Электродвигатель вентилятора ВМ-4М.
Электропривод вентиляторных систем.
Проверил: доцент Попов Г.И.
Выполнил: ст. ГРФ группы ТР-13
Лукин А.Ю.
Г. Якутск-2016г.
Содержание:
1. Введение…………………………………………………………………….3
2. Шахтные вентиляторы……………………………………………………..4
3. Вентилятор ВМ-4М…………………………………...…………………5-7
4. Электропривод вентилятора (ВМ-4М)………………..………………7-10
5. Вентиляторы ВМ-5М и ВМ-6М………………………………..…….11-14
6. Электропривод вентилятора (ВМ-6М)ВАО М62-2….………….….15-16
7. Вентилятор ВМ-8М…………………………………………...………16-17
8. Электропривод вентилятора (ВМ-8М) ВАО М 72-2………………..17-18
9. Заключение…………………………………………………….………….19
10. Список использованной литературы……………………………..……...20
Введение.
Вентиляторы широко применяются во всех отраслях промышленности. На их привод расходуется огромное количество электроэнергии, вырабатываемой в стране. В частности, в горной отрасли на привод вентиляторов, обслуживающих шахту, уходит до 8 ¸ 10% электроэнергии расходуемой всей шахтой. В связи с этим, создание высокоэкономичных вентиляторов и правильное их использование имеет большое экономическое значение.
Атмосфера подземных горных выработок шахт в силу ограниченного их объема легко насыщается различными вредностями техногенного и (или) природного характера. Превышение допустимых концентраций вредностей опасно для здоровья и жизни работающих в выработках и ограничивает возможности проведения производственных процессов. Основное направление борьбы с вредностями в подземных горных выработках – их разжижение подаваемым в выработки свежим воздухом до допустимых кон- центраций. Современное горное предприятие немыслимо без принуди- тельной вентиляции. Прекращение проветривания влечет за собой остановку всего технологического комплекса шахты или рудника, к выводу людей на поверхность, прекращению работы всех машин и механизмов. От надежной, безотказной работы системы проветривания полностью зависит безопасность, а зачастую и жизнь людей, работающих в шахте.
В связи с необходимостью наличия в шахтных условиях надежного, необходимой мощности и управляемого источника сил движения воздуха, в качестве основного источника этих сил используется вентилятор
Шахтные вентиляторы.
При проходке стволов шахт применяют искусственное проветривание с использованием вентилятора и трубопровода, опущенного в ствол. Для предотвращения возможного засасывания отработанного воздуха, выходящего из ствола, вентилятор устанавливают на расстоянии не менее 15 м от его устья. Осевые вентиляторы серии ВМ. Вентиляторы этой серии разработаны на основе аэродинамической схемы осевого вентилятора с меридиональным ускорением потока. В этой схеме сечение входного коллектора на пути от входа до рабочего колеса плавно уменьшается за счет увеличения сечения обтекателя, что позволяет в 1,5 ¸2,0 раза повысить осевую скорость потока на выходе и, следовательно, преобразовать основную часть энергии в скоростной напор. Это сокращает потери потока в кольцевом канале вентилятора и увеличивает его коэффициент полезного действия.
Марки вентиляторов
| Показатели | Марка вентиляторов | ||||
| ВМ-4М | ВМ-5М | ВМ-6М | ВМ-8М | ВУ-7 | |
| Диаметр рабочего хода | |||||
| Подача, м3/с | 1,75 | 3,15 | 5,15 | 10,0 | 6,7 |
| Давление, Па | |||||
| Полный к. п. д вентилятора | 0,72 | 0,75 | 0,76 | 0,80 | 0,76 |
| Мощность двигателя, кВт | |||||
| Основные размеры, мм: Длина Ширина Высота |
По принципу действия:
- центробежные шахтные вентиляторы
- осевые шахтные вентиляторы
По характеру использования:
- шахтные вентиляторы главного проветривания
- шахтные вентиляторы местного проветривания
Вентилятор ВМ-4М.
