RU2439330C2 - Air flow controller - Google Patents
Air flow controller Download PDFInfo
- Publication number
- RU2439330C2 RU2439330C2 RU2007142197A RU2007142197A RU2439330C2 RU 2439330 C2 RU2439330 C2 RU 2439330C2 RU 2007142197 A RU2007142197 A RU 2007142197A RU 2007142197 A RU2007142197 A RU 2007142197A RU 2439330 C2 RU2439330 C2 RU 2439330C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- plates
- louvre
- frame
- plate
- air flow
- Prior art date
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 69
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims abstract description 11
- 238000009415 formwork Methods 0.000 claims description 7
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims description 7
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 6
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 4
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 8
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000003116 impacting effect Effects 0.000 abstract 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 24
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 24
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 22
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 15
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 15
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 10
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 8
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 7
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 4
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 4
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 4
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 3
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 239000011378 shotcrete Substances 0.000 description 2
- 229910000619 316 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 229910001294 Reinforcing steel Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000009172 bursting Effects 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000011121 hardwood Substances 0.000 description 1
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000005488 sandblasting Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- 230000003245 working effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
- F24F13/08—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates
- F24F13/10—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers
- F24F13/14—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre
- F24F13/1426—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre characterised by actuating means
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F1/00—Ventilation of mines or tunnels; Distribution of ventilating currents
- E21F1/08—Ventilation arrangements in connection with air ducts, e.g. arrangements for mounting ventilators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
- F24F13/08—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates
- F24F13/10—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers
- F24F13/14—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre
- F24F13/15—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre with parallel simultaneously tiltable lamellae
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
- F24F13/08—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates
- F24F13/10—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers
- F24F13/14—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre
- F24F13/1426—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre characterised by actuating means
- F24F2013/146—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre characterised by actuating means with springs
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/8593—Systems
- Y10T137/87265—Dividing into parallel flow paths with recombining
- Y10T137/8741—With common operator
- Y10T137/87442—Rotary valve
- Y10T137/87467—Axes of rotation parallel
- Y10T137/87475—Adjacent plate valves always parallel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Specific Sealing Or Ventilating Devices For Doors And Windows (AREA)
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯFIELD OF TECHNICAL APPLICATION
Настоящее изобретение относится к регулятору воздушного потока, выполненному по типу жалюзей. Регулятор находит конкретное применение в шахтных стволах, тоннелях, штольнях, выработках и т.д. (далее «шахтные каналы») для управления проходящим через них воздушным потоком или для его регулирования.The present invention relates to a regulator of air flow, made by the type of blinds. The regulator finds specific application in mine shafts, tunnels, adits, workings, etc. (hereinafter “mine channels") for controlling the air flow passing through them or for regulating it.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION
Подземные шахты могут иметь ряд штолен, которые действуют в качестве воздухопроводов для свежего воздуха и формируются с той стороны от рудного тела, где осуществляют забор воздуха, и со стороны возврата воздуха или с противоположной стороны от рудного тела. Далее воздушным потоком на разных уровнях шахты управляют посредством регуляторов воздушного потока, расположенных, помимо прочего, на входах или выходах этих штолен.Underground mines can have a number of tunnels that act as air ducts for fresh air and are formed on the side of the ore body where the air is taken, and on the air return side or on the opposite side of the ore body. Further, the air flow at different levels of the mine is controlled by air flow regulators located, among other things, at the entrances or exits of these adits.
Известные регуляторы воздушного потока, используемые в шахтах, относятся к регуляторам с опускаемыми досками и находятся в эксплуатации на протяжении определенного времени. Также известны регуляторы воздушного потока, включающие в себя вертикальные жалюзи, установленные с возможностью поворота в стальной раме.Known air flow regulators used in mines, are regulators with lowered boards and are in operation for a certain time. Air flow regulators are also known, including vertical blinds mounted for rotation in a steel frame.
Регуляторы с опускаемыми досками могут содержать стальную раму с Н-образным сечением, изготавливаемую с отделениями обычного размера. В каждом отделении доски из древесины твердых пород опускают между фланцами Н-образного сечения. При этом отверстие регулятора можно регулировать по площади, тем самым изменяя величину воздушного потока, который может поступать к данному участку шахты.Regulators with lowering boards may contain a steel frame with an H-shaped section, manufactured with compartments of the usual size. In each compartment, hardwood boards are lowered between the flanges of the H-shaped section. At the same time, the regulator’s hole can be adjusted in area, thereby changing the amount of air flow that can come to this section of the mine.
Регуляторы с опускаемыми досками требуют ручного регулирования. Кроме того, перед определенным событием, например, перед проведением взрывных работ или созданием воздушной волны в очистном забое, когда, как предполагают, взрыв может повредить регулятор, шахтер должен физически удалить все доски, что представляет собой тяжелую работу, требующую напряжения и затрат времени. Значительные взрывные работы в очистном забое могут привести к тому, что большие объемы воздуха с силой подаются через шахтные каналы, при этом создаваемые давления достаточны для того, чтобы надолго повредить вентиляционные конструкции шахты.Regulators with lowering boards require manual adjustment. In addition, before a certain event, for example, before blasting or creating an air wave in the face, when it is supposed that the explosion could damage the regulator, the miner must physically remove all the boards, which is hard work requiring voltage and time. Significant blasting in the face can lead to the fact that large volumes of air are supplied with force through the mine channels, while the generated pressures are sufficient to permanently damage the ventilation structures of the mine.
КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩЕСТВА ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Согласно изобретению создан регулятор воздушного потока типа жалюзей для канала шахты, содержащий множество пластин жалюзей, приспособленных для установки в раме и поворота в ней вокруг продольной оси между заданным положением, в котором пластины жалюзей объединены для закрывания или ограничения части канала, и открытым положением для прохождения воздуха между пластинами жалюзей и через канал, наклонный механизм для воздействия на каждую пластину жалюзей таким образом, что при использовании каждая пластина жалюзей приспособлена удерживаться в заданном положении до достижения заданного потока воздуха к пластинам, при этом наклонный механизм представляет собой распорный механизм, способный действовать на каждую пластину жалюзей для ее поворота в заданное положение и представляющий собой газовую распорку, соединенную с рычажным механизмом, действующим на пластины жалюзей, для их перемещения в заданное положение, при этом при заданном воздушном потоке пластины жалюзей способны действовать на рычажный механизм, который способен действовать на газовую распорку при перемещении каждой пластины жалюзей к открытому положению.According to the invention, a louvre-type air flow regulator for a mine channel is provided, comprising a plurality of louvre plates adapted to be mounted in a frame and rotated about a longitudinal axis between a predetermined position, in which the louvre plates are combined to close or limit a part of the channel, and an open position for passage air between the louvre plates and through the channel, an inclined mechanism for acting on each louvre plate in such a way that, when used, each louvre plate is adapted to live in a predetermined position until a predetermined airflow to the plates is reached, the inclined mechanism being a spacer mechanism capable of acting on each louvre plate to rotate to a predetermined position and representing a gas strut connected to a lever mechanism acting on the louvre plates for their movement to a predetermined position, while at a given air flow the louvre plates are capable of acting on a linkage mechanism that is capable of acting on a gas spacer when remeschenii each louver plate to the open position.
Заданное положение пластин может соответствовать закрытому или частично открытому положению пластин, а открытое положение пластин соответствует полностью открытому положению пластин.The predetermined position of the plates may correspond to the closed or partially open position of the plates, and the open position of the plates corresponds to the fully open position of the plates.
Соединение между газовой распоркой и рычажным механизмом может быть выполнено с возможностью регулирования таким образом, что пластины жалюзей способны полностью или частично закрываться под действием газовой распорки.The connection between the gas spacer and the linkage can be adjusted so that the louvre plates can fully or partially close under the action of the gas spacer.
Регулятор может дополнительно содержать механизм управления для отдельного и независимого управления положением каждой пластины жалюзей в течение нормального воздушного потока в канале шахты, при этом наклонный механизм не мешает управлению нормальным воздушным потоком, и механизм управления не мешает открыванию пластин жалюзей при заданном воздушном потоке или возврату пластин наклонным механизмом в заданное положение.The controller may further comprise a control mechanism for separately and independently controlling the position of each louvre plate during normal air flow in the shaft channel, while the tilted mechanism does not interfere with the normal air flow control, and the control mechanism does not interfere with the opening of the louvre plates at a given air flow or return of the plates tilting mechanism to a predetermined position.
Управляющий механизм может содержать механизм ручного регулирования или регулировочный механизм с дистанционным управлением.The control mechanism may include a manual control mechanism or an adjustment mechanism with remote control.
В регулировочном механизме с дистанционным управлением могут быть использованы исполнительные устройства, приводимые в действие электрически и управляемые дистанционно через волоконно-оптическую коммуникационную систему.Actuators electrically operated and remotely controlled via a fiber-optic communication system can be used in a control mechanism with remote control.
Регулятор может дополнительно содержать множество монтажных пальцев/болтов, проходящих от рамы и предназначенных для крепления по отношению к смежной стене канала шахты.The controller may further comprise a plurality of mounting fingers / bolts extending from the frame and intended to be mounted in relation to the adjacent wall of the shaft channel.
В регуляторе могут быть использованы пальцы использованы для крепления опалубки, обеспечивающей опору для нанесения цементирующего связующего, при этом пальцы/болты, опалубка и связующее в дальнейшем обеспечивают конструктивную стену для удерживания рамы в канале.The fingers can be used in the regulator to fasten the formwork that provides support for applying the cementitious binder, while the fingers / bolts, formwork and binder further provide a structural wall for holding the frame in the channel.
Рама может формировать часть модуля, множество которых приспособлено устанавливаться в большей раме, расположенной в канале. Каждый модуль может иметь множество избирательно удлиняемых крепежных пальцев, расположенных вокруг его периферии таким образом, что при установке модуля в большую раму канала удлинение крепежных пальцев обеспечивает крепление модуля к раме канала, а отведение крепежных пальцев обеспечивает возможность отделения модуля от рамы канала. Каждый модуль может иметь образованные в нем места для подъема, обеспечивающие возможность его подъема для ввода в раму и вывода из нее.The frame can form part of the module, many of which are adapted to be installed in a larger frame located in the channel. Each module can have a plurality of selectively extensible mounting fingers located around its periphery so that when the module is installed in a large channel frame, the extension of the mounting fingers secures the module to the channel frame, and the removal of the mounting fingers allows the module to be separated from the channel frame. Each module can have lifting places formed in it, which make it possible to lift it for entry into and exit from the frame.
