На шахтах часто встречаются случаи, когда вертикальные или наклонные выработки соединены между собой одновременно на нескольких горизонтах (рис. 9.11). В таких случаях на каждом горизонте действует своя естественная тяга, определяемая плотностью воздуха на участках, расположенных выше данного горизонта.
Особенностью появления естественной тяги является то, что энергия разности гидростатических давлений передается потоку воздуха не в какой-либо одной точке, а по всей его длине. В результате депрессию естественной тяги нельзя измерить в каком-либо одном месте потока. В этом отношении ее действие подобно действию многих маленьких вентиляторов с депрессиями h=hefn(где п—число вентиляторов). При неограниченном увеличении числа воображаемых вентиляторов (т. е. при неограниченном уменьшении расстояния между ними) и /ie=const депрессия каждого вентилятора будет стремиться к нулю и давление в выработках при работе вентиляторов не будет отличаться от атмосферного давления в них вследствие того, что получаемая воздухом энергия не аккумулируется в потоке, а сразу же расходуется на преодоление сопротивлений
Аналогично можно показать, что при любом другом положении перемычки измеряемая через нее разность давлений также будет равна g(p\—р-г)Н. Отсюда следует, что место расположения перемычки не влияет на величину депрессии. Поэтому для измерения депрессии может быть использована задвижка вентилятора (см. рис. 9.12,8). Для этого останавливается вентилятор, задвижкой полностью перекрывается канал вентилятора, герметически закрывается устье вентиляционного ствола, одно колено депрессиометра соединяется с каналом вентилятора со стороны ствола, а второе открывается в атмосферу. В этом случае депрессиометр измеряет депрессию естественной тяги. Измерение необходимо производить быстро, чтобы плотность воздуха в стволах не успела
измениться. Если направление естественной тяги совпадает с направлением действия вентилятора, то ее депрессия измеряется следующим способом. Открывается устье вентиляционного ствола и реверсируется вентилятор, после чего устье ствола закрывается. При промежуточном положении ляд, перекрывающих устье ствола, движение воздуха в стволе прекратится и депрессия вентилятора на участке от устья вентиляционного ствола до устья воздухоподающего ствола будет равна депрессии естественной тяги. Следовательно, депрессию естественной тяги можно определить путем измерения разности давлений воздуха в устьях стволов (т. е. путем соединения одного колена депрессиометра с пространством в устье вентиляционного ствола под полуприкрытыми лядами при втором колене, открытом в атмосферу).
Депрессию естественной тяги можно измерить без использования перемычки. При этом депрессиометр располагается в произвольном месте вентиляционной сети (например, в выработке 2—3) (рис. 9.13) и его колена соединяются шлангами с устьями стволов. Если плотность воздуха в стволе и в расположенном в нем шланге одинакова, то депрессиометр измерит депрессию естественной тяги,т. е.
33. Работа одного вентилятора
Результат работы вентилятора зависит от общего аэродинамического сопротивления вентиляционной сети. Величины h и Q, соответствующие точке пересечения напорной характеристики вентилятора с характеристикой шахты (рис. 10.1), определяют рабочий режим вентилятора. Рабочий режим вентилятора может быть определен аналитически по формулам (8.13) и (8.21). Если неизвестно общее аэродинамическое сопротивление сети, то рабочий режим вентилятора определяется аналитически с помощью контурных уравнений при замене в них депрессии вентилятора аппроксимирующей зависимостью (8.13).
Не все рабочие режимы вентилятора являются технически и экономически целесообразными. Режимы, находящиеся слева от максимального значения напорной характеристики, являются неустойчивыми. Неустойчивые режимы сопровождаются неравномерной производительностью вентилятора (рис. 10.2). Пульсации производительности вентилятора тем сильнее, чем больше депрессия и чем круче напорная характеристика. Неустойчивые рабочие режимы вентилятора нарушают надежность вентиляции, вызывают перегрузку двигателя и являются причиной поломки вала вентилятора. С целью исключения неустойчивой работы вентилятора его рабочие режимы должны располагаться на нисходящей ветви напорной характеристики, справа от максимального значения депрессии (/i<0,9 ftmax). С точки зрения экономичности рабочий режим должен обеспечивать коэффициент полезного действия вентилятора >70 % его максимального значения, т. е. >0,7 -max. Эти условия определяют допустимые рабочие режимы вентилятора на одной напорной характеристике. Изменением частоты вращения угла наклона лопастей можно расширить возможности вентилятора.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.