Источник "Уголь Украины"№3,1999г, стр.24.Статья канд. техн. наук С.К. Иванов, инж. А.Н.Хоружий



 ОСЕВЫЕ ВЕНТИЛЯТОРЫ МЕСТНОГО ПРОВЕТРИВАНИЯ

Работы по созданию вентилятора для проветривания тупиковых выработок ведутся в ДОНУГЛЕПРОМАШе с 1956г. В лаборатории шахтных вентиляторов отдела турбомашин выполнялись систематические аэродинамические исследования, разрабатывались конструкции, проводились испытания осевых вентиляторов местного проветривания с электрическим и пневматическими приводами. В результате ДОНУГЛЕПРОМАШем созданы и поставлены на производство осевые вентиляторы местного проветривания трех поколений ВМ (в 1964-1980гг) , ВМЭ (1980-1992гг) и ВМЭУ (1993-1995гг).

ВМП выпускались двумя заводами. На Конотопском «Красный металлист» изготовлялись вентиляторы ВМ-5 диаметром 500мм по 6-7 тыс.шт. в год. На Томском электромеханическом – ВМ-4, ВМ-6, ВМ-5, ВМЭ-5, ВМЭ-6 с электрическим приводом и ВМП-5, ВМП-6 с пневматическим приводом диаметрами 400,500,600 мм. Годовой выпуск этих машин достигал 30-35 тыс. шт. Для рудников цветной металлургии ДОНУГЛЕПРОМАШ разработал вентилятор ВМ-12 диаметром 1200 мм, мощностью 110 кВт, серийно выпускаемый Артемовским машзаводом на Урале.

Кроме того, институт разработал одноступенчатые осевые вентиляторы ВМЭУ-5 и ВМЭУ-6 диаметрами 500 и 600 мм и двухступенчатые ВМЭ2-8 и ВМЭ2-10 диаметрами 800 и 1000 мм. Они обеспечивают покрытие всего поля вентиляционных режимов местного проветривания шахт Украины. Промышленный выпуск освоен Новокаховским заводом «Южэлектромаш»и Красноармейским машзаводом.

Для разработки перечисленных вентиляторов требовалась новая аэродинамическая схема, обеспечивающая заданную подачу и давление. Покрывающих поле вентиляционных режимов местного проветривания в угогльной промышленности. В 1957г. описан осевой вентилятор с меридиональным ускорением потока, имеющий высокий КПД. Однако было отмечено, что вентиляторы этого типа не поддаются аэродинамическому расчету в связи с трехмерным течением потока в рабочем колесе с конической втулкой и имеют обширную зону нестабильной работы.

Для широкого применения в промышленности новых вентиляторов с меридиональным ускорением потока необходимо было разработать инженерный метод аэродинамического расчета рабочих колес с конической втулкой, обеспечивающий заданную подачу и давление; конструкцию стабилизирующего устройства, гарантирующего стабильные аэродинамические характеристики, без зон срыва и помпажа при работе на шахтный вентиляционный трубопровод. Для решения этих задач в лаборатории вентиляторов ДОНУГЛЕПРОМАШа были проведены обширные экспериментальные исследования на моделях и теоретические разработки метода аэродинамического расчета. Предложен инженерный метод аэродинамического расчета вентиляторов с меридиональным ускорением потока.

Впервые в мировой практике вентиляторостроения было разработано новое стабилизируещее устройство типа «воздушный сепаратор», который обеспечивает стабильное давление высоконапорных осевых вентиляторов в диапазоне от нулевой до максимальной производительности. Конструкция «воздушного сепаратора» защищена авторскими свидетельствами в СССР, и патентами в США, Англии. Японии и других странах. Новый метод аэродинамического расчета «воздушный сепаратор» послужили базой для разработки институтом десятков аэродинамических схем и конструкций вентиляторов с меридиональным ускорением потока. Созданы описанные ВМП мощностью от 4 до 110 кВт.

В ДОНУГЛЕПРОМАШе разработана и испытана в 1981г. на модели аэродинамическая схема для осевого нагнетателя мощностью 3,68 кВт, установленного на самом крупном в мире десантном корабле на воздушной подушке «Зубр».

Согласно технической документации ДОНУГЛЕПРОМАШа по проданным лицензиям серийно выпускались осевые вентиляторы с меридиональным ускорением потока в ГДР, а оборудованные «воздушным сепаратором» вентиляторы типа AN и AP- в ФРГ, типа «Аксико» изготовляются в Швеции. За разработку, освоение производства ряда мощных вентиляторов, включая ВМ-12, для высокопроизводительных труднопроветриваемых горных предприятий в 1981г. сотрудникам института присуждена Государственная премия СССР.

Усовершенствования и модернизация осевых вентиляторов местного проветривания типа ВМЭУ в ДОНУГЛЕПРОМАШе продолжаются. Получены патенты Украины на модернизированный «воздушный сепаратор» и на входной направляющий аппарат для регулирования давления и подачи перспективных мощных вентиляторов местного проветривания диаметрами 800 и 1000 мм.