Обычный местный вентилятор: состоит из коллектора, основного двигателя первого уровня, основного двигателя второго уровня, глушителя на выходе и т.д. (см. рис. 1)

Рис. 1: Обычный местный вентилятор

Описание серии FBD

1. Общее описание

Шахтный взрывозащищенный нагнетательный противовращающийся осевой местный вентилятор серии FBD (далее вентилятор) соответствует стандартам MT222—2007 «Технические условия на противовращающиеся местные вентиляторы» и Q/YAF001-2011 «Шахтный взрывозащищенный нагнетательный противовращающийся осевой местный вентилятор серии FBD». Предназначен для местной вентиляции в шахтах, содержащих метан или угольную пыль, а также в других средах с опасностью взрыва, в сочетании с напорными воздуховодами. Может также использоваться в качестве вентиляционного оборудования при строительстве туннелей. Подробное описание приведено ниже:

1) Вентилятор спроектирован с использованием вычислительной гидродинамики для многоцелевой общей оптимизации, лопасти выполнены по аэродинамическому профилю FMIA авиационных двигателей, что обеспечивает большую площадь высокоэффективного рабочего диапазона. Вентилятор отличается компактной конструкцией, большим объемом воздуха, высоким давлением, большой дальностью подачи воздуха, высокой эффективностью, энергосбережением и низким уровнем шума.

2) Вентилятор приводится в действие двумя взрывозащищенными электродвигателями YBF2 серии, специально предназначенными для вентиляторов. Для увеличения срока службы вентилятора в подшипниках электродвигателя используются подшипники SKF из Швеции. (Добавить фото подшипников)

3) В зависимости от потребностей пользователя предлагается 3 типа глушителей:

　　a) Обычный глушитель на выходе; (Добавить фото)

　　b) Комбинированный глушитель на входе и выходе; (Добавить фото)

　　c) Комбинированный глушитель с боковым входом, входом и выходом. (Добавить фото)

Комбинированный глушитель третьего типа (c) дополнен боковым впускным устройством, которое, не влияя на объем всасываемого воздуха, изменяет направление потока воздуха на входе, обеспечивая рассеивание шума. В сочетании с глушителями на входе и выходе это значительно снижает уровень шума. По данным испытаний в Национальном центре проверки шахтного оборудования, уровень шума ниже, чем у обычных вентиляторов, на 20-30 децибел.

4) Тип взрывозащиты вентилятора и электродвигателя: взрывонепроницаемый, маркировка взрывозащиты: ExdbI.

5) Рабочее напряжение составляет 380 В/660 В, 660 В/1140 В и не превышает номинального значения ±5%, частота напряжения составляет 50 Гц.

Для вентиляторов, используемых в шахтах, объем подачи воздуха в выработке должен быть больше, чем максимальный рабочий объем воздуха вентилятора.

Основание для установки вентилятора должно быть прочным, без подтекания воды. Расстояние от края впускного отверстия вентилятора до земли или потолка должно быть не менее 0,3 м.

Используемый воздуховод должен выдерживать максимальное давление вентилятора, диаметр воздуховода не должен быть меньше диаметра рабочего колеса.

6) Срок службы

Срок службы не менее 5 лет, время безопасной работы до первого капитального ремонта составляет не менее 13000 часов.

2. Конструктивные особенности, принцип работы и технические характеристики

1) Вентилятор состоит из коллектора, электродвигателя, основного вентилятора первого уровня, основного вентилятора второго уровня, электродвигателя, глушителя и т.д. (рис. 1 с обычным глушителем; рис. 2 с глушителем на входе и выходе; рис. 3 с комбинированным глушителем с боковым входом). Конструктивные элементы корпуса вентилятора сварены из стальных листов, внутренний цилиндр сварен из перфорированного стального листа, внутри проложен звукопоглощающий материал. Электродвигатель крепится к воздуховоду с помощью фланцевого соединения с болтами. Корпус электродвигателя и перфорированная стальная пластина служат внутренним воздуховодом, два рабочих колеса вращаются с одинаковой скоростью в противоположных направлениях.

2) Принцип работы

Вентилятор приводится в действие двумя взрывозащищенными электродвигателями одинаковой мощности и типа, которые вращают два рабочих колеса в противоположных направлениях. Воздух поступает в первое рабочее колесо, получает энергию и выводится через второе рабочее колесо. Второе рабочее колесо выполняет функцию неподвижных направляющих аппаратов в обычных осевых вентиляторах, выпрямляя окружную скорость и одновременно передавая энергию воздушному потоку, что позволяет достичь высокой эффективности и высокого давления, недостижимых для обычных осевых вентиляторов.

3) Технические характеристики вентилятора см. на рис. 1-3

Рис. 1 Схема конструкции вентилятора (с обычным глушителем)

1. Коллектор, 2. Двигатель, 3. Основной двигатель первого уровня, 4. Рабочее колесо первого уровня, 5. Рабочее колесо второго уровня, 6. Основной двигатель второго уровня, 7. Глушитель на выходе

Рисунок 2. Схематическое изображение конструкции вентилятора (с комплектом глушителей на входе и выходе)

1. Коллектор, 2. Входной глушитель, 3. Двигатель, 4. Первый корпус, 5. Первое рабочее колесо, 6. Второе рабочее колесо, 7. Второй корпус, 8. Выходной глушитель

Рисунок 3. Схематическое изображение конструкции вентилятора (с комплектом бокового забора воздуха и глушителя)

1. Устройство бокового забора воздуха, 2. Коллектор, 3. Входной глушитель, 4. Двигатель, 5. Первый корпус, 6. Первое рабочее колесо, 7. Второе рабочее колесо, 8. Второй корпус, 9. Выходной глушитель

3. Монтаж и наладка

(1) Перед сборкой необходимо проверить радиальный зазор между верхней частью лопастей и внутренним цилиндром корпуса. Радиальный зазор должен находиться в пределах от 1,5‰ до 3,5‰ диаметра рабочего колеса и не должен быть меньше 1 мм; после сборки всех корпусов не допускается наличие осевого зазора.

