Необхідно відзначити, що, відповідно до чинних ПБ, 60% реверсивної продуктивності повинно забезпечуватися в кожній з підземних виробок (згідно ПЛА); отже, з урахуванням специфіки розподілу повітря в шахтах - вентилятори, для виконання зазначених вимог в реверсивному режимі, повинні давати 100 і більше відсотків від прямого режиму, що можуть забезпечити тільки осьові вентилятори, оборотні поворотом лопаток робочого колеса на кут 120 від мінімального.
Реверсування осьових вентиляторів, як відомо, можливо двома основними способами: 1 - без зміни напрямку обертання; 2 - зі зміною напрямку обертання. При реверсуванні зі зміною напрямку обертання (без повороту лопаток робочого колеса) «діффузорного решітка» вентилятора стає «конфузорной», лопатка робочого колеса (РК) «працює» задньою крайкою вперед, кривизна профілю лопатки стає зворотним ( «протиприродною») - тому різко падає коефіцієнт корисної дії решітки РК і вентилятор в реверсивному режимі може забезпечити не більше 75% прямого режиму.
При реверсуванні осьових вентиляторів без зміни напрямку обертання шляхом повороту лопаток РК до кута 135 0 (т. Е. На 120 0 від мінімального, що реалізовано в наших розробках по вентиляторів серії ВО), вентилятор може забезпечити 100% і більше від продуктивності прямого режиму.
При реверсуванні одного з дослідно-промислових вентиляторів ВО-21К (перша з шести діючих машин нового ряду серії ВО) нами отримана продуктивність реверсивного режиму в межах 94-96% від прямого режиму за 40 с без зупинки вентилятора.
Слід враховувати не тільки глибину, але і надійність реверсування продуктивності, шляхи підвищення якої фахівцями визначені як: 1 - забезпечення можливості включення пристроїв реверсування струменя на ходу вентилятора; 2 - можливість випробування пристроїв реверсування багаторазовим включенням при перевірці; 3 - скорочення числа послідовно з'єднаних елементів в пристрої реверсування і т. П.
Зазначені шляхи підвищення надійності реверсування повністю реалізовані в установках з вентиляторами серії ВО, які додатково містять ручний привід, що дозволяє оператору при відмові електрообладнання 0,4 кВ среверсіровать вентилятор вручну за 60-90 с.
Реверсування осьових вентиляторів. Реверсування з обхідним каналом.
Способи реверсування течії
Способи реверсування течії в осьових вентиляторах схеми К + СА схематично наведені на рис. 2 (схема До є окремим випадком).
Малюнок 2 (детальніше) Способи реверсування течії в осьових вентиляторах схеми К + СА
Cпособ I - реверсування течії поворотом лопаток колеса на кут 180 ° з одночасною зміною напрямку обертання. При повороті лопаток колесо набуває аеродинамічну симетрію. Якщо вентилятор складається з одного колеса (схема К) і є КС, то вентилятор буде мати на всіх режимах ступінь реверсивності R = 100%. Це найбільш ефективний спосіб, так як лопатки під час реверсування працюють абсолютно в таких же умовах, як і при нормальному перебігу.
Cпособ II - реверсування зміною напрямку обертання без повороту лопаток колеса. Це найбільш простий і тому найбільш часто використовуваний спосіб реверсування.
Cпособ III - реверсування поворотом лопаток колеса на кут 180 ° - 2 · # 952; до (# 952; к - кут установки лопаток колеса) без зміни напрямку обертання. В цьому випадку при повороті лопаток закон зміни кутів установки профілів лопаток по радіусу протилежний тому, який має місце при нормальному перебігу, тобто лопатки мають зворотну крутку. Через це периферійні перетину лопаток обтекаются під великими кутами атаки, що поряд з обтіканням гострих (задніх) кромок лопаток призводить до великих втрат і погіршення аеродинамічних характеристик вентилятора під час реверсування.
У всіх випадках, крім зазначених втрат мають місце втрати через неоптимальною форми лопаток СА, тому під час реверсування течії лопатки СА повинні бути повернені в реверсивний стан.
Реверсування способом I використовується в основному в спеціальних вентиляторах, які споживають велику потужність, де реверсування течії є рівноправним, а не аварійним режимом (наприклад, шахтні вентилятори). Незважаючи на конструктивну складність цього способу реверсування, його перевагами є висока ефективність і можливість створювати високонавантажені реверсивні вентилятори (# 968; ≥ 0,3).
Реверсування способом II і III в основному використовується в вентиляторах, коли реверсування є аварійним режимом. Найбільший інтерес представляє II спосіб, так як для реверсування течії досить тільки змінити напрямок обертання колеса. Останнім часом завдяки простоті виконання цей спосіб знаходить широке застосування в спеціальних вентиляторах, наприклад, для провітрювання тунелів метрополітенів, де реверсивний режим не є аварійним. Однак цей спосіб реверсування має істотний недолік - малою ефективністю, якщо вентилятор з самого початку не є реверсивним, тобто якщо в ньому використано не реверсивні лопатки.
У цій статті розглянемо особливості реверсування способом II і можливості поліпшення реверсивних властивостей загальнопромислових вентиляторів за рахунок використання спеціальних лопаток.
У ряді технологічних процесів, вентиляції споруд, тунелів, шахт необхідно змінювати напрямок руху повітря на зворотне, тобто реверсировать перебіг. Якщо розглядати відомі типи вентиляторів, такі як осьові, радіальні, діаметральні, то реверсування течії за рахунок зміни напрямку обертання колеса (і / або повороту лопаток колеса) може бути здійснено тільки в осьових вентиляторах. У радіальних і діаметральні вентилятори при зміні напрямку обертання колеса різко погіршуються характеристики вентилятора, але напрямок руху повітря не змінюється, тому реверсування течії може бути здійснено тільки за рахунок системи обвідних каналів.