Регулятор может дополнительно содержать стопор для предотвращения поворотного перемещения пластин за открытое положение. Стопор может содержать демпфер или амортизатор.The controller may further comprise a stopper to prevent the plates from pivotally moving beyond the open position. The stopper may comprise a damper or shock absorber.
Пластины при их использовании могут проходить в раме, в общем, по горизонтали.The plates, when used, may extend horizontally in the frame.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУРBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
Несмотря на какие-либо иные варианты, которые относятся к регулятору воздушного потока типа жалюзей, определенному в разделе «Краткое изложение существа изобретения», далее лишь в качестве примера описаны конкретные варианты осуществления регулятора, со ссылками на прилагаемые фигуры, на которых изображено следующее:Despite any other options that relate to the airflow regulator type blinds, defined in the section "Summary of the invention", the following are described as examples of specific embodiments of the controller, with reference to the accompanying figures, which depict the following:
фигура 1 представляет вид спереди регулятора типа жалюзей;Figure 1 is a front view of a louvre type adjuster;
фигура 2 представляет вид спереди модуля регулятора типа жалюзей для использования в регуляторе, показанном на фигуре 1;figure 2 is a front view of a controller module of a type of blinds for use in the controller shown in figure 1;
фигуры 3А и 3В, соответственно, изображают схематические виды регулятора типа жалюзей в закрытой и открытой конфигурациях, и проиллюстрировано действие весового механизма, предназначенного для регулятора;Figures 3A and 3B, respectively, depict schematic views of a louvre type controller in closed and open configurations, and the effect of the weight mechanism intended for the controller is illustrated;
фигура 4 представляет схематический вид в плане весового механизма согласно фигуре 3;Figure 4 is a schematic plan view of a weight mechanism according to Figure 3;
фигуры 5 и 6, соответственно, показывают виды спереди и в плане рамы регулятора с опускаемыми досками, пригодной для размещения одного или более модулей регулятора типа жалюзей;figures 5 and 6, respectively, show front and plan views of a regulator frame with lowering boards, suitable for accommodating one or more regulator modules of the type of blinds;
фигуры 7А и 7В, соответственно, показывают боковые схематические виды впускного и выпускного регуляторов типа жалюзей в канале шахты, и представлено действие воздушной волны и вентиляционных воздушных потоков;Figures 7A and 7B, respectively, show side schematic views of the inlet and outlet regulators of the blinds type in the mine channel, and the effect of the air wave and ventilation air flows is shown;
фигура 8 представляет боковой схематический вид двух пластин выпускного регулятора типа жалюзей в закрытой конфигурации и воздействующие на него воздушную волну и вентиляционные силы;figure 8 is a side schematic view of two plates of an exhaust regulator of the type of blinds in a closed configuration and the air wave and ventilation forces acting on it;
фигура 9 представляет передний вид в перспективе модуля регулятора типа жалюзей;Figure 9 is a front perspective view of a louver type controller module;
фигура 10 представляет задний вид в перспективе модуля согласно фигуре 9;figure 10 is a rear perspective view of the module according to figure 9;
фигура 11 представляет показанный в перспективе фрагмент модуля согласно фигуре 9;figure 11 is a perspective fragment of a module according to figure 9;
фигура 12 представляет показанный в перспективе фрагмент фигуры 10;Figure 12 is a perspective view of a fragment of Figure 10;
фигура 13 представляет вид сзади другого модуля регулятора типа жалюзей;figure 13 is a rear view of another controller module type blinds;
фигура 14 представляет боковой фрагмент наклонного механизма для модуля согласно фигуре 13;figure 14 is a side fragment of an inclined mechanism for the module according to figure 13;
фигура 15 представляет передний фрагмент наклонного механизма для модуля согласно фигуре 13;figure 15 represents the front fragment of the inclined mechanism for the module according to figure 13;
фигура 16 представляет боковой фрагмент наклонного механизма согласно фигуре 15;figure 16 is a side fragment of an inclined mechanism according to figure 15;
фигура 17 представляет передний фрагмент крепежного механизма для модуля согласно фигуре 13;figure 17 represents the front fragment of the mounting mechanism for the module according to figure 13;
фигура 18 представляет передний фрагмент крепежного механизма и подъемного элемента для модуля согласно фигуре 13.figure 18 represents the front fragment of the mounting mechanism and the lifting element for the module according to figure 13.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ КОНКРЕТНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF SPECIFIC EMBODIMENTS
Регуляторы с опускаемыми досками используют для управления воздушным потоком к подземным шахтам и обычно их располагают внутри (или на входе/выходе) так называемых шахтных штолен. Эти штольни обычно расположены с каждой стороны рудного тела и представляют собой ряд штолен для впуска (входа) воздуха и ряд штолен для возврата (выпуска) воздуха. При взрывных работах или создании воздушной волны вблизи от известных регуляторов с опускаемыми досками они могут быть повреждены и становятся неэффективными, если доски не удалены.Regulators with lowered boards are used to control the air flow to underground mines and are usually located inside (or at the entrance / exit) of the so-called mine adits. These adits are usually located on each side of the ore body and are a series of adits for air inlet (entrance) and a number of adits for air return (exhaust). When blasting or creating an air wave in the vicinity of known controllers with lowering boards, they can be damaged and become ineffective if the boards are not removed.
В настоящее время разработаны регуляторы на основе жалюзей, позволяющие устранить недостатки регуляторов с опускаемыми досками, включающие большой вес опускаемых досок и значительные затраты труда и времени для перемещения досок. Указанные регуляторы на основе жалюзей обеспечивают возможность управления воздушным потоком в каналах шахты, а также возможность приспосабливания к избыточному давлению воздуха (например, в результате близкого проведения взрывных работ или воздушной волны в очистном забое) и возврата после этого пластин жалюзей. Таким образом, нет необходимости в демонтаже регулятора перед выполнением в очистном забое взрывных работ или созданием воздушной волны. Кроме того, регуляторами типа жалюзей можно управлять дистанционно (например, из диспетчерской, находящейся на поверхности шахты) для регулирования нормальных уровней воздушного потока в каналах шахты.At present, shutter-based controllers have been developed to eliminate the drawbacks of controllers with lowered boards, including the large weight of the lowered boards and significant labor and time costs for moving the boards. These blind-based regulators provide the ability to control the air flow in the mine channels, as well as the ability to adapt to excessive air pressure (for example, as a result of close blasting or an air wave in the face) and then return the louvre plates. Thus, there is no need to dismantle the regulator before blasting in the face or creating an air wave. In addition, blind type controllers can be controlled remotely (for example, from a control room located on the surface of a mine) to control normal levels of air flow in the mine channels.
Для переоснащения по месту нахождения рам, служащих для регуляторов с опускаемыми досками, были предложены модули на основе жалюзей (пример 2) в качестве средства уменьшения материальных затрат и времени на монтаж.For re-equipment at the location of the frames used for regulators with lowering boards, blind-based modules were proposed (Example 2) as a means of reducing material costs and installation time.
Была предложена первая функционально законченная конструкция (пример 3) жалюзей, которая включает в себя управляемые вручную механизмы регулирования пластин жалюзей. Было замечено, что вследствие характера механизмов ручного управления в некоторых случаях применения в шахтах эта конструкция могла быть подвергнута опасности при значительных и/или близко проводимых взрывных работах в очистном забое, что приводило к разрывному избыточному давлению воздуха, вызывая остаточное повреждение постоянных жалюзей. Например, если пластина жалюзей застопорена в установленном положении (например, в частично или полностью открытом положении), она может получить повреждение вследствие турбулентного, не ламинарного характера воздушного потока, который может проходить за нее в результате проведения в очистном забое взрывных работ и создания воздушной волны (то есть вследствие силового воздействия на пластину жалюзей против ее застопоривания).The first functionally complete design (example 3) of the blinds was proposed, which includes manually controlled mechanisms for adjusting the louvre plates. It was noted that due to the nature of manual control mechanisms in some applications in mines, this design could be jeopardized with significant and / or closely conducted blasting operations in the face, which led to bursting excess air pressure, causing permanent damage to permanent blinds. For example, if the louvre plate is locked in the installed position (for example, in a partially or fully open position), it may be damaged due to the turbulent, non-laminar nature of the air flow that may pass behind it as a result of blasting in the face and an air wave (that is, due to the force acting on the plate of the blinds against its blocking).
Была предложена вторая функционально законченная конструкция жалюзей (пример 4), которая включает в себя саморегулируемые пластины жалюзей без ручного управления и может быть применена в шахтах и обладает стойкостью к значительным и/или близко выполняемым взрывным работам в очистном забое. При этом саморегулируемые пластины жалюзей могут поворачиваться в ответ на турбулентный, не ламинарный воздушный поток, который проходит за них, и ими можно было управлять независимым образом в течение обычных ситуаций прохождения воздушного потока (то есть удерживать в ряде устанавливаемых положений).A second functionally completed design of blinds was proposed (Example 4), which includes self-regulating blind plates without manual control and can be used in mines and is resistant to significant and / or closely performed blasting operations in the face. In this case, the self-adjusting louvre plates can be rotated in response to the turbulent, non-laminar air flow that passes behind them, and they can be controlled independently during normal air flow situations (i.e., kept in a number of settable positions).
На фигурах 1-4 схематически показан регулятор 10 типа жалюзей, предназначенный для установки у шахтного канала или внутри него (например, в штольнях для впуска и выпуска воздуха). Регулятор 10 содержит множество разных по размеру пластин 12, 14 и 16 жалюзей. Хотя в регуляторе могут быть применены пластины жалюзей, проходящие по вертикали, обычно в эксплуатационных условиях пластины 12, 14 и 16, в общем, проходят по горизонтали.In figures 1-4 schematically shows a
Регулятор 10 согласно фигуре 1 содержит два модуля в виде жалюзей, имеющих восемь меньших пластин 12, два модуля, имеющих семь средних пластин 14, и два модуля, содержащих четыре больших пластины 16. Кроме того, в одном из нижних модулей несколько пластин может быть удалено (или переразмерено) для возможности установки в них двери, обеспечивающей доступ.The
Каждая пластина жалюзей приспособлена для того, чтобы у противоположных концов она могла быть установлена с возможностью поворота в соответствующей раме 20 (фигура 2) для образования модуля. При этом каждая пластина жалюзей может поворачиваться вокруг продольной оси между закрытым или частично открытым положением, в котором пластины жалюзей будут объединены для перекрытия или ограничения потока газа, по меньшей мере, через часть канала, и открытым положением, в котором газ (обычно воздух) может легко проходить между пластинами жалюзей и по каналу.Each louvre plate is adapted so that at opposite ends it can be mounted rotatably in the corresponding frame 20 (Figure 2) to form a module. In this case, each louvre plate can rotate around a longitudinal axis between a closed or partially open position in which the louvre plates will be combined to block or restrict the gas flow through at least a part of the channel and an open position in which gas (usually air) can easy to pass between the louvre plates and the channel.
