Горный журнал УГГУ - Результаты поиска для: Таугер В. М.

В настоящее время наиболее перспективным видом транспортирования ископаемого на поверхность является скиповой трубопроводный пневмоподъем, в котором сосуды в виде цилиндрических капсул с высокими скоростями перемещаются по гладким трубам. При равной производительности с канатными установками пневмоподъем обладает меньшей себестоимостью и позволяет существенно снизить затраты на проходку стволов, строительство надшахтных зданий и сооружений. В двухтрубной установке один трубопровод служит для подъема, а другой – для спуска скипов. Для проектирования систем скипового пневмоподъема необходима математическая модель, в которую входят уравнения кинематики груженого и порожнего сосудов. Особый интерес представляют функции скорости и ускорения сосуда, спускающегося под собственным весом по трубопроводу. Тело, движущееся в газообразной среде, создает зону повышенного давления, величина которого зависит от скорости тела и скорости распространения импульса в среде. На основании положений механики сплошных сред получены теоретические зависимости скорости, ускорения и перемещения скипа в период его падения в спускном трубопроводе. Установлено, что кинематика порожнего скипа существенно отличается от свободного падения. Выполнены оценочные расчеты применительно к конкретным значениям массы сосуда и диаметра трубопровода. Выведена формула значения, к которому асимптотически приближается скорость сосуда. Построены кривые, иллюстрирующие изменение во времени ускорения, скорости и перемещения «падающего» скипа.

Рассмотрена возможность повышения энергоэффективности установок скипового пневмоподъема. Показано, что снижение потребления электроэнергии достигается в двухскиповой установке с подъемным и спускным трубопроводами за счет соединения спускного трубопровода с входным патрубком воздухонагнетательного агрегата (воздуходувки). Теоретически получены соотношения диаметров входного и выходного трубопроводов, обеспечивающие равенство средних скоростей подъема и спуска скипов и оптимальные с точки зрения потребления энергии воздуходувкой. Выполнение скиповой пневмоподъемной установки в соответствии с представленными рекомендациями даст возможность существенно повысить ее энергоэффективность, упростить конструкцию и снизить затраты на монтаж и обслуживание. Получены формулы, позволяющие вычислить диаметры трубопроводов энергосберегающей скиповой пневмоподъемной установки в зависимости от масс груженого и порожнего скипов, их средней скорости, температуры воздуха на входе и выходе воздуходувки и величины утечек через зазоры в пневмосистеме.

Выполнен расчет вероятности безотказной работы механизмов поворота рабочих лопаток шахтного осевого вентилятора главного проветривания с электромеханическим, гидравлическим и термогидроприводом. Установлено, что механизм с термогидроприводом более надежен в эксплуатации.

Рассматриваются эффективность и надежность проветривания шахт и тоннелей с помощью мехатронной системы управления осевым вентилятором главного проветривания. Предложена структурная модель интеллектуальной системы, предназначенной для реагирования на изменение аэродинамической обстановки в вентиляционных выработках.

Предложено для обеспечения безопасности и экономичной эксплуатации тоннелей использовать мехатронные системы вентиляции. Системы, основанные на нечеткой логике, позволяют изменять производительность тоннельного вентилятора путем поворота лопаток рабочего колеса или изменения частоты его вращения.

Рассмотрен ротор измельчителя в виде ряда последовательно соединенных центробежных вентиляторов, имеющих несколько рядов зубьев, расположенных концентрически. Каждый отдельно взятый ряд зубьев вместе с диском ротора можно уподобить рабочему колесу своеобразного центробежного вентилятора, в котором ударные элементы выступают как лопатки. С помощью уравнения Эйлера получено выражение теоретического давления воздушного потока, создаваемого ротором измельчителя. Введены понятия статической характеристики и рабочей точки ротора-вентилятора. Показано влияние характеристики сети на подачу воздуха. Сеть ротора-вентилятора представлена в виде внутренней и внешней частей, причем внешняя часть – в виде входного и выходного участков. Выполнен анализ характера течения в проточной части с точки зрения факторов, обусловливающих аэродинамическое сопротивление.