.

1. Rodzaje wentylatorów

Działanie wentylatora promieniowego polega na tym, że wskutek obracania się wirnika, na którym osadzone są łopatki, cząstki powietrza znajdujące się między łopatkami poprzez działanie siły odśrodkowej zostają wyrzucone za zewnątrz. Wytworzone podciśnienie powoduje działanie ssące, dzięki czemu uzyskuje się ciągły przepływ powietrza przez wentylator. Kierunek przepływu powietrza przez wentylator jest niezależny od kierunku obrotu wirnika.. Wirnik wentylatora otoczony jest spiralną osłoną zakończoną dyfuzorem. Sposób ustawienia łopatek zależy od przeznaczenia wentylatora.

Rys. 1 Schemat wentylatora promieniowego.

Rys. 2 Wentylator promieniowy

Wentylatory osiowe. Ruch powietrza w wentylatorach osiowych odbywa się równolegle do osi wirnika, skąd pochodzi ich nazwa. Wentylator składa się z wirnika pierwszego stopnia, wirnika drugiego stopnia, kierownicy międzystopniowej, kierownicy wylotowej, dyfuzora, osłony, obudowy, łopatek kierowniczych, wirniki poruszane są silnikiem za pomocą wału napędowego. Jednostopniowe wentylatory osiowe wytwarzają spiętrzenie całkowite 1500 do 2000 N/m², jeżeli potrzebne jest wyższe spiętrzenie stosuje się wentylatory dwustopniowe.

Rys. 3 Wentylatory osiowe

2. Wentylatory lutniowe (booster fun)

Wentylatory lutniowe znajdują przede wszystkim zastosowanie do przewietrzania wyrobisk udostępniających i przygotowawczych w kopalniach podziemnych

Jako wentylatory lutniowe stosowane są niemal wyłącznie wentylatory osiowe, sporadycznie stosowane są wentylatory promieniowe. Wentylatory lutniowe dzieli się na:

1. ze względu na rodzaj napędu na:

• elektryczne,

• pneumatyczne,

• elektryczno-pneumatyczne,

ze względu ma ilość stopni na:

• jednostopniowe,

• dwustopniowe.

Wentylatory lutniowe pneumatyczne można stosować we wszystkich wyrobiskach górniczych, niezależnie od kategorii zagrożenia metanowego. Produkowane obecnie wentylatory pneumatyczne typu WLP-402 i WLP­602 są wentylatorami osiowymi jednostopniowymi o układzie wirnik-kierownica. Każdy wentylator napędzany jest turbiną stanowiącą integralną część wentylato­ra, zasilaną powietrzem sprężonym.

Wentylatory lutniowe o napędzie elektrycznym można stosować w polach zaliczanych do I kategorii zagrożenia metanowego zachowując rygory dotyczące pracy urządzeń elektrycznych w odnośnych pomieszczeniach. W polach zaliczanych do II, III i IV kategorii zagrożenia metanowego wolno stosować wentylatory lutniowe o napędzie eklektycznym, zachowując wyżej wymienione rygory oraz spełniając następujące dodatkowe warunki:

• wentylator lutniowy musi być zainstalowany na początku lutniociągu,

• początek lutniociągu musi być wyprowadzony do prądu opływowego na odległość co najmniej 8 m,

• przy wentylacji ssącej silnik wentylatora lutniowego musi się znajdować w opływowym prądzie powietrza, a przy stosowaniu wentylacji tłoczącej silnik elektryczny wentylatora może być zainstalowany wewnątrz lutniociągu.

Wentylatory lutniowe o napędzie elektrycznym wykonuje się w dwóch wersjach:

• w wersji oznaczanej symbolem A silnik wentylatora jest przewietrzany powietrzem płynącym w lutniociągu,

• w wersji oznaczonej symbolem B silnik wentylatora jest zabudowany w specjalnej komorze, odizolowanej od powietrza płynącego w lutniociągu, i przewietrzany jest powietrzem płynącym obok wentylatora.

Wentylatory typu A mogą być stosowane do wentylacji tłoczącej i ssącej wyrobisk ślepych w polach niemetanowych i metanowych, zaliczanych do I kategorii zagrożenia metanowego oraz do wentylacji tłoczącej wyrobisk ślepych w polach metanowych II, III i IV kategorii zagrożenia metanowego. Wentylatory typu B mogą, być stosowane do wentylacji tłoczącej i do wentylacji ssącej wyrobisk zarówno w polach niemetanowych jak i w polach metanowych o dowolnej kategorii zagrożenia metanowego.

