Аэродинамические характеристики шахтных вентиляторов
Основными параметрами, характеризующими аэродинамические качества вентиляторов, являются: производительность Q, статическое давление Рст(при работе вентилятора на всасывание) или полное давление Р(при работе вентилятора на нагнетание), мощность вентилятора Nи его статический ст или полный КПД (соответственно при Рст или Р.). Зависимость между указанными выше параметрами данного вентилятора при постоянной частоте вращения его ротора (п= const) и определенных углах установки лопаток рабочего колеса, направляющего и спрямляющего аппаратов называется индивидуальной аэродинамической характеристикой вентилятора.
Обычно эти характеристики получают опытным путем в результате испытания вентилятора на стенде или непосредственно в шахте и выражают в виде графических зависимостей для вентиляторов главного проветривания (с учетом примыкающего к вентилятору участка вентиляционного канала и выходных элементов вентиляторной установки)
Рст = f(Q),N = f(Q),ст =f(Q),
На рис. 3 приведены индивидуальные аэродинамические характеристики шахтных центробежного и осевого вентиляторов, а также характеристики вентиляционных сетей (кривые Аш), на которые работают эти вентиляторы. Точка пересечения кривых давления вентилятора и вентиляционной сети (точка М)позволяет определить рабочий режим вентилятора при работе его на данную сеть, т. е. Q, Рст , Nи ст(методика нахождения рабочего режима показана на рис. 3 пунктирными линиями со стрелками).
Работа вентилятора на внешнюю сеть должна быть экономичной и устойчивой. Принято считать, что работа шахтного вентилятора главного проветривания является экономичной, если его ст 0,6;
Рис.3. Индивидуальные характеристики шахтных центробежного (а) и осевого (б) вентиляторов
Если на характеристике центробежного вентилятора главного проветривания (рис.3,а)провести горизонтальную линию, соответствующую значению s = 0,6, и из точек ее пересечения с кривой s = f (Q) восстановить перпендикуляры до пересечения с кривой psv = f (Q), то на последней можно выделить рабочий участок характеристики (см. рис. 3, а), находящийся в интервале подач Q'— Q", на котором все режимы работы вентилятора являются экономичными.
В осевых вентиляторах главного проветривания, имеющих при больших углах установки лопаток рабочих колес кривые давления с впадинами и даже разрывами, возможны неоднозначные и неустойчивые режимы работы, которые недопустимы для нормальной эксплуатации вентилятора и проветривания шахты. Поэтому рабочий участок характеристики этих вентиляторов (рис. 3, б)определяется несколько иначе: правая граница рабочего участка — исходя из условий экономичности, а левая граница — исходя из условия обеспечения устойчивой и однозначной работы вентилятора при нормальном проветривании и при реверсировании воздушной струи.
Как осевые, так и центробежные главные и вспомогательные вентиляторы, а также многие вентиляторы местного проветривания имеют поворотные лопатки рабочих колес или направляющих аппаратов, поэтому у каждого из них при одной и той же частоте вращения имеется семейство индивидуальных характеристик, полученных при различных углах установки лопаток рабочего колеса или направляющего аппарата на. Если на каждой кривой давления этого семейства выделить рабочий участок, а затем соответственные концы этих участков соединить линиями, то получится область (зона) промышленного использования данного вентилятора. Все режимы работы, находящиеся в пределах этой области, являются устойчивыми и экономичными. На графике области промышленного использования шахтного осевого вентилятора обычно приводятся не только кривые давления при разных углах установки лопаток (от min до mах), но также и кривые равных КПД — от s = 0,6 до s max. Наличие таких областей существенно упрощает выбор и расчет вентиляторов.
Рис. 4. Сводные графики областей промышленного использования центробежных (а, б) и осевых (в) вентиляторов главного проветривания.
в
Дата добавления: 2019-02-08; просмотров: 836;