Одноступенчатые нерегулируемые вентиляторы местного проветривания с электрическим приводом и меридиональным ускорением потока ВМ-4М предназначены для проветривания тупиковых выработок сечением до 5 м~ на угольных и горнорудных шахтах при расходе воздуха до 100 - 150 м7мин и длине проветривания до 200 - 400 м. Взрывобезопасное исполнение вентиляторов РВ позволяет применять их на шахтах, опасных по газу или пыли.
Вентиляторы ВМ-4М работают на трубопроводы диаметром 400 мм. Вентиляторы эффективно работают как на нагнетание, так и на всасывание. При работе на нагнетание используются гибкие трубы.
Техническая характеристика вентилятора ВМ-4М
Таблица 1.
| Параметры | Значение |
| Диаметр, мм: | |
| -присоединительных патрубков | |
| -рабочего колеса | |
| Производительность, м: /мин: |
| -оптимальная | |
| -в области промышленного использования | 50-150 |
| л Полное давление, кгс/м : | |
| -оптимальное | |
| -в области промышленного использования | 145-70 |
| Максимальный полный к. п., д.,; | |
| вентилятора | 0,72 |
| вентиляторного агрегата | 0,61 |
| Тип электродвигателя | BPM-100L2 |
| (специальный | |
| съемный) | |
| Мощность электродвигателя, кВт | 4,0 |
| Напряжение, В | 380/660 |
| Частота вращения вала, об/мин | |
| Основные размеры, мм: | |
| Длина | |
| Ширина | |
| Высота | |
| Масса, кг |
 |
Направляющий аппарат имеет девять крученых стальных листовых лопаток 3, обечайки 4 и 16, кок 15, на входе коллектор 1. Противовзрывное устройство типа «воздушный сепаратор», образованное обечайками 4 и 5, устраняет взрывные режимы и обеспечивает устойчивую работу вентилятора во всем диапазоне производительности.
Рабочее колесо состоит из конической втулки 9 с неподвижно закрепленными на ней восьмью рабочими профильными лопатками. В профильную часть лопатки залита стальная арматура, снабженная хвостовиком с крепежной гайкой. Профильная часть рабочих лопаток выполнена из капроновой смолы. Такие лопатки не накапливают опасных статических зарядов и в случае задевания за корпус не образуют искры, способной воспламенить взрывоопасную среду.
Корпус вентилятора выполнен сварным из тонколистовой стали с фланцами из полосы. Двенадцать листовых спрямляющих лопаток 10 приварены между корпусом и втулкой. Электродвигатель крепится во втулке спрямляющего аппарата с помощью болтов и фланца. При ремонте или замене он снимается.
Питание электродвигателя осуществляется через кабельный ввод, установленный на корпусе вентилятора. Смазка подшипников электродвигателя производится через колпачковые масленки, закрепленные на корпусе вентилятора. Вентилятор имеет салазки и подвешивается к кровле рым- скобами 7.Гибкий вентиляционный трубопровод присоединяется к вентилятору посредством патрубка 12.Входной и выходной присоединительные патрубки вентилятора при проветривании длинных выработок позволяют соединять вентиляторы последовательно.
По требованию заказчика вентиляторы ВМ-4 поставляются с глушителями шума ГШ-4, присоединяемыми к входному и выходному патрубкам вентилятора, при этом уровни шума, создаваемого вентиляторной установкой, лежат в пределах санитарных норм.
Электродвигатель вентилятора ВМ-4М.
Электродвигатели асинхронные взрывобезопасные с короткозамкнутым ротором 2ВРМ132 и 2ВРМ280 предназначены для привода вентиляторов местного проветривания типов ВМ-4, ВМ-5, ВМ-8 ( 2ВРМ132) и ВМЭ2-10 и ВМЭ-12 (2ВРМ280), работающих в угольных шахтах, опасных по газу (метану) или смесей угольной пыли с воздухом.