Одинаковый модуль типа жалюзей может быть применен как во впускных, так и в выпускных штольнях, хотя впускные модули могут потребовать значительно меньшего наклона, чем выпускные модули (что описано ниже).The same louvre type module can be used in both intake and exhaust tunnels, although the intake modules may require significantly less tilt than the exhaust modules (as described below).
Как показано на фигурах 3 и 8, ось А может быть смещена по отношению к продольной центральной оси каждой пластины жалюзей. Фактически ось может находиться в стержне 22, прикрепленном к передней части пластины жалюзей и вблизи от ее нижнего при использовании края (фигура 3) или к задней части пластины жалюзей и вблизи от ее верхнего при использовании края (фигура 8).As shown in figures 3 and 8, axis A can be offset with respect to the longitudinal central axis of each louvre plate. In fact, the axis can be in the
В случае компоновки согласно фигуре 3 пластины жалюзей не накладываются друг на друга в закрытом положении, в то время как в случае компоновки согласно фигурам 7 и 8 в закрытом положении пластины наложены друг на друга (то есть нижний край и задняя сторона верхней пластины жалюзей наложены поверх верхнего края и передней стороны нижней пластины жалюзей).In the case of the arrangement according to figure 3, the louvre plates do not overlap each other in the closed position, while in the case of the arrangement according to figures 7 and 8 in the closed position, the plates are superimposed (i.e., the lower edge and the rear side of the upper louvre plate are superimposed top edge and front side of the bottom plate of the blinds).
Компоновка с наложением особенно удобна для впускных жалюзей, поскольку она приводит к принудительному уплотнению вследствие давления на передние стороны пластин жалюзей вентиляционного воздуха в канале (фигура 7А). Компоновка без наложения (фигура 3) может быть использована для выпускных жалюзей. Однако, как указано выше, и исходя из целесообразности, обычно используют одинаковые модули в местах нахождения как впускного, так и выпускного регулятора типа жалюзей.The overlay arrangement is particularly convenient for inlet louvers, since it leads to compaction due to pressure on the front sides of the ventilation air louver plates in the duct (Figure 7A). The layout without overlapping (figure 3) can be used for exhaust shutters. However, as indicated above, and on the basis of expediency, the same modules are usually used in the locations of both the inlet and outlet regulators such as blinds.
Как показано на фигуре 1, рамы 20 модулей могут быть установлены в большей раме 30, расположенной в шахтном канале поперечно ему. От рамы 30 проходит ряд крепежных пальцев или анкерных болтов 32, и каждый из них приспособлен для крепления к смежным стенкам (обычно в них) шахтного канала. При этом пальцы или болты крепят к стене, после чего к пальцам или болтам крепят опалубку. Затем на опалубку напыляют цементирующее связующее 34 (например, торкретбетон, содержащий армирующие стальные волокна) для охвата им пальцев или болтов.As shown in figure 1, the
Обычно раму 30 также скрепляют спереди (не показано) посредством связей/распорок. Например, рама может иметь прочные распорки на уровне пола в виде двух горизонтальных распорок у соединений модулей. Два раскоса могут проходить вверх под 45° от уровня пола к средней точке рамы, чтобы придать стойкость на изгиб по вертикали. Обе группы раскосов могут быть подсоединены и прикреплены болтами к полу и обе группы могут иметь прикрепляемые посредством пальца соединения у рамы модуля. Раскосы могут поглощать большое количество ударов, действующих на раму в течение проведения взрывных работ/возникновения воздушной волны.Typically, the
Как вариант, рамы 20 модулей могут быть установлены в уже существующей раме 40 для опускаемых досок (фигуры 5 и 6), которая уже может быть расположена в канале поперек него.Alternatively, the
В регуляторе согласно изобретению использован наклонный механизм для воздействия на каждую пластину жалюзей. При эксплуатации каждую пластину удерживают в заданном положении посредством наклонного механизма, пока не начнутся взрывные работы в очистном забое, возникнет воздушная волна и т.д., что вызывает предварительно определяемый воздушный поток, воздействующий на пластины (например, соответствующий заданному давлению воздуха или избыточному давлению).In the controller according to the invention, an inclined mechanism is used to act on each louvre plate. During operation, each plate is held in position by an inclined mechanism until blasting operations in the working face begin, an air wave, etc. will occur, which causes a pre-determined air flow acting on the plates (for example, corresponding to a given air pressure or overpressure )
На фигуре 3 показано, что один такой наклонный механизм содержит весовое устройство, способное воздействовать на каждую пластину жалюзей и стремится вызвать ее поворот в заданное (закрытое) положение (фигура 3А). Весовое устройство содержит весовой стержень 50, связанный с каждой пластиной жалюзей через соответствующие рычажные плечи 52, проходящие от соответствующих соединительных шарниров 54. Соединительный шарнир 54 подсоединен к концу каждой пластины жалюзей, и когда он поворачивается посредством рычажной передачи, соответствующая пластина будет поворачиваться вокруг оси А. При этом соединительный шарнир 54 может быть подсоединен к концу каждой пластины жалюзей в том же самом месте, что и поворотная опора пластины у стержня 22 (то есть может быть сцентрированным на оси А).Figure 3 shows that one such inclined mechanism contains a weight device that can act on each plate of the blinds and tends to cause it to rotate to a predetermined (closed) position (Figure 3A). The weighing device comprises a
На фигуре 4 весовой стержень 50 представлен более подробно. Фактически стержень может содержать обращенные друг к другу обратными сторонами U-образные каналы 56, прикрепленные друг к другу с каждой стороны рычажных плеч 52. Регулировочный балласт 58 может быть установлен в пределах каждого или обоих U-образных каналов 56, при этом величину балласта регулируют в ответ на поток/давление воздуха, которым пластины жалюзей будут подвергнуты при их эксплуатации (например, перепадам давления, вызванным воздушной волной, перепадам вентиляционного давления у впускных и выпускных жалюзей и т.д.).In figure 4, the
В любом случае под влиянием силы тяжести весовой стержень 50 смещается вниз на рычажных плечах 52 для поворота и удерживания каждой пластины жалюзей в заданном (закрытом) положении (фигура 3А). Как только заданные поток/давление воздуха будут достигнуты (непосредственно с левой стороны от пластин жалюзей согласно фигуре 3), пластины будут смещены воздухом для поворота к открытому положению и теперь действуют на каждое рычажное плечо 52 противоположно весу весового стержня 50 (фигура 3В). Когда заданные поток/давление воздуха падают, вес стержня 50 вновь смещается вниз на рычажных плечах 52 для поворота и возврата каждой пластины жалюзей в заданное положение.In any case, under the influence of gravity, the
Заданное положение также может соответствовать частично открытому положению пластины, и в этом случае стержень 50 через рычажные плечи 52 может поворачивать и возвращать каждую пластину жалюзей в ее положение, причем это положение, в свою очередь, может быть определено одним или несколькими соответствующим образом расположенными стопорами, действующими на стержень, рычажное плечо (плечи) и/или пластину (пластины).The predetermined position can also correspond to the partially open position of the plate, and in this case, the
Весовое устройство также может содержать два или более отстоящих друг от друга весовых стержня, и когда имеются два весовых стержня, они могут быть расположены с каждой стороны модуля жалюзей.The weighing device may also contain two or more spaced weight rods, and when there are two weight rods, they can be located on each side of the louvre module.
В качестве первой альтернативы к весовому устройству (или в качестве дополнения к весовому устройству) может быть использован пружинный механизм, который принудительно смещает каждую пластину жалюзей для поворота в заданное положение. Пружинный механизм может содержать одну, несколько, либо соответствующую пружину для каждой пластины. Пружина (пружины) тянет каждую пластину жалюзей в заданное положение, однако при заданном потоке воздуха пластины жалюзей действуют на пружину (пружины) и растягивают ее, когда каждая пластина жалюзей перемещается к открытому положению.As a first alternative to the weighing device (or as an addition to the weighing device), a spring mechanism can be used that forces each louvre plate to rotate to a predetermined position. The spring mechanism may contain one, several, or a corresponding spring for each plate. A spring (springs) pulls each louvre plate to a predetermined position, however, at a given air flow, the louvre plates act on the spring (s) and stretch it when each louvre plate moves to the open position.
Пружина (пружины) может действовать между рамой и рычажными плечами или весовым стержнем, либо соответствующая пружина может действовать на каждую пластину жалюзей для ее смещения в заданное положение. Например, каждая пружина может проходить между рамой и точкой крепления, расположенной на пластине жалюзей у переднего или заднего края пластины, либо рядом с ним.The spring (s) can act between the frame and the lever arms or the weight rod, or the corresponding spring can act on each plate of the blinds to displace it to a predetermined position. For example, each spring can pass between the frame and the attachment point located on the louvre plate at or near the front or rear edge of the plate.
Каждая пружина может представлять собой спиральную пружину (например, из стали), листовую пружину и т.д. Растяжение каждой пружины также может быть отрегулировано.Each spring may be a coil spring (e.g., steel), leaf spring, etc. The tension of each spring can also be adjusted.
При заданном потоке/давлении воздуха пластины жалюзей действуют на пружину (пружины) и растягивают ее, когда каждая пластина поворачивается в открытое положение, при этом пружина (пружины) возвращает каждую пластину в заданное положение, когда поток/давление воздуха уменьшается.At a given air flow / pressure, the louvre plates act on the spring (s) and stretch it when each plate is rotated to the open position, while the spring (s) returns each plate to a predetermined position when the air flow / pressure decreases.
