Seria FBD – przeciwwybuchowy przeciwbieżny nawiewny wentylator miejscowy do kopalń

1. Budowa ogólna

Wentylator serii FBD składa się z kolektora wlotowego, zespołu stopnia I (korpus stopnia I, wirnik stopnia I, silnik stopnia I), zespołu stopnia II (korpus stopnia II, wirnik stopnia II, silnik stopnia II) oraz dyfuzora.

Cały zespół wykonany jest jako konstrukcja spawana z blach stalowych, wewnątrz zastosowano warstwę materiału tłumiącego hałas. Wentylator ma konstrukcję przeciwwybuchową, spełnia wymagania w zakresie osłony przeciwwybuchowej i jest urządzeniem bezpiecznym oraz niezawodnym w eksploatacji.

Najważniejszą cechą konstrukcji jest układ przeciwnie wirujących wirników: dwa silniki w wykonaniu przeciwwybuchowym o tej samej mocy napędzają dwa wirniki. Wirnik stopnia I obraca się zgodnie z ruchem wskazówek zegara, a wirnik stopnia II – w kierunku przeciwnym, dzięki czemu uzyskuje się wysokosprawne tłoczenie powietrza w układzie przeciwbieżnym.

1 — kolektor wlotowy  2 — zespół główny stopnia I  3 — silnik stopnia I  4 — wirnik stopnia I
5 — wirnik stopnia II  6 — zespół główny stopnia II  7 — silnik stopnia II  8 — dyfuzor

Rys. 1 Wentylator miejscowy górniczy serii FBD w wykonaniu przeciwwybuchowym, tłoczący, przeciwnie wirujący, osiowy

2. Zasada działania

2.1. Dopływ powietrza i wstępne przyspieszenie

Strumień powietrza wpływa osiowo do stopnia I przez kolektor wlotowy.
Profilowany, łukowy wlot kolektora oraz osłona kierująca zmniejszają opory na wlocie i zapewniają równomierne, spokojne doprowadzenie powietrza do wirnika stopnia I.

2.2. Działanie stopnia I

Wirnik stopnia I, napędzany silnikiem stopnia I, nadaje powietrzu pierwsze przyspieszenie i powoduje jego odchylenie pod pewnym kątem względem osi przepływu.

Korpus stopnia I pełni podwójną funkcję: stanowi konstrukcję nośną dla wirnika i silnika oraz działa jako obudowa tłumiąca hałas, przyczyniając się do obniżenia poziomu dźwięku.

2.3. Działanie stopnia II

Strumień powietrza przyspieszony i odchylony przez wirnik stopnia I przepływa następnie do stopnia II.

Wirnik stopnia II, napędzany przez silnik stopnia II, obraca się w kierunku przeciwnym do wirnika stopnia I (układ przeciwbieżny), nadając powietrzu drugie przyspieszenie i ponownie korygując jego kierunek przepływu.

Korpus stopnia II ma budowę zbliżoną do stopnia I, a wewnętrzna warstwa tłumiąca hałas dodatkowo redukuje poziom dźwięku, powstającego podczas pracy wentylatora.

2.4. Dyfuzja i wylot powietrza

Strumień powietrza przyspieszony przez wirnik stopnia II wpływa do dyfuzora.

Dyfuzor, zbudowany z rozszerzającej się części rurowej oraz osłony kierującej, zmniejsza lokalne opory na wylocie, poprawia wykorzystanie energii kinetycznej przepływu i wspomaga dodatkowe tłumienie hałasu resztkowego.

Ostatecznie, powietrze zostaje w sposób stabilny i równomierny odprowadzone osiowo, co zamyka cały proces przewietrzania.

3. Charakterystyka głównych zespołów

3.1. Kolektor wlotowy

Profilowany, łukowy kolektor wlotowy współpracuje z osłoną kierującą, co pozwala znacznie ograniczyć opory na wlocie, poprawić równomierność doprowadzenia powietrza oraz jakość przepływu na wejściu do wirnika stopnia I.

3.2. Zespoły główne stopnia I i stopnia II

Każdy z zespołów głównych składa się z korpusu, wirnika oraz silnika elektrycznego.
Dwa stopnie pracujące w układzie przeciwbieżnym zapewniają dwustopniowe przyspieszenie strumienia powietrza, co przekłada się na zwiększenie wydajności i ciśnienia całkowitego.

Wewnętrzna warstwa dźwiękochłonna w korpusach stopnia I i II redukuje poziom hałasu podczas pracy, poprawiając warunki środowiska pracy.

3.3. Dyfuzor

Dyfuzor, złożony z rozszerzającej się części rurowej i osłony kierującej, zmniejsza opory przepływu na wylocie z wentylatora, poprawia wykorzystanie energii przepływu oraz pełni funkcję tłumika końcowego.
W efekcie zmniejszane są straty ciśnienia i poziom hałasu, a efektywność układu wzrasta.

4. Zalety konstrukcji i parametrów pracy

Układ podwójnego, przeciwbieżnego wirnika zapewnia wysoką sprawność wentylatora, duży zasięg tłoczenia powietrza oraz wyraźne obniżenie zużycia energii.

Konstrukcja w pełni przeciwwybuchowa zapewnia wysoki poziom bezpieczeństwa i sprawia, że wentylator może być stosowany w kopalniach węgla, kopalniach rud metali oraz innych wyrobiskach, w których występują atmosfery zagrożone wybuchem.

Zastosowanie warstw dźwiękochłonnych oraz kształtu obudowy o właściwościach tłumiących pozwala utrzymać niski poziom hałasu, przez co poprawia się komfort i bezpieczeństwo pracy.

Szeroki zakres typowielkości i konfiguracji umożliwia dobór urządzenia do różnych przekrojów wyrobisk, pól roboczych i zadań wentylacji miejscowej.

Wentylator jest łatwy w obsłudze i konserwacji, a jego projektowana trwałość eksploatacyjna wynosi co najmniej 5 lat; łączny bezpieczny czas pracy sięga 13 000 godzin.

Tabela parametrów technicznych wentylatora oraz wymiarów gabarytowo-montażowych