Учебное пособие: Особенности написания курсового проекта по дисциплине "Стационарные машины"

Определяется подача вентиляторной установки на полную длину трубопровода по уравнению

Q_В = PQ_З , м³ /с

Рассчитывается максимальная депрессия (Па) для полной расчетной длины трубопровода по выражению, если выработка небольшой длины

h_max = R_m Q_В ² , Па

Для довольно протяженной выработки необходимо максимальную депрессию рассчитывать по уравнению

h_max = РR_m Q_В ² , Па

По индивидуальным характеристикам (см. рис. 4) вентиляторов местного проветривания выбирается вентилятор, который при высоких значениях к.п.д. обеспечивает подачу расчетного количества воздуха с учетом его утечек. Останавливаемся на вентиляторе ВМ……. На индивидуальной характеристике вентилятора ВМ….. из точки, соответствующей его подаче Q_В , м³ /с, восстанавливается перпендикуляр до пересечения с кривой. Точка пересечения соответствует депрессии вентилятора ВМ….., h_В1 = ……, кПа.

Потребное количество вентиляторов для проветривания всей выработки рассчитывается по уравнению

n_В = h_max /h_В1

Принимаем n вентиляторов типа ВМ…… в каскаде, работающих последовательно.

При последовательной работе вентиляторы имеют одинаковую подачу.

Суммарная характеристика определяется путем суммирования индивидуальных характеристик по депрессии при заданной общей производительности (суммирование трех кривых по их ординатам), рис. 4. Рабочий режим последовательной работы двух вентиляторов соответствует координатам точки А₂ на их суммарной характеристике (см. рис. 4), т. е. h_{p 2} =4500 Па и Q_р2 = 210 м³ /мин, при работе трех вентиляторов - соответствует координатам точки А₃ (h_р3 = 5900 Па и Q_р3 = 240 м³ /мин). Ему соответствуют парциальные депрессии: для первого вентилятора Ih₁ = 1967 Па (точка А₁ ) и двух вентиляторов h₂ = 3934 Па (точка А_II ). Если один из вентиляторов будет отключен от вентиляционной сети, то режим двух вентиляторов будет соответствовать точке А₂ (h₂ ; Q₂ ), а если будет работать только один вентилятор, то его режим будет соответствовать точке A_I (h₁ ; Q₁ ).

Рис. 4. График к расчету каскадной установки вентиляторов ВМ-5М: I, II, III - характеристики одного, двух и трех вентиляторов; L1 - L4 - характеристики трубопровода при длине соответственно 100 - 400 м

Длина трубопровода, при которой к сети подключается очередной вентилятор, определяется графоаналитическим способом. В осях координат hи Qстроятся суммарные характеристики вентиляторов при их последовательной работе на сеть (I, II, III) и характеристики трубопроводов (Z₁ ;Z₂ ; Z₃ ;Z₄ ) (рис. 5). Количество воздуха, поступающего на начало каждого трубопровода при индивидуальной и совместной работе вентилятора на сеть, определяется абсциссой точки пересечения трубопровода с соответствующими характеристиками вентиляторов. Количество воздуха (м³ /мин), поступающее к концу 1-го трубопровода, определяется по формуле

Q_ki = Q_H /P_i

где Q_H - количество воздуха, поступающее к началу трубопровода, м³ /с .

Данные расчетов сведены в табл. 4.

Таблица 4

№	Длина трубопровода, м Zm	Подача вентилятора в начале трубопровода, м3 /мин QH			Коэф. утечек, Р	Расход воздуха на конце трубопровода, м3 /мин, Qк i
	QI	QII	QIII	QI		QII	QIII
1
2
3
4

Затем по расчетным данным строятся графики зависимостей Q_K = f (Z_m ) (где Z_m - длина трубопровода) для вентиляторов (одного, двух и т. д.), по которым находится предельная длина трубопровода для данного числа работающих вентиляторов, рис. 5.

Рис. 5. График к определению длины трубопровода, при которой необходима установка следующего вентилятора в каскаде

Точки пересечения прямой Qс кривыми Q_ki соответствуют значениям длины трубопровода, при которых необходимо устанавливать последующие вентиляторы. Второй вентилятор необходимо устанавливать при прохождении горной выработки длиной Z₁ = 268 м; третий вентилятор соответственно устанавливается при длине горной выработки Z₂ = 348 м. Из рис. 5 следует, что с увеличением числа вентиляторов, работающих в каскаде, приращение длины трубопровода уменьшается при снижении эффективности работы вентиляторов.

2.3 Пример расчета пневматической установки горноразведочных работ

Вычерчивается схема сети с указанием числа и типа потребителей сжатого воздуха во всех пунктах и длины отдельных участков, рис. .

Определяют период наибольшей нагрузки пневмосети и расход воздуха на всех ее участках.

Исходные данные:

Длина трубопроводов: АВ, м; ВС, м; ВF, м; СЕ, м; СД, м; FК, м; FJ, м.

В пункте К работают 2 пневмоударника типа НКР-100; в пункте J - два телескопных перфоратора типа ПТ-36; в пункте Е - два перфоратора тина ПР-24; в пункте Д - одна погрузочная машина типа ППН-1С.