На фигурах 9-17 использованы подобные позиции для обозначения одинаковых деталей и показан модуль 60 жалюзей, содержащий раму 62, которая может быть закреплена в большей раме (например, в большей раме 30), при этом большую раму обычно предварительно устанавливают в шахтном канале поперек него.In figures 9-17 similar positions are used to denote identical parts and a
Модуль 60 содержит четыре большие пластины 64 жалюзей, каждая из которых имеет опорный вал 65, прикрепленный (например, приваренный) к ее задней части, а противоположные концы вала 65 шарнирно прикреплены в соответствующих частях рамы 62 (фигуры 12 и 13). Каждая пластина жалюзей может поворачиваться вокруг продольной оси, проходящей через вал 65, между закрытым или частично закрытым (частично открытым) положением, в котором пластины жалюзей объединены для перекрытия или ограничения потока газа через модуль, и открытым положением, в котором газ легко может проходить между пластинами жалюзей.The
Рама 62 дополнительно включает в себя две подъемные втулки 66 в ее базовом элементе 68, предназначенные для захождения зубцов. В каждую из подъемных втулок 66 может заходить соответствующий зубец вильчатого погрузчика для возможности подъема модуля и его переноса к большей раме или от нее.The
Как показано на фигурах 10, 12 и 17, каждый из боковых элементов 70 рамы 62 имеет четыре отстоящие друг от друга гильзы 72 под крепежные пальцы, прикрепленные к ним посредством стальных кронштейнов 74 из уголка. Каждая гильза вмещает в себя соответствующий крепежный палец 76, предназначенный для скольжения в ней. К пальцу 76 прикреплен расцепляющий болт 78, который выступает от пальца в поперечном направлении для перемещения в канавке 80, образованной в гильзе 72. Канавка 80 заканчивается у двух стопорных прорезей 82 и 83 для приспосабливания к каким-либо изменениям большей рамы, когда в нее устанавливают модуль.As shown in figures 10, 12 and 17, each of the
Каждый крепежный палец имеет возможность скольжения для прохождения за периферию рамы 62 и может быть застопорен в этом продленном положении посредством перемещения болта 78 в одну из двух стопорных прорезей 82 и 83. Таким образом, когда модуль расположен в большей раме (например, посредством вильчатого погрузчика), продолжение пальцев обеспечивает крепление модуля к большей раме. Впоследствии отведение крепежных пальцев обеспечивает возможность отделения модуля от большей рамы. Этим создано быстрое и прочное средство для монтажа и демонтажа каждого модуля.Each mounting pin is slidable to extend beyond the periphery of the
Согласно фигурам 10, 11, 13, 14, 18 наклонный механизм для воздействия на каждую пластину жалюзей обеспечен позади защитной крышечной пластиной 84, подсоединенной таким образом, что она проходит вверх от базового элемента 68 рамы. При эксплуатации каждую пластину удерживают в заданном (например, закрытом) положении посредством наклонного механизма, пока в очистном забое не начнут проводить взрывные работы, не возникнет воздушная волна и т.д., что приводит к воздействию заданного воздушного потока А (фигура 14) на пластины (при этом воздушный поток соответствует заданному давлению (избыточному давлению) воздуха).According to figures 10, 11, 13, 14, 18, an inclined mechanism for acting on each louvre plate is provided behind the
На фигурах 14 и 15 видно, что наклонный механизм содержит газовую распорку 86. Распорка 86 имеет корпус 88 со штоком 90, подсоединенным к базовому элементу 68 рамы у пальцевого монтажного устройства 92. Корпус 88 перемещают посредством давления газа в распорке вверх вдоль штока 90 для смещения его по отношению к раме 62 (в направлении стрелки F на фигуре 15). Это перемещение обеспечивает тенденцию наклонного механизма к самозакрыванию.Figures 14 and 15 show that the tilting mechanism comprises a
При этом, как наилучшим образом показано на фигурах 15 и 16, верхний конец корпуса 88 имеет проходящие вверх ушки 94, прикрепленные к нему, и каждое ушко имеет сквозное отверстие. Между ушками 94 размещено проходящее вниз ушко 96, также имеющее сквозное отверстие. Ушки 94 соединены с ушком 96 посредством стопорного пальца 98. Ушко 96 проходит вниз от плиты 100, которая, в свою очередь, соединена с рычажным стержнем 102 для регулирования пластин жалюзей (как описано ниже).In this case, as best shown in figures 15 and 16, the upper end of the
Для управления величиной закрывания пластин жалюзей создан регулировочный механизм. Этот механизм содержит противоположные, отстоящие друг от друга направляющие штоки 104, каждый из которых имеет множество отверстий 105, проходящих сквозь него.To control the amount of closing the louvre plates, an adjustment mechanism has been created. This mechanism contains opposing, spaced apart guide
Каждый шток 104 также соединен с базовым элементом 68 рамы у соответствующего пальцевого монтажного устройства 106 и проходит вверх от него и через отверстия в плите 100. Таким образом, штоки могут содействовать перемещению направляющей плиты вверх и вниз. Регулировочный палец 108 вставлен через выбранное одно из отверстий 105 каждого штока 104 для его прохождения между штоками, что наилучшим образом показано на фигуре 15. Палец 108 расположен над плитой 100 и, следовательно, ограничивает ее перемещение вверх, когда такое перемещение происходит вследствие толкающего воздействия газовой распорки вверх на плиту. Поскольку плита соединена с рычажным стержнем 102 для регулирования пластин жалюзей, степенью закрытия пластин жалюзей можно управлять посредством соответствующего расположения регулировочного пальца 108.Each
На фигурах 10 и 11 представлен вариант выполнения регулировочного пальца 108. От пальца отходит колено 109, которое может проходить через последующее вышележащее отверстие 105. Удерживающая скоба 109А может крепить конец колена в определенном положении для крепления пальца 108 в надлежащем месте.Figures 10 and 11 show an embodiment of the adjusting
В этом случае рычажный стержень 102 шарнирно соединен с устройством 110 в виде двойного кронштейна (что наилучшим образом показано на фигуре 13). Каждый из двойных кронштейнов в устройстве 110 с одного конца жестко закреплен (например, посредством сварки), прилегая к верхнему краю соответствующей пластины 64 жалюзей. Противоположный конец каждого из двойных кронштейнов имеет возможность поворота вокруг пальца 112, проходящего через отверстие (например, 114) у рычажного стержня 102.In this case, the
Таким образом, когда каждая из пластин жалюзей открыта, по меньшей мере, на части пути (например, из-за увеличения давления воздуха в канале), для самозакрывания пластин газовая распорка действует так, чтобы переместить корпус 88 распорки вверх. Это приводит к смещению вверх плиты 100, которая одновременно смещает вверх рычажный стержень 102, вызывая поворот вверх устройства 110 с двойными кронштейнами (то есть вокруг продольной оси вала 65 пластины жалюзей). При этом обеспечивается перемещение каждой пластины 64 жалюзей назад к заданному (например, закрытому) положению, после чего газовая распорка стремится удержать каждую пластину жалюзей в этом положении. Однако палец 108 может быть применен в разных местах вдоль штоков 104, так что плита 100 входит в зацепление с пальцем, тем самым прекращая перемещение пластины жалюзей к полностью закрытому положению (такое стопорное сопротивление представлено на фигуре 15 стрелкой S). Следовательно, палец 108 может быть использован для удерживания пластин жалюзей в частично закрытом (частично открытом) положении. Например, палец 108 может быть применен тогда, когда желательно или необходимо обеспечить некоторый или нормальный/естественный уровень потока, например, воздуха в канале, в котором применен модуль 60.Thus, when each of the louvre plates is open at least in part of the path (for example, due to an increase in air pressure in the channel), the gas strut acts to self-close the plates to move the
Стрелка А на фигуре 14 изображает заданные и достигаемые поток/давление воздуха, при этом пластины 64 будут смещены воздушным потоком для поворота (в направлении стрелки Р на фигуре 14) к открытому положению. Это вызывает перемещение рычажного стержня 102 (посредством устройства 110 с двойными кронштейнами и плиты 100) противоположно силе F газовой распорки, обеспечивая приведение корпуса 88 распорки в движение вдоль штока 90 в нижнем направлении. Когда заданные поток/давление воздуха падают, газовая распорка вновь толкает плиту 100 и, следовательно, рычажный стержень 102 вверх для поворота и возврата каждой пластины жалюзей в заданное положение (частично или полностью закрытое).Arrow A in figure 14 depicts the set and achieved air flow / pressure, with the
Поскольку газовые распорки могут быть взаимозаменяемыми, могут быть выбраны разные силы самозакрывания на основе заданных технических характеристик распорки. Сама распорка также может быть регулируемой, так что она может лишь сжиматься, как только будет достигнуто определенное давление воздуха (например, при выполнении взрывных работ или воздушной волне в очистном забое).Since gas struts can be interchangeable, different self-closing forces can be selected based on the specified strut specifications. The spacer itself can also be adjustable, so that it can only be compressed as soon as a certain air pressure is reached (for example, when performing blasting operations or an air wave in the face).
Обычно регулятор содержит механизм управления для отдельного и независимого управления положением каждой пластины жалюзей в течение обычного управления воздушным потоком в шахтном канале (например, для управления течением потока воздуха, не создаваемого взрывом). При этом наклонный механизм не создает помех механизму управления в течение такого обычного управления потоком воздуха. Механизм управления не создает помех открыванию пластин жалюзей при заданном потоке воздуха или возврату пластин наклонным механизмом в заданное положение. Другими словами, эти механизмы действуют независимо друг от друга.Typically, the controller includes a control mechanism for separately and independently controlling the position of each louvre plate during normal air flow control in the mine channel (for example, to control the flow of air that is not generated by the explosion). In this case, the inclined mechanism does not interfere with the control mechanism during such normal control of the air flow. The control mechanism does not interfere with the opening of the louvre plates at a given air flow or the return of the plates by an inclined mechanism to a predetermined position. In other words, these mechanisms operate independently of each other.
Управляющий механизм можно регулировать вручную, либо он содержит регулировочный механизм с дистанционным управлением. В регулировочном механизме с дистанционным управлением используют исполнительные устройства, приводимые в действие электрически и управляемые дистанционно по волоконно-оптической коммуникационной системе, расположенной на поверхности шахты, для регулирования пластин с целью их установки в заданное положение. Исполнительные устройства могут действовать совместно с измерителями воздушного потока, расположенными в каждом месте нахождения регулятора, при этом оператор обычно осуществляет дистанционное регулирование пластин для получения желаемого воздушного потока при обычных рабочих условиях в шахте.The control mechanism can be adjusted manually, or it contains a control mechanism with remote control. In the control mechanism with remote control, actuators are used that are electrically actuated and controlled remotely by a fiber-optic communication system located on the surface of the shaft to regulate the plates in order to install them in a predetermined position. Actuators can act in conjunction with air flow meters located at each location of the regulator, with the operator typically performing remote control of the plates to obtain the desired air flow under normal operating conditions in the mine.