(2) Направление вращения рабочего колеса должно соответствовать указанию на корпусе.

(3) Вентилятор должен находиться под наблюдением специально назначенного лица, ответственного за его эксплуатацию.

(4) Монтаж и эксплуатация вентилятора должны соответствовать требованиям «Правил безопасности угольных шахт», а перед пуском необходимо надежно заземлить внутренние и внешние заземляющие провода в соответствии с правилами.

(5) Снятая изоляция с концов проводов двигателя не должна превышать 1,5 мм, а монтаж двигателя должен производиться в соответствии с инструкцией по эксплуатации двигателя. При изменении схемы подключения шесть клеммных зажимов в клеммной коробке двигателя позволяют использовать два разных напряжения (см. рис. 2). Фазность двигателя U, V, W должна соответствовать фазности внешнего источника питания A, B, C, направление вращения двигателя должно быть по часовой стрелке, если смотреть со стороны выступающего конца вала, в противном случае двигатель будет вращаться в обратном направлении.

Рисунок 2. Схема подключения двигателя (Примечание: Номинальное напряжение двигателя составляет 380 В/660 В, 660 В/1140 В)

4. Эксплуатация и управление

(1) Подготовка и проверка перед использованием

а) Необходимо измерить сопротивление изоляции обмотки статора двигателя относительно корпуса в холодном состоянии, оно должно быть выше 50 МОм; если это условие не выполняется, необходимо провести сушку.

б) Наличие знаков безопасности и номера сертификата взрывозащиты.

в) Отсутствие трещин и дефектов, влияющих на взрывозащищенность, на всех взрывозащищенных поверхностях деталей (новые двигатели, которые не разбирались, можно не проверять).

г) Входящие кабельные жилы должны быть надежно зафиксированы с помощью клеммных колодок или скоб, чтобы предотвратить их смещение.

д) Проверить наличие и надежность всех крепежных элементов вентилятора, надежность соединений, плавность пробного запуска, отсутствие посторонних шумов или необычных звуков, ударов, правильность направления вращения рабочего колеса и наличие заземления.

(2) Инструкции по эксплуатации

а) Для обеспечения длительной и безопасной работы вентилятора необходимо соблюдать правила его эксплуатации и проводить регулярное техническое обслуживание.

б) При запуске сначала включить вентилятор первой ступени, а через 5 секунд включить вентилятор второй ступени.

в) Во время работы регулярно проверять наличие посторонних шумов и ослабления соединений.

г) Техническое обслуживание двигателя должно проводиться в соответствии с инструкцией по эксплуатации двигателя.

д) Подшипники двигателя должны проверяться не реже одного раза в 6 месяцев работы. При обнаружении ухудшения качества смазки или утечки смазки необходимо немедленно заменить смазку. Перед заменой смазки подшипники необходимо промыть бензином. В качестве смазки использовать литиевую смазку ZL-3 (Sy142-75), количество смазки должно составлять 1/2 от чистого объема подшипникового узла. (Для подшипников серии 180000 с уплотнением смазку заменять в течение срока службы не требуется).

е) Зазор в подшипниках во время работы должен находиться в допустимых пределах, температура подшипников во время работы не должна превышать допустимого значения, а звук должен быть нормальным. При износе или повреждении подшипников необходимо заменить их на новые.

ж) При попадании влаги в двигатель необходимо провести сушку.

h) После некоторого времени использования отверстия глушителя могут засориться угольной пылью, поэтому их необходимо промывать сжатым воздухом, иначе шум вентилятора усилится.

i) Ежемесячно проводить осмотр вентилятора, проверяя все его компоненты.

j) При хранении вентилятор должен находиться в сухом, хорошо проветриваемом месте, чтобы предотвратить коррозию от влаги и другие повреждения.

5. Анализ и устранение неисправностей

Таблица 1. Основные неисправности и способы их устранения

6. Меры предосторожности при использовании вентилятора

При использовании вентилятора в угольной шахте необходимо строго соблюдать соответствующие положения «Правил безопасности угольных шахт»:

(1) На забое, где используется вентилятор, нельзя прекращать вентиляцию. При остановке вентиляции по причинам ремонта, отключения электроэнергии и т.д. необходимо эвакуировать людей и отключить питание.

(2) Перед возобновлением вентиляции необходимо проверить наличие метана. Вентилятор можно включать вручную только в том случае, если концентрация метана в воздушном потоке в пределах 10 м от вентилятора и его выключателя не превышает 0,5%.

(3) Если вентилятор по какой-либо причине остановился, перед возобновлением вентиляции необходимо сначала проверить наличие метана. Вентилятор можно включать вручную только в том случае, если максимальная концентрация метана в остановленной зоне не превышает 1,0%, а максимальная концентрация углекислого газа не превышает 1,5%, и соблюдаются условия, указанные в пункте 2.

(4) При использовании осевого вентилятора с противовращающимися роторами оба ротора должны запускаться одновременно. Если один из электродвигателей поврежден, необходимо остановить всю установку для ремонта, нельзя запускать только одну ступень.