Расчет водоотливной, вентиляторной и подъемной установок шахты глубиной горизонта 160 м, страница 4

     Для определения параметров режима работы в дальнейшем будем использовать его аэродинамические характеристики. На сводные характеристики вентилятора ВОД-30 наносим точку, а с координатами Рта=1250Па, Qта=120м³/ч

        2.3 Построение графиков вентиляторных сетей

     Через точку ”a” на сводной характеристике вентилятора строится характеристика сети

Выбор типа и номера вентилятора

 

   Полученные значения Q_pв,Р_{sv min} , Р_{sv max} принимаются за расчетные величины. Значения  Q_pв,Р_{sv min} и Р_{sv max} находятся в зоне осевых вентиляторов, поэтому принимается к установке осевой вентилятор ВОД-50, что показано на рис.5

 

Рис.5 Выбор типоразмера осевого вентилятора по расчетным значениям Qрв, Рsv max и графикам рабочих зон:1-вентилятор ВОД-18, n=1000мин^-1; 2-вентилятор ВОД-21М, n=750мин^-1; 3-вентилятор ВОД-21, n=600мин^-1; 4-вентилятор ВОД-30М2,n=600мин^-1; 5-вентилятор ВОД-30, n=500мин^-1; 6-вентилятор ВОД-40, n=375мин^-1; 7-вентилятор ВОД-50,n=300мин^-1

 

                                                   Рса=Ra·Qa²                                                               (1)

       где Ra-постоянная сети

                                                     Ra=Pa/Q²a                                                              (2)

       где Pa и Qa-давление и подача в точке «а» соответственно

                                             Ra=1250/120,4²=0,086

       Получаем зависимость

                                                  Рс(а)=0,086·Qa²                                                        (3)

Для построения графика необходимо протабулировать уравнение (3) в пределах от Q=0 до Q=200 м³/с и результаты свести в таблицу 1

Q, м3/с	50	100	150	200
H,м	215	860	1935	3440

                                                                                                        Таблица 1 

Результат табулирования уравнения (3)

 

     Характеристика сети пересекается с напорной характеристикой вентилятора в точке (с) и с частотой вращения  400 об/мин.

    Рабочий режим вентилятора определяется точкой «с» с параметрами Q_o=125 P_c=1300 Па η=0,70

      2.4 Резерв подачи вентилятора

    Наибольшая производительность вентилятора будет обеспечиваться в точке «к» с параметрами Р_к=2750 Па Q_к=180 м³/с

    Значение резерва подачи будет равна

                                                         ΔQ=Q_k-Q_a/Q_a·100%                                                    (4)

                                               ΔQ=180-120/180·100%=50%

    Что соответствует требованиям нормативных документов ΔQ≥20%

50%>20%

      2.5 Выбор приводного двигателя

     Мощность двигателя определяется по формуле:

                                                   N_p=ρ_c·Q_c/η_c·1000, кВт                                              (5)

                                         N_p=1300·125/0,7·1000=232,14 кВт

                                                          N_дв≥N_p·1,1                                                         (6)

                                                  N_дв≥1,1·232,14=255,3

Для вентилятора ВОД-30, принимаем электродвигатель типа СДВС 15-49-1243 с мощностью 500 кВт и частотой вращения 500 об/мин

       2.6 Годовой расход электроэнергии

                           W_г=Рс·Qc/η_ср·η_дв·η_р·η_с·1000 (24·365), кВт                                (7) 

                      W_г=125·1300/0,97·0,92·0,7·0,9·1000 (24·365)=26374614 кВт

3. Расчет подъемной установки

      3.1 Исходные данные

   Годовая производственная мощность шахты: А_год.ш=2,2 млн/год

   Глубина горизонта шахты Н_ш=160 м

   Число рабочих дней в году n_дн=300

   Число часов работы подъема в сутки t_сут=18 ч

   Коэффициент резерва производительности С_р=1,5

      3.2 Ориентировочная высота подъема

                                          Н_п=Н_ш+45,м                                                  (1)

                                            Н_п=160+45=205

       3.3 Требуемая часовая производительность подъемной установки

                                           А_ч.ш=А_ч.п.у=С_р·А_год.ш/n_дн+t_сут ,т/ч                                   (2)

                                  А_ч.ш=А_ч.п.у=1·5·2200000/300·18=611,1 т/ч

      3.4 Ориентировочная масса полезного груза скипа

                                          Q_п=А_ч.п.у· ,т                                          (3)

                                         Q_п=611,1·=9,7 т

Принимаем скип 2СН15-1

Техническая характеристика скипа

Массовая полезная емкость скипа                                                              13 т

Масса скипа                                                                                                10,8 т

Длина скипа                                                                                             2230 мм

Ширина скипа                                                                                         1740 мм

Высота скипа                                                                                         13365 мм

    3.5 Расчет максимальной скорости подъема

    3.5.1 Число подъемов в час из условия заданной производительности

 

                                              n_ч=                                                       (4)

                                           n_ч==6,3

     3.5.2 Продолжительность одного цикла подъема

                                         Т_ц== ,с                                            (5)

                                            Т_ц= =57,1

     3.5.3 Время движения сосуда за один подъем

                                                       Т_дв=Т_ц-θ,с                                                         (6)

                                                  Т_дв=57,1-14=43,1

      где θ-пауза между подъемами