Механизм ручного регулирования может обеспечить регулирование множества положений пластин, при этом пластины жалюзей могут быть удержаны в ряде различных положений, используя стопорный палец (пальцы). Однако такое регулирование должно быть выполнено по месту оператором.The manual adjustment mechanism can provide for the regulation of many positions of the plates, while the louvre plates can be held in a number of different positions using the locking finger (s). However, such regulation must be performed locally by the operator.
Регулятор обычно содержит стопор в форме демпфера или амортизатора для предотвращения/ограничения поворотного движения пластин за открытое положение (обычно полностью открытое положение пластин). Демпфер или амортизатор может быть обеспечен для каждой пластины, или, кроме того, могут быть установлены один или несколько демпферов, либо амортизаторов для воздействия на весовой стержень или на рычажные плечи. Каждый демпфер или амортизатор может гасить перемещение одной или нескольких быстро поворачивающихся пластин под влиянием воздушной волны.The controller typically comprises a stopper in the form of a damper or shock absorber to prevent / limit the pivoting movement of the plates beyond the open position (usually the fully open position of the plates). A damper or shock absorber can be provided for each plate, or, in addition, one or more dampers or shock absorbers can be installed to act on the weight bar or on the lever arms. Each damper or shock absorber can dampen the movement of one or more rapidly turning plates under the influence of an air wave.
ПРИМЕРЫEXAMPLES
Далее будут описаны не ограничивающие изобретение выполнения регуляторов на основе жалюзей.Next will be described non-limiting the invention of the implementation of regulators based on the blinds.
ПРИМЕР 1 - НОВАЯ КОНСТРУКЦИЯ ЖАЛЮЗЕЙEXAMPLE 1 - NEW BLINDS DESIGN
В конструкции нового регулятора типа жалюзей, показанной на фигуре 1, вначале в стену шахты были установлены анкерные болты. Затем пальцы, состоящие из стальных секций полого прямоугольного профиля, были нарезаны на отрезки, приварены к анкерному болту и после этого были приварены к большей раме регулятора. В каждом месте крепления были использованы два пальца или скобы, причем один непосредственно по линии с рамой и один, проходящий к ней под 45 градусов для обеспечения эффекта, подобного ферме.In the design of the new blind-type regulator shown in Figure 1, first, anchor bolts were installed in the shaft wall. Then the fingers, consisting of steel sections of a hollow rectangular profile, were cut into pieces, welded to the anchor bolt and then welded to the larger frame of the regulator. At each attachment point, two fingers or staples were used, one directly along the line with the frame and one extending to it at 45 degrees to provide a farm-like effect.
К пальцам/болтам затем была прикреплена опалубка, и происходил процесс торкретирования (обычно процесс напыления бетона во влажном состоянии, при этом бетон содержит стальные армирующие волокна). Стандартная рама, чтобы она отвечала конструктивным требованиям, обычно требует 5 кубических метров бетона.Formwork was then attached to the fingers / bolts and the shotcreting process took place (usually the process of spraying concrete in a wet state, with concrete containing steel reinforcing fibers). A standard frame to meet structural requirements usually requires 5 cubic meters of concrete.
Заявителем замечено, что время для изготовления регулятора типа жалюзей согласно фигуре 1 во многих шахтах может занимать до трех рабочих смен по 12 часов (значительный расход времени на простой), при этом затраты на создание регулятора с новым окружением из торкретбетона также будут значительными. Таким образом, для многих шахт (особенно для существующих шахт) было бы легче просто установить отдельные модули в каждый имеющийся по месту регулятор.The applicant noted that the time for the manufacture of a blind type controller according to figure 1 in many mines can take up to three work shifts of 12 hours each (a significant amount of time for downtime), while the costs of creating a controller with a new environment from shotcrete will also be significant. Thus, for many mines (especially existing mines) it would be easier to simply install separate modules in each locally available controller.
ПРИМЕР 2 - МОДЕРНИЗАЦИОННАЯ УСТАНОВКА ЖАЛЮЗЕЙ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К РАМАМ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫМ ДЛЯ ОПУСКАЕМЫХ ДОСОКEXAMPLE 2 - MODERNIZING INSTALLATION OF BLINDS APPLICABLE TO FRAMES DESIGNED FOR RUNNING BOARDS
Вместо замены существующей конструкции из опускаемых досок были сконструированы модули типа жалюзей, которые могли быть установлены, например, в известную раму регулятора с опускаемыми досками, имеющую шесть перегородок.Instead of replacing the existing design from the lowering boards, blind-type modules were designed that could be installed, for example, in the known regulator frame with lowering boards, which has six partitions.
На фигурах 5 и 6 схематически изображена часть стальной рамы 40 регулятора с опускаемыми досками, к которой могут быть прикреплены модули типа жалюзей. Известные рамы сконструированы из профиля 150 UC30 и содержат три вертикальные перегородки 60, каждая из которых была разделена на верхнюю и нижнюю половину посредством горизонтальных перегородок 62. В некоторых из рассмотренных рам регуляторов с опускаемыми досками перегородки отсутствовали, однако, они были легко приварены в надлежащем месте.Figures 5 and 6 schematically depict a portion of the
Далее, в каждой раме регулятора с опускаемыми досками удалены плиты из древесины и внутри рамы расположены шесть модулей 20 типа жалюзей. Однако перед расположением этих модулей внутри рамы к боковым сторонам каждого модуля были приварены четыре ушка для прохождения в прорези в рамах регуляторов, после чего модули были опущены для установки внутри существующей рамы. Какие-либо зазоры могли быть закрыты стальной покрывающей плитой.Further, in each frame of the regulator with the lowering boards, wood panels are removed and six
Пять из рам были полностью обеспечены пластинами, а шестая (правосторонняя нижняя секция) содержала дверь для прохода людей, установленную совместно с несколькими пластинами жалюзей (как вариант, измененными по длине, ширине и т.д.).Five of the frames were fully provided with plates, and the sixth (lower right-hand section) contained a door for people to pass, installed together with several plates of blinds (as an option, changed in length, width, etc.).
Преимущество использования модулей состояло в возможности их быстрого и легкого удаления (например, для ремонта, замены) и в возможности их установки внутри существующей рамы в шахте.The advantage of using the modules was the possibility of their quick and easy removal (for example, for repair, replacement) and the possibility of installing them inside an existing frame in the mine.
ПРИМЕР 3 - ПЕРВЫЙ ИСПЫТАТЕЛЬНЫЙ РЕГУЛЯТОР ТИПА ЖАЛЮЗЕЙEXAMPLE 3 - FIRST TEST BLIND TYPE CONTROLLER
В первоначальной конструкции испытательного регулятора типа жалюзей был применен механизм управления обычным воздушным потоком, использующий ручную фиксацию пластин жалюзей в каждом модуле посредством рычажных штоков для жесткого ручного механизма регулирования пластин (в котором, однако, также мог быть применен и моторизованный привод).The original design of the louvre type test regulator used a conventional airflow control mechanism, using manual locking of the louvre plates in each module via lever rods for a rigid manual plate adjustment mechanism (in which, however, a motorized drive could also be used).
Перед проведением в очистном забое взрывных работ пластины были перемещены в полностью открытое положение и застопорены на своем месте. Конструкция испытательных жалюзей была подвергнута воздействию нескольких взрывов, при этом было замечено, что самый ближний взрыв приводил к повреждению пластин и монтажных валов для крепления пластин. При проведении испытаний, когда взрывные работы в очистном забое происходили на том же самом уровне, на котором находились жалюзи, пластины и крепежные валы были повреждены таким образом, что модуль был приведен в нерабочее состояние.Before blasting in the working face, the plates were moved to the fully open position and locked in place. The design of the test louvres was subjected to several explosions, while it was noted that the closest explosion led to damage to the plates and mounting shafts for mounting the plates. During testing, when blasting in the working face took place at the same level as the blinds, the plates and mounting shafts were damaged in such a way that the module was brought intooperative.
При проведении испытаний также было замечено, что воздушная волна при взрывах в пределах окружающих уровней подвергала пластины жалюзей силам с других направлений (например, возникающих из штолен). Хотя при этом было продемонстрировано минимальное сопротивление потоку под воздействием воздушной волны, вихревое действие турбулентного воздуха подвергало пластины и прикрепленные рычажные передачи избыточному давлению, потенциально приводя к повреждению.During the tests, it was also noted that the air wave during explosions within the surrounding levels subjected the louvre plates to forces from other directions (for example, arising from adits). Although minimal flow resistance was demonstrated under the influence of an air wave, the vortex effect of turbulent air subjected the plates and attached linkages to excessive pressure, potentially causing damage.
В связи с этим применение регуляторов, содержащих регулирование пластин жалюзей посредством ручного управления, было признано более ограниченным.In this regard, the use of regulators containing the regulation of the louvre plates through manual control was recognized as more limited.
ПРИМЕР 4 - ВТОРОЙ ИСПЫТАТЕЛЬНЫЙ РЕГУЛЯТОР ТИПА ЖАЛЮЗЕЙEXAMPLE 4 - SECOND TEST BLINDS TEST REGULATOR
Как было обсуждено в примере 3, первоначальная конструкция испытательного регулятора типа жалюзей, включающая в себя ручное регулирование пластин жалюзей, не удовлетворяла всем рабочим условиям внутри шахты и, как было замечено, вероятно, на некоторой стадии вызывает повреждение, что приводит к неработоспособности. Была разработана вторая испытательная конструкция регулятора типа жалюзей, которая была предназначена для доведения до минимума повреждения пластин жалюзей, прикрепленных рычажных передач и рамной конструкции. Эта конструкция была разработана с целью уменьшения начального удара по раме, к которой прикреплены компоненты.As discussed in Example 3, the initial design of a test blind-type controller, including manual adjustment of the shutter plates, did not satisfy all the working conditions inside the shaft and, as was noted, probably causes damage at some stage, which leads to inoperability. A second test design for a louvre type regulator was developed, which was designed to minimize damage to the louvre plates, attached linkage gears and frame structure. This design was designed to reduce the initial impact on the frame to which the components are attached.
При этом в данной конструкции пластины (и какие-либо рычажные передачи) способны свободно перемещаться в течение взрыва и не поглощали так много энергии, как система с ручной фиксацией пластин. Следовательно, пластины были саморегулируемыми.Moreover, in this design, the plates (and any linkage) are able to move freely during the explosion and did not absorb as much energy as the system with manual fixing of the plates. Consequently, the plates were self-adjusting.
В проектном решении и построении указанной конструкции были разработаны следующие конструктивные отличительные признаки.In the design solution and the construction of this design, the following design distinctive features were developed.
