МАШИНЫ ШАХТНОГО ВОДООТЛИВА, ВЕНТИЛЯЦИИ И КОМПРЕССОРНЫЕ УСТАНОВКИ

Применяемые в горной промышленности турбомашины: насосы, предназначенные для откачки и подачи воды; вентиляторы, осуществляющие вентиляцию горных выработок; турбокомпрессоры, вырабатывающие сжатый воздух, характеризуются единым принципом работы.

В зависимости от направления потоков жидкости относительно оси вращения рабочего колеса они бывают центробежными, осевыми и меридиональными (диагональными). В горной промышленности последняя группа турбомашин имеет ограниченное применение. Осевые турбомашины используют на горных предприятиях в основном в качестве вентиляторов.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ И ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ТУРБОМАШИН

Центробежная турбомашина (рис. 7.1, а, б) состоит из рабочего колеса 2 с лопатками 5, закрепленного на валу 4, подводящего устройства I, спирального улиткообразного отводящего устройства 3 и диффузора б.

image335-2902266

Поток жидкости подводится к рабочему колесу в осевом направлении и при входе в последнее изменяет свое направление, и в межлопаточных каналах колеса движется уже в радиальном направлении, перемещаясь вдоль лопаток от входа в колесо к выходу из него.

Центробежная турбомашина может иметь рабочее колесо одностороннего всасывания, т.е. с подводом жидкости к колесу с одной стороны (см. рис. 7.1, а), и с двусторонним всасыванием, т.е. с двусторонним подводом жидкости, для увеличения подачи (см. рис. 7.1,6).

Осевая турбомашина (рис. 7.1, в) состоит из рабочего колеса 1 с лопатками 2, вала 5, кожуха б с входным устройством (коллектором) 3, переднего обтекателя 4, выходного устройства — спрямляющего аппарата 7 и диффузора 8. Спрямляющий аппарат, устанавливаемый за рабочим колесом, служит для раскручивания потока жидкости, выходящего из колеса закрученным. В осевой турбомашине поток жидкости подводится к рабочему колесу и отводится от него в осевом направлении. Рабочее колесо турбомашины, являясь основным ее элементом, получает от двигателя энергию и передает ее посредством лопаток потоку жидкости, увеличивая при этом ее давление (напор).

Для уменьшения завихрений потока жидкости при входе и безударного входа в рабочее колесо перед ним у осевых турбомашин устанавливается специальный обтекатель 4 (см. рис. 7.1, в), у центробежных обтекатель выполняется заодно с рабочим колесом (см. рис. 7.1, а).

Для увеличения давления (напора) применяются турбомашины с последовательным соединением нескольких колес, при котором жидкость проходит через все рабочие колеса и расположенные между ними невращающиеся лопаточные направляющие аппараты, где кинетическая энергия жидкости частично преобразуется в потенциальную. Осевые шахтные турбомашины выполняются только с последовательным соединением рабочих колес.

Рабочие процессы в насосах и вентиляторах сходны, так как протекают при постоянной плотности жидкости: вода практически не сжимается, и плотность воздуха тоже можно принять при давлениях, развиваемых вентиляторами, постоянной.

Оцените статью
Горные машины - спецтехника