W celu uzyskania żądanej objętości strumienia powietrza w wyrobiskach ślepych stosuje się różne sposoby zabudowywania wentylatorów lutniowych w lutniociągach.

Do przewietrzania krótkich wyrobisk najczęściej stosuje się jeden wentylator lutniowy, zabudowany na początku lutniociągu. W długich wyrobiskach często stosuje się układ wentylatorów lutniowych, zabudowanych na początku lutniociągu połączonych szeregowo, równolegle, szeregowo-równolegle lub też stosuje się kilka wentylatorów zabudowanych w lutniociągu w określonych odstępach

Wentylatory typu WLEP (wentylator lutniowy elektryczno-pneumatyczny) służą przede wszystkim do przewietrzania ślepych wyrobisk górniczych w polach meta­nowych kopalń I, II, III i IV kategorii zagrożenia metanowego i mogą być stoso­wane do wentylacji ssącej lub tłoczącej. Wentylatory te mają podwójny napęd. Zasadniczy napęd stanowią silniki elektryczne. Turbina pneumatyczna włączana jest tylko okresowo, gdy wyłącznik zasilania elektrycznego połączony z metanomierzem przerwie dopływ energii do zagrożonego oddziału lub pola. Do samoczynnego prze­łączania napędu służy zawór elektryczno-pneumatyczny typu ZEPO-50B, zamo­cowany do króćca wentylatora. Gdy stężenie metanu w powietrzu przekroczy dopuszczalną zawartość, metanomierz daje impuls do wyłącznika KWSOI, który wy­łącza silnik elektryczny i włącza dopływ powietrza sprężonego do turbiny. To samo dzieje się w przypadku zaniku napięcia w sieci elektrycznej.

Wentylatory WLEP są wentylatorami osiowymi, jednostopniowymi o układzie wirnik-kierownica. Wirnik o konstrukcji spawanej ma zamocowane łapki turbiny pneumatycznej i osadzony jest na końcówce wału silnika elektrycznego. Obecnie produkowany jest jeden typ tych wentylatorów oznaczony WLEP-602.

Wentylatory lutniowe w polach metanowych powinny pracować bez przerwy; w przypadku przerwy awaryjnej w pracy wentylatora roboty wstrzymuje się, wycofuje ludzi, a wejście do wyrobiska zagradza

wentylatory lutniowe powinny znajdować się na początku lutniociągu w prądzie powietrza wytworzonym przez wentylator główny

Typ wentylatora	Wydajność	Spiętrzenie całkowite	Sprawność zespołu	Sprawność wentylatora	Średnica lutni	Moc silnika napędowego
		m^3/s	Pa	%	%	mm	kW
WLE-503A/1	3,0	1766	0,65	0,75	500	7,5
WLE-503A	3,0	2943	0,66	0,76	500	2 x7,5
WLE-603A	5,0	3924	0,67	0,74	600	2x18,5
WLE-603A/1	5,0	2060	0,66	0,73	600	18,5
WLE-603B	5,0	3924	0,67	0,74	600	2x18,5
WLE-1003B	10,8	4419	0,69	0,75	800 (1000)	2x37,0
WLP-402	4,1	2158	0,28	-	400
					500	-
					600
WLP-602	6,8	2550	0,30	-	600
					800
WLEP-602	5,5*	1471*	0,52*	0,58*	600	18,5*
WLEP-602	5,7	1569	0,24	0,58	600	-

Tab. 1 Podstawowe parametry techniczne wentylatorów lutniowych




Rys. 4 Charakterystyka wentylatora o napędzie pneumatycznym.




Rys. 5 Charakterystyka wentylatora o napędzie elektrycznym.




Rys. 6 Charakterystyka wentylatora o napędzie elektyczno-pnematycznym .




Rys. 7 Wentylator lutniowy wraz z lutniociągiem.





Rys.8 Przykład wentylatora lutniowego.




Rus. 9 Wentylator lutniowy (prominiowy).




wydajność wentylatora


- obliczony maksymalny strumień powietrza świeżego niezbędny do przewietrzenia prowadzonego wyrobiska, m³/s


- sprawność lutniociągu

spiętrzenie wentylatora lutniowego




R_L- opór lutniociągu


- wydajność wentylatora lutniowego m³/s

5

---