1. Точка поворота пластин жалюзей была расположена по возможности ближе к переднему краю (край, ближайший к воздушному потоку изнутри смежного очистного забоя), так что в течение взрывных работ в очистном забое повреждение было доведено до минимума. Для пластин, свободно висящих и расположенных близко друг к другу, точка поворота также была расположена близко к переднему краю.1. The turning point of the louvre plates was located as close to the front edge as possible (the edge closest to the air flow from the inside of the adjacent face), so that during blasting operations in the face, damage was minimized. For plates hanging freely and located close to each other, the pivot point was also located close to the front edge.
2. Конструкция пластины создавала низкое сопротивление проходящему воздуху, так что потери энергии были доведены до минимума.2. The design of the plate created a low resistance to the passing air, so that energy losses were minimized.
3. Пластины жалюзей были саморегулируемыми, так что перед проведением взрывных работ в очистном забое сотрудники, отвечающие за вентиляцию в шахте, не должны были производить какую-либо регулировку жалюзей.3. The louvre plates were self-adjusting, so that before blasting in the face, the personnel responsible for ventilation in the mine should not have to make any adjustment to the louvers.
4. Пластины внутри модуля типа жалюзей свободно поворачиваются на своих валах и могут самостоятельно закрываться под давлениями вентиляции в шахте (исключая избыточные давления при взрыве).4. Plates inside a louvre-type module rotate freely on their shafts and can independently close under ventilation pressures in the shaft (excluding excessive pressures during an explosion).
5. Пластины были изготовлены достаточно тяжелыми для содействия перемещению в заданное положение (закрытое или частично открытое) противоположно воздействию вентиляционных давлений.5. The plates were made heavy enough to facilitate movement to a predetermined position (closed or partially open) opposite to the effect of ventilation pressures.
6. Требуемый вес был иной для регуляторов типа жалюзей, расположенных вблизи от впускных каналов, по сравнению с регуляторами, расположенными вблизи от выпускных каналов.6. The required weight was different for controllers such as louvers located close to the inlet channels, compared with controllers located close to the outlet channels.
7. Отсутствовало ограничение на пластины в отношении возможности полного открывания (например, к горизонтали) из установленного положения (заданного - закрытого или частично открытого) в течение проведения взрывных работ, и пластины опускались назад (падали) в заданное положение даже после дополнительного открывания посредством взрыва.7. There was no restriction on the plates with respect to the possibility of full opening (for example, to the horizontal) from the set position (set - closed or partially open) during blasting operations, and the plates were lowered back (fell) to the set position even after additional opening by explosion .
8. Предварительно устанавливаемая направляющая (например, стопор) была нежестко прикреплена к рычажной передаче пластины.8. A pre-installed guide (such as a stopper) was not firmly attached to the linkage of the plate.
9. Рама жалюзей была скреплена спереди, когда при эксплуатации отсутствовал доступ для системы связей сзади (или внутри штольни).9. The frame of the blinds was fastened in front, when during operation there was no access to the communications system at the back (or inside the adit).
10. При необходимости возможен вариант с наличием одного из эксплуатируемых донных модулей с шарнирным креплением для обеспечения доступа пользователя через регулятор типа жалюзей.10. If necessary, an option is possible with one of the operated bottom modules with hinge fastening to provide user access through a regulator such as blinds.
11. Пластины могут быть независимым образом соединены с исполнительным устройством (например, с применением привода от двигателя) для управления нормальным потоком воздуха в штольне.11. The plates can be independently connected to an actuator (for example, using an engine drive) to control the normal air flow in the adit.
ПРИМЕР 5 - ВЫПУСКНЫЕ И ВПУСКНЫЕ РЕГУЛЯТОРЫ ТИПА ЖАЛЮЗЕЙEXAMPLE 5 - OUTLET AND INLET CONTROLLERS OF TYPE OF BLINDS
На фигурах 7А и 7В, соответственно, схематически представлены регуляторы типа жалюзей, подвергаемые впускному и выпускному давлению. Типичное максимальное вентиляционное давление внутри какой-либо штольни, как было отмечено, достигает 2000 Па (при максимальном давлении вентилятора в верхней части штольни, как показано). Происходил сброс этого давления, когда воздух проходил через штольню и/или когда воздушные пути разделялись. Это давление было использовано для конструкции пластин жалюзей.In figures 7A and 7B, respectively, schematically presents controllers such as blinds, subjected to inlet and outlet pressure. The typical maximum ventilation pressure inside any adit, as was noted, reaches 2000 Pa (at the maximum fan pressure in the upper part of the adit, as shown). This pressure was released when air passed through the adit and / or when the airways separated. This pressure was used to design the louvre plates.
В случае впускного регулятора типа жалюзей согласно фигуре 7А воздушный поток в очистном забое поднимал пластины жалюзей, тогда как давление вентиляционного воздуха стремилось закрыть пластины.In the case of an inlet regulator of the louvre type according to FIG. 7A, the air flow in the working face lifted the louvre plates, while the ventilation air pressure sought to close the plates.
В выпускных жалюзях согласно фигуре 7В как воздушная волна в очистном забое, так и давление вентиляционного воздуха поднимали пластины в открытое положение. Поэтому вес пластин и при необходимости дополнительное весовое нагружение и/или пружинный наклон были применены для противодействия подъему пластин жалюзей под давлением вентиляционного воздуха и удерживания их в заданном положении. Для дополнительного содействия самозакрыванию пластин была применена конструкция пластин, в которой точка поворота пластины была расположена навстречу ее верхнему краю, и пластина была наклонена таким образом, что компонент веса пластины ограничивал вентиляционный поток воздуха, при этом было тщательно рассмотрено распределение веса пластины.In the exhaust louvers according to FIG. 7B, both the air wave in the face and the ventilation air pressure lifted the plates to the open position. Therefore, the weight of the plates and, if necessary, additional weight loading and / or spring inclination were used to counteract the lifting of the louvre plates under the pressure of ventilation air and keeping them in the set position. To further facilitate the self-closing of the plates, a plate design was applied in which the pivot point of the plate was located towards its upper edge, and the plate was tilted so that the weight component of the plate limited the airflow, and the plate weight distribution was carefully considered.
ПРИМЕР 6 - КОНСТРУКЦИЯ ПЛАСТИНЫ ЖАЛЮЗЕЙEXAMPLE 6 - STRUCTURE OF THE BLINDS PLATE
Были проведены расчеты для определения возможности использования веса пластин жалюзей, оказывающих сопротивление силе вентиляционного воздуха. При расчетах было сделано допущение, что вал пластины смещен к ее верхней части, и пластины расположены рядом друг с другом в наклонной конфигурации (фигура 8).Calculations were carried out to determine the possibility of using the weight of the louvre plates that resist the strength of the ventilation air. In the calculations, the assumption was made that the shaft of the plate is offset to its upper part, and the plates are located next to each other in an inclined configuration (figure 8).
Расчеты были выполнены для пластины, ширина которой составляла 475 мм и которая была изготовлена из листа толщиной 8 мм и, для простоты, длиной 1 метр. Было сделано допущение, что пластина приварена к валу диаметром 30 мм со смещением 100 мм, задавая при этом перекрытие для каждой пары смежных пластин, составляющее 100 мм. Было предположено, что центры валов пластин отстоят друг от друга на 375 мм. Было предположено, что конструкция отклоняемых пластин должна противостоять вентиляционному давлению порядка 2 кПа без открывания. Были сделаны следующие расчеты:The calculations were performed for a plate whose width was 475 mm and which was made of a
вес пластины = 0,008×0,475×9800 Н = 360,3 Н.plate weight = 0.008 × 0.475 × 9800 N = 360.3 N.
На фигуре 8 отклоняемые пластины показаны прикрепленными к валу диаметром 30 мм, сцентрированному на оси А. На фигуре 8:In figure 8, deflectable plates are shown attached to a shaft with a diameter of 30 mm, centered on axis A. In figure 8:
FS - результирующая сила стальной пластины;F S is the resulting force of the steel plate;
Fv1,2 - силы действия на пластину вследствие вентиляционного выпускного воздуха.F v1,2 - action forces on the plate due to ventilation exhaust air.
Давление воздуха было разложено на эквивалентные силы вокруг линии напора так, как показано.The air pressure was decomposed into equivalent forces around the pressure line as shown.
Fv1 = 0,275×1×2000 = 550 Н (плечо рычага 137,5 мм);F v1 = 0.275 × 1 × 2000 = 550 N (lever arm 137.5 mm);
Fv2 = 0,100×1×2000 = 200 Н (плечо рычага 50,0 мм).F v2 = 0.100 × 1 × 2000 = 200 N (lever arm 50.0 mm).
Посредством моментов разложения вокруг центра А вала было определено, была ли достаточной сила пластин для закрывания при противодействии вентиляционному давлению.By means of decomposition points around the shaft center A, it was determined whether the force of the plates was sufficient to close when counteracting the ventilation pressure.
При этом MA = 365,3 [Н] × 21,93 [мм] + 200 [Н] × 50 [мм] = 18 кН·мм.Moreover, M A = 365.3 [N] × 21.93 [mm] + 200 [N] × 50 [mm] = 18 kN · mm.
Таким образом, вентиляционное давление на пластину ниже вала должно противостоять моменту MA. Момент вследствие вентиляционного давления на часть пластины ниже вала составлял:Thus, the ventilation pressure on the plate below the shaft must withstand the moment M A. The moment due to ventilation pressure on the part of the plate below the shaft was:
= 550 [H] × 137,5 [мм] = 75,625 кН·мм.= 550 [H] × 137.5 [mm] = 75.625 kN · mm.
Дисбаланс порядка 57,6 кН должен быть преодолен для удерживания пластин в заданном положении. В качестве вероятных решений были рассмотрены следующие возможности:An imbalance of about 57.6 kN must be overcome to hold the plates in position. The following options were considered as probable solutions:
1. добавление сплошного блока из квадратной стали размером 40 мм к кончику пластины (но это было вычислено для обеспечения только дополнительных 7,845 кН·мм),1. the addition of a solid block of 40 mm square steel to the tip of the plate (but this was calculated to provide only an additional 7.845 kN · mm),
2. смещение пластины еще на одни 50 мм от точки поворота А (но это было вычислено для добавления лишь еще одного момента порядка 50×365,3 = 18,27 кН·мм).2. the displacement of the plate by another 50 mm from the pivot point A (but this was calculated to add only one more moment of the order of 50 × 365.3 = 18.27 kN · mm).