Классификация Двигатели классифицируются по высоте оси вращения, длине станины и числу полюсов. Структура условного обозначения 2ВРМ[*][*][*]:
2 – порядковый номер модернизации;
ВР – взрывобезопасный рудничный;
М – для вентиляторов местного проветривания;
[*] – высота оси вращения, мм (132; 280);
[*] – обозначение установочного размера по длине станины (M, L для 2ВРМ132 и S, L для 2ВРМ280);
[*] – число полюсов (2 для 2ВРМ132; 4 для 2ВРМ280).
Двигатели имеют специальное исполнение по способу монтажа, которое заключается в том, что двигатель встраивается в корпус вентилятора. Корпус двигателя представляет собой стальную сварную конструкцию, состоящую из трубы с приваренными к ней установочными фланцами, ребрами охлаждения, выводным патрубком, пластиной для крепления табличек. Пакет статора выполнен шихтованным из листов электротехнической стали. Выводные концы обмотки статора закрепляются с помощью шпилек проходных зажимов в коробке выводов.
Двигатель имеет один или два выступающих цилиндрических конца вала со шпонками для установки на них колес вентилятора. Ротор двигателя — короткозамкнутый, состоит из сердечника, нашихтованного из листов электротехнической стали, залитого алюминием и напрессованого на вал. 
Двигатели имеют тепловую защиту — реле, встроенные в обмотку двигателя. Вводное устройство двигателя состоит из переходного патрубка и коробки выводов, которые представляют собой сварные стальные конструкции. В коробке выводов для двигателей 2ВРМ132 предусмотрены три силовых зажима для подсоединения кабеля, один нулевой зажим, обращенный в переходной патрубок, для крепления трех выводных концов при соединении обмотки статора в «звезду», три контрольных зажима для подсоединения температурной защиты и дистанционного управления, а также два силовых и один контрольный вводы, рассчитанные на ввод гибкого семижильного кабеля с медными жилами наружным диаметром от 24 до 52 мм и контрольного кабеля диаметром от 18 до 29мм.
Общий вид, габаритные, установочные и присоединительные размеры двигателей приведены на рис. 1-3.
Внутри корпуса коробки имеются две заземляющие шпильки для подсоединения заземляющей жилы кабеля. Двигатель взрывобезопасен только в сборе с вентилятором, установленной коробкой выводов и переходным патрубком.
Взрывозащищенность двигателя обеспечивается заключением электрических частей во врывонепроницаемую оболочку, применением прочных нехрупких материалов, а также соблюдением общих технических требований к взрывозащищенному электрооборудованию.
Электростатическая и фрикционная искробезопасность обеспечиваются отсутствием в наружных частях оболочки деталей из пластмассы и легких сплавов.
Технические данные Двигатели предназначены для работы от сети переменного тока напряжением 660/380В частотой 50 Гц. Основные параметры двигателей приведены в таблице.
Вентилятор ВМ-5М и ВМ-6М.
Регулируемые одноступенчатые электрические вентиляторы местного проветривания с меридиональным ускорением потока ВМ- 5М и ВМ-6М предназначены для проветривания глухих забоев при проходке горных выработок. Взрывобезопасное исполнение вентиляторов РВ позволяет эксплуатировать их в шахтах, опасных по газу или пыли.
Вентиляторы ВМ-5М и ВМ-6М работают на нагнетание с гибкими воздуховодами типа М, МУ, диаметром соответственно 500, 600 мм. С жесткими (металлическими) трубами такого же диаметра вентиляторы могут работать на всасывание и на нагнетание.