Таким образом, как показали расчеты, увеличение веса пластин и/или увеличение поворотного плеча пластин было недостаточно для преодоления вентиляционного давления воздуха. Кроме того, поскольку края пластин уплотнены относительно рамы, величина смещения была соответствующим образом ограничена. Как было замечено, централизация точки поворота А уравновешивала вентиляционное давление на пластину, однако в дальнейшем пластины могли быть подвергнуты повреждению в течение взрывных работ/воздушной волны в очистном забое.Thus, as shown by the calculations, an increase in the weight of the plates and / or an increase in the pivot arm of the plates was not enough to overcome the ventilation pressure of the air. In addition, since the edges of the plates are sealed relative to the frame, the amount of displacement was accordingly limited. As was noted, the centralization of pivot point A balanced the ventilation pressure on the plate, however, further the plates could be damaged during blasting / air waves in the face.
Поэтому было разработано решение, которое в общих чертах описано применительно к фигуре 3, а именно, расположение уравновешивающего груза на каждом модуле со стороны штольни, при этом груз крепят к пластинам посредством соответствующих рычажных плеч. В этом случае было обеспечено удерживание пластин в заданном положении при обычных давлениях вентиляции.Therefore, a solution was developed, which is described in general terms with respect to figure 3, namely, the location of the balancing load on each module from the adits, while the load is attached to the plates by means of the corresponding lever arms. In this case, the plates were held in position at normal ventilation pressures.
Обычно были использованы стальные грузы. Также был исследован вариант, содержащий придание направления стальному грузу и его перемещение вверх и вниз внутри трубы. Для выполнения вышеупомянутой функции также был указан возвратный пружинный механизм, при этом преимущественно была обеспечена возможность регулирования растяжения.Usually steel weights were used. An option was also investigated that included giving direction to a steel load and moving it up and down inside the pipe. To fulfill the aforementioned function, a return spring mechanism was also indicated, with the possibility of adjusting the tension being advantageously provided.
Было указано, что должны были быть выполнены дополнительные эксперименты для измерения эпюры давления по времени при воздействиях производственных взрывных работ в месте проведения испытаний. Должно было быть составлено программное обеспечение для описания сил, действующих на каждый компонент жалюзей при каком-либо заданном угле пластин или в какое-либо заданное время. Программное обеспечение должно было иметь в качестве входных данных эпюру давления по времени для любого случая создания избыточного давления.It was indicated that additional experiments had to be performed to measure the pressure plot over time under the effects of industrial blasting at the test site. Software had to be compiled to describe the forces acting on each component of the blinds at any given angle of the plates or at any given time. The software should have a time plot of pressure as input for any case of overpressure.
ПРИМЕР 7 - КОНСТРУКТИВНОЕ РЕШЕНИЕ ВЫПУСКНОГО РЕГУЛЯТОРА ТИПА ЖАЛЮЗЕЙEXAMPLE 7 - CONSTRUCTIVE SOLUTION OF THE OUTLET REGULATOR OF THE BLIND TYPE
На фигурах 3А и 3В схематически показаны выпускные жалюзи. Эта конструкция была основана на введении веса, который может противодействовать вентиляционному давлению 1000 Па, воздействующему на пластины размером 300×1200 мм (приблизительный размере модуля жалюзей). Общая масса каждого весового стержня на противоположных сторонах модуля составляла 54 кг (стержень, расположенный с одной стороны жалюзей, мог иметь вес, приблизительно составляющий 108 кг).In figures 3A and 3B, the exhaust shutters are schematically shown. This design was based on the introduction of a weight that can counteract the ventilation pressure of 1000 Pa acting on 300 × 1200 mm plates (approximate size of the louvre module). The total mass of each weight rod on opposite sides of the module was 54 kg (a rod located on one side of the blinds could have a weight of approximately 108 kg).
При работе выпускных жалюзей было замечено, что когда пластины жалюзей открывались, сопротивление воздушному потоку снижалось (то есть рычажное плечо эффективно укорачивалось), при этом каждую пластину тем легче открыть, чем больше она была открыта. В этом случае наблюдалась тенденция к уменьшению удара от воздушной волны по пластинам и конструкции в целом.During the operation of the exhaust louvers, it was noticed that when the louvre plates opened, the air flow resistance decreased (that is, the lever arm was effectively shortened), while each plate was easier to open the more it was opened. In this case, there was a tendency to reduce the impact of an air wave on the plates and the structure as a whole.
Было бы идеально, чтобы вес соединительного стержня можно было регулировать (например, посредством использования балласта). Кроме того, поскольку имела место тенденция к ускорению пластин при их закрывании, конструкцию регулятора необходимо оценивать на удар по задающему механизму.It would be ideal for the weight of the connecting rod to be adjustable (for example, by using ballast). In addition, since there was a tendency to accelerate the plates when they were closed, the design of the regulator must be evaluated for impact on the master mechanism.
ПРИМЕР 8 - ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПЛАСТИН, МОДУЛЕЙ И РАМЫ ЖАЛЮЗЕЙEXAMPLE 8 - MANUFACTURE OF PLATES, MODULES AND BLINDS FRAME
Каждая пластина жалюзей была сформирована из окрашенной, мягкой низкоуглеродистой стали (сталь марки 350). Окрашивание стальных жалюзей было выполнено после пескоструйной обработки. Рамы были сформированы подобным образом. Для обеспечения эффективной защиты от коррозии была использована двухкомпонентная эпоксидная краска (Joatacoat 605). Было установлено, что такая краска позволяет получить удовлетворительные результаты в подземных шахтах, где известные устройства управления вентиляцией, окрашенные такой краской, не требовали обновления за период порядка шести лет.Each louvre plate was formed of painted, mild low-carbon steel (350 grade steel). The steel blinds were painted after sandblasting. Frames were shaped in this way. A two-component epoxy paint (Joatacoat 605) was used to provide effective corrosion protection. It was found that such paint allows to obtain satisfactory results in underground mines, where the known ventilation control devices painted with such paint did not require updating for a period of about six years.
Для валов жалюзей была использована нержавеющая сталь 316, а в местах установки пластин были применены втулки из нейлона.316 stainless steel was used for the shafts of the blinds, and nylon bushings were used in the places where the plates were installed.
Технические требования к конструкцииDesign Specifications
Модули жалюзей были сконструированы для управления воздушным потоком с поверхности к штольням, которые обслуживают до шести или семи уровней в пределах каждой части шахты. Каждая пластина, модуль и рама жалюзей характеризовались следующими факторамиThe louvre modules were designed to control airflow from the surface to the galleries, which serve up to six or seven levels within each part of the shaft. Each plate, module and frame of the blinds was characterized by the following factors
сконструирована для противостояния давлению воздушной волны порядка 5 фунтов на квадратный дюйм (34 кПа);Designed to withstand airborne pressure of the order of 5 psi (34 kPa)
обеспечивала возможность ручного регулирования оператором без какой-либо помощи;provided the ability to manually adjust the operator without any help;
имела размер отверстия, составляющий 4,5 метра по высоте и 3,5 метра по ширине;had a hole size of 4.5 meters in height and 3.5 meters in width;
имела модульную конструкцию, конфигурация которой могла быть изменена;had a modular design, the configuration of which could be changed;
позволяла осуществлять торкретирование по месту;allowed gunning in place;
позволяла осуществлять дистанционное управление;allowed to carry out remote control;
не подвергалась воздействию от перемещения грунта в течение монтажа;not exposed to soil movement during installation;
имела стойкость к коррозии (например, к парам минерализованной воды, присутствующим в проходящем вниз воздухе);had resistance to corrosion (for example, to vapors of mineralized water present in the air passing down);
позволяла выбрать вариант управления парами модулей, при этом, например, три исполнительных устройства могли полностью открывать или полностью закрывать пластины жалюзей, для обеспечения управления нарастающим воздушным потоком к исполнительным устройствам могли быть добавлены дополнительные управляющие устройства.it made it possible to choose the option of controlling pairs of modules, while, for example, three actuators could fully open or completely close the louvre plates, additional control devices could be added to the actuators to control the increasing air flow.
Модули жалюзейBlinds Modules
Регулятор типа жалюзей обычно содержал шесть съемных модулей одинакового размера, причем каждый с группой горизонтальных пластин, для легкости удаления и замены поврежденных модулей (см. фигуру 1). Для безопасного удаления каждого модуля были обеспечены подъемные ушки.A louvre type regulator usually contained six removable modules of the same size, each with a group of horizontal plates, for ease of removal and replacement of damaged modules (see figure 1). For safe removal of each module, lifting ears were provided.
В варианте с ручным управлением горизонтальные пластины жалюзей могли быть установлены в большое количество положений. В таком случае пластины жалюзей в каждом модуле можно было регулировать, и они могли быть застопорены в следующих положениях: в открытом, в закрытом на 20%, на 40%, на 60%, на 80% и в полностью закрытом положении.In the option with manual control, the horizontal plate of the blinds could be installed in a large number of positions. In this case, the louvre plates in each module could be adjusted, and they could be locked in the following positions: open, closed by 20%, 40%, 60%, 80% and in the fully closed position.
Рама жалюзей также могла быть приварена к имеющимся стальным рамам регулятора с опускаемыми досками, однако каждый такой случай требовал тщательного рассмотрения и измерения для определения возможности совместимости.The louvre frame could also be welded to the existing steel frame of the regulator with lowering boards, however, each such case required careful consideration and measurement to determine the possibility of compatibility.
Автоматизация жалюзейBlind automation
Автоматическое (и дистанционное) управление пластинами в каждой раме с пластинами жалюзей было достигнуто посредством использования электрических исполнительных устройств Тусо двойного действия, в которых используют зубчатую рейку и шестерню, при этом шестерню соединяли с пластинами жалюзей посредством соединительных штоков. Эти исполнительные устройства позволяют легко осуществлять дистанционное управление. Исполнительные устройства имеют корпус из анодированного алюминия для защиты от коррозионной окружающей среды. Три исполнительных устройства были установлены на горизонтальной раме, которая отделяла каждую пару модулей жалюзей.Automatic (and remote) control of the plates in each frame with the louvre plates was achieved through the use of Tuso double-acting electrical actuators, which use a gear rack and gear, while the gear was connected to the louvre plates using connecting rods. These actuators allow easy remote control. Actuators have an anodized aluminum housing for protection against corrosive environments. Three actuators were mounted on a horizontal frame that separated each pair of louvre modules.