Техническая характеристика одноступенчатых вентиляторов.
| Параметры | Вентилятор | |
| ВМ-5М | ВМ-6М | |
| ..... Сечение проветриваемых выработок, м , | ||
| Длина проветриваемых выработок, м, не | ||
| более: | ||
| При работе одного вентилятора | ||
| При последовательной работе двух | ||
| вентиляторов | ||
| Диаметр, мм: | ||
| присоединительных патрубков | ||
| рабочего колеса |
| Производительность, м3/мин: оптимальная в области промышленного использования | 100-280 | 340 140 - 480 |
| Полное давление, кгс/м : оптимальное в области промышленного использования | 210 240 - 60 | 260 340 - 75 |
| Максимальный полный к. п. д.: вентилятора вентиляторного агрегата | 0,75 0,67 | 0,76 0,68 |
| Регулирование давления при оптимальной производительности, кгс/м2 Тип электродвигателя | 120 -240 ВРМ-132М2 (специальный съемный) | 120 -295 ВАОМ62-2 (специальный съемный) |
| Мощность электродвигателя, кВт Напряжение, В Частота вращения вала, об/мин | 380/660 | 380/660 |
| Основные размеры, мм: длина ширина высота Масса, кг |
 |
Вентиляторы ВМ - 5М и ВМ - 6М, имея сходную конструкцию, отличаются геометрическими размерами узлов. Вентилятор ВМ-6М (рис. 4.21) состоит из регулируемого входного направляющего аппарата 1, рабочего колеса 2, корпуса со спрямляющим аппаратом 3, встроенного съемного взрывобезопасного электродвигателя 4 и съемных салазок 5.
Регулируемый направляющий аппарат имеет девять профильных эластичных (резиновых) лопаток, входные и выходные кромки которых армированы стальными пластинами.
Производительность и давление вентилятора регулируются при работающем вентиляторе, при котором посредством торцового ключа поворачивается винт механизма одновременного поворота, обеспечивается плавное бесступенчатое отклонение закрылков лопаток на угол в диапазоне от +45 до -50°. При отклонении лопаток в сторону плюса (против направления вращения рабочего колеса) производительность и давление вентилятора возрастают, а в сторону минуса (по направлению вращения) - уменьшаются.
В направляющем аппарате установлена обечайка, образующая с корпусом кольцевой канал «воздушного сепаратора», устраняющего впадины на характеристиках давления и помпажные режимы работы, что значительно расширяет область промышленного использования вентилятора и повышает надежность его работы.
Рабочее колесо состоит из литой конической втулки, на которой закреплены семь профилированных винтообразных (крученых) лопаток. Профильная часть рабочей лопатки выполнена из капроновой смолы с залитой стальной арматурой, снабженной хвостовиком и гайкой, посредством которой лопатка закрепляется на втулке. Рабочее колесо динамически сбалансировано и крепится на валу электродвигателя.
Специальный асинхронный короткозамкнутый взрывобезопасный электродвигатель крепится во втулке спрямляющего аппарата фланцем и болтами. Подшипники электродвигателя смазываются через колпачковые масленки, закрепленные на корпусе вентилятора. Питание электродвигателя осуществляется через кабельный ввод, установленный на корпусе вентилятора. Панель кабельного ввода имеет шесть силовых зажимов, что позволяет осуществлять пересоединение обмоток с треугольника (380 В) на звезду (660 В).
Вентилятор с направляющим аппаратом и электродвигателем представляет единый агрегат, снабженный салазками и двумя рым- скобами для подвески к кровле горных выработок.
При работе вентилятора в зависимости от длины вентиляционного трубопровода и необходимого количества воздуха, подаваемого в забой, угол установки лопаток направляющего аппарата регулируется. Короткие выработки обычно проветриваются при установке лопаток направляющего аппарата на угол -45°. При наращивании вентиляционного трубопровода угол установки лопаток увеличивают, и длинные выработки, как правило, проветривают при угле установки лопаток +45°.
При последовательном соединении вентиляторов давление и мощность установки удваиваются, а производительность при этом не изменяется.
В случаях, когда вентиляторные установки ВМ-5М и ВМ-6М располагаются вблизи рабочих мест, к вентиляторам с нагнетательной и всасывающей сторон присоединяются глушители шума, соответственно, ГШ-5 и ГШ-6, При этом шум, создаваемый вентиляторами, не превышает уровней, предусмотренных санитарными нормами.