ПРИМЕР 9 - ПРЕИМУЩЕСТВА РЕГУЛЯТОРА НА ОСНОВЕ ЖАЛЮЗЕЙEXAMPLE 9 - ADVANTAGES OF THE REGULATOR BASED ON BLINDS
В самонастраиваемом регуляторе типа жалюзей обеспечивалось следующее:In a self-adjusting blind type controller, the following was provided:
сотрудники, занимающиеся обеспечением вентиляции, не должны были настраивать жалюзи до и после проведения взрывных работ в очистном забое;employees involved in ventilation did not have to adjust the blinds before and after blasting in the face;
пластины свободно колебались от воздушной волны в течение проведения взрывных работ в очистном забое;the plates oscillated freely from the air wave during blasting in the face;
пластины возвращались в их первоначальные (заданные) положения после проведения взрывных работ в очистном забое;the plates returned to their original (predetermined) positions after blasting in the face;
возвращенные пластины оставались в заданном положении при обычном вентиляционном потоке в шахте и в закрытом положении обеспечивали лучшую характеристику уплотнения, чем известные регуляторы, особенно с перекрытием пластин;the returned plates remained in the set position during normal ventilation flow in the shaft and in the closed position provided better sealing performance than the known regulators, especially with overlapping plates;
модули пластин могли быть встроены в существующие рамы регуляторов с опускаемыми досками;plate modules could be built into existing regulator frames with lowering boards;
были созданы регуляторы, пригодные для использования в коррозионных солевых средах, что требовало минимального обслуживания.regulators suitable for use in corrosive salt environments have been created, requiring minimal maintenance.
При применении регулировочного механизма с самонастраиваемым регулятором типа жалюзей отсутствует необходимость в его непосредственном креплении к средствам управления пластинами жалюзей, и он мог содержать простой механизм.When using an adjusting mechanism with a self-adjusting blind type regulator, there is no need for its direct attachment to the controls of the louvre plates, and it could contain a simple mechanism.
Хотя были описаны конкретные варианты осуществления конструкции регулятора типа жалюзей, должно быть понятно, что регулятор может быть выполнен в виде многих других форм.Although specific embodiments of the design of a controller of the type of blinds have been described, it should be understood that the controller can be in the form of many other forms.
Claims (14)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AU2005901907A AU2005901907A0 (en) | 2005-04-15 | Air flow regulator | |
| AU2005901907 | 2005-04-15 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007142197A RU2007142197A (en) | 2009-05-20 |
| RU2439330C2 true RU2439330C2 (en) | 2012-01-10 |
Family
ID=37086525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007142197A RU2439330C2 (en) | 2005-04-15 | 2006-04-12 | Air flow controller |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20080254733A1 (en) |
| CA (1) | CA2604747A1 (en) |
| RU (1) | RU2439330C2 (en) |
| WO (1) | WO2006108228A1 (en) |
| ZA (1) | ZA200709292B (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU167345U1 (en) * | 2016-02-24 | 2017-01-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ") | Air channel shutdown device |
| RU187187U1 (en) * | 2018-10-15 | 2019-02-22 | Акционерное общество "Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения имени И.И. Африкантова" (АО "ОКБМ Африкантов") | Ventilation protection device |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100476312C (en) * | 2007-02-15 | 2009-04-08 | 梁浩鉴 | Electric air outlet |
| WO2009044267A1 (en) * | 2007-10-03 | 2009-04-09 | Minova International Ltd | Improved airflow regulator |
| CN104296350B (en) * | 2013-07-19 | 2017-05-24 | 珠海格力电器股份有限公司 | Air deflector device and air conditioner |
| CN103953736B (en) * | 2014-04-28 | 2016-05-18 | 南通大通宝富风机有限公司 | A kind of aerofoil profile by-passing valve |
| IL247805B (en) * | 2016-09-13 | 2022-05-01 | Beth El Zikhron Yaaqov Ind Ltd | Blast valve utilizing an aerodynamically configured blade |
| CN107269308B (en) * | 2017-07-12 | 2023-03-14 | 西安科技大学 | Blade type mechanical regulating device for air outlet of air duct of fully mechanized excavation face of coal mine |
| CN110206576A (en) * | 2019-05-16 | 2019-09-06 | 山东鼎安检测技术有限公司 | Regulating system, the method for a kind of underground coal mine intelligence air regulator and the intelligence air regulator |
| CN113091155B (en) * | 2020-10-14 | 2022-03-18 | 浙江都美电力科技有限公司 | Integrated environment regulation and control method |
| CN112502591A (en) * | 2020-11-16 | 2021-03-16 | 青岛中加特电气股份有限公司 | Shutter with adjustable blades |
| CN115727457B (en) * | 2021-08-26 | 2025-04-22 | 山东富士制御电梯有限公司 | An elevator shaft drag reduction, pressure regulation and energy saving self-adjusting device and its adjustment method |
| CN116294756A (en) * | 2023-03-14 | 2023-06-23 | 内蒙古和林发电有限责任公司 | Indirect cooling tower shutter, indirect cooling tower system and indirect cooling tower antifreezing method |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU318711A1 (en) * | С. Ф. Шепелев , Р. П. Шоль Институт горного дела Казахской | BLINDS VENTILATION REGULATOR | ||
| US3346007A (en) * | 1962-08-22 | 1967-10-10 | Israel State | Gas flow control louvres |
| US3631790A (en) * | 1969-09-23 | 1972-01-04 | Specialties Const | Automatic closing louver |
| SU1320446A1 (en) * | 1985-08-06 | 1987-06-30 | Всесоюзный научно-исследовательский горно-металлургический институт цветных металлов | Air flow regulator |
| SU1337618A1 (en) * | 1985-09-25 | 1987-09-15 | Белорусское Производственное Ремонтно-Наладочное Предприятие "Белэнергоремналадка" | Device for controlling air flow |
| SU1742594A1 (en) * | 1990-10-22 | 1992-06-23 | Центральный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Проектированию Оборудования Для Целлюлозно-Бумажной Промышленности | Air flow rate control device |
| US5277658A (en) * | 1992-12-21 | 1994-01-11 | Goettl George M | Barometric damper apparatus |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2746374A (en) * | 1951-10-31 | 1956-05-22 | Dole Valve Co | Flutterless damper for a heat register structure |
| US3261373A (en) * | 1963-08-01 | 1966-07-19 | Ventfabrics Inc | Damper blade linkage |
| US4709506A (en) * | 1986-10-16 | 1987-12-01 | Lukaszonas William S | Swivel shutter assembly |
| US5345966A (en) * | 1993-12-23 | 1994-09-13 | Carrier Corporation | Powered damper having automatic static duct pressure relief |
| US5842919A (en) * | 1997-03-27 | 1998-12-01 | Duro Dyne Corporation | Damper actuator assembly |
| GB2333588B (en) * | 1998-01-23 | 2002-03-13 | Gilberts | Ventilation Apparatus |
| RU2157955C2 (en) * | 1998-05-07 | 2000-10-20 | ОАО "Научно-исследовательское, испытательное и проектное предприятие вентиляторостроения "ТУРМАШ" | Aerodynamic non-reverse valve |
| CA2357531C (en) * | 2001-09-11 | 2003-09-23 | Tom Myint | Security air vent |
| US7232368B2 (en) * | 2002-10-07 | 2007-06-19 | Jack Kennedy Metal Products & Buildings, Inc. | Mine ventilation |
| WO2004070292A2 (en) * | 2003-02-03 | 2004-08-19 | Scott, Bryan | Electrical system for controlling ventilation registers |
| KR100701328B1 (en) * | 2006-03-17 | 2007-03-29 | 백완기 | Damper device for air conditioning system |
-
2006
- 2006-04-12 CA CA 2604747 patent/CA2604747A1/en not_active Abandoned
- 2006-04-12 ZA ZA200709292A patent/ZA200709292B/en unknown
- 2006-04-12 WO PCT/AU2006/000493 patent/WO2006108228A1/en not_active Ceased
- 2006-04-12 US US11/911,419 patent/US20080254733A1/en not_active Abandoned
- 2006-04-12 RU RU2007142197A patent/RU2439330C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU318711A1 (en) * | С. Ф. Шепелев , Р. П. Шоль Институт горного дела Казахской | BLINDS VENTILATION REGULATOR | ||
| US3346007A (en) * | 1962-08-22 | 1967-10-10 | Israel State | Gas flow control louvres |
| US3631790A (en) * | 1969-09-23 | 1972-01-04 | Specialties Const | Automatic closing louver |
| SU1320446A1 (en) * | 1985-08-06 | 1987-06-30 | Всесоюзный научно-исследовательский горно-металлургический институт цветных металлов | Air flow regulator |
| SU1337618A1 (en) * | 1985-09-25 | 1987-09-15 | Белорусское Производственное Ремонтно-Наладочное Предприятие "Белэнергоремналадка" | Device for controlling air flow |
| SU1742594A1 (en) * | 1990-10-22 | 1992-06-23 | Центральный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Проектированию Оборудования Для Целлюлозно-Бумажной Промышленности | Air flow rate control device |
| US5277658A (en) * | 1992-12-21 | 1994-01-11 | Goettl George M | Barometric damper apparatus |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU167345U1 (en) * | 2016-02-24 | 2017-01-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ") | Air channel shutdown device |
| RU187187U1 (en) * | 2018-10-15 | 2019-02-22 | Акционерное общество "Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения имени И.И. Африкантова" (АО "ОКБМ Африкантов") | Ventilation protection device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2604747A1 (en) | 2006-10-19 |
| ZA200709292B (en) | 2009-01-28 |
| US20080254733A1 (en) | 2008-10-16 |
| WO2006108228A1 (en) | 2006-10-19 |
| RU2007142197A (en) | 2009-05-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2439330C2 (en) | Air flow controller | |
| RU2517103C2 (en) | Improved controller of air flow | |
| AU677525B2 (en) | Power mine door system | |
| AU2004202803B2 (en) | Mine door system including an air pressure relief door | |
| US8960419B2 (en) | Box check for conveyor belt and method of installation | |
| CN107949682B (en) | Fire and explosion proof door assembly and method of installing same | |
| AU2007100950B4 (en) | Airflow regulator | |
| KR100697556B1 (en) | Device to adjust verticality of underground column and construction method of underground column | |
| AU2006235210B2 (en) | Airflow regulator | |
| JP6988379B2 (en) | Blowout device | |
| CN208749125U (en) | Assembled architecture edge protection mechanism | |
| CN218816487U (en) | A kind of mine underground temporary damper | |
| KR102285288B1 (en) | Scaffolding unit and scaffolding system through combinations thereof | |
| EP1860256A2 (en) | Improvements in or relating to buildings | |
| GB2291668A (en) | Power mine door system | |
| SU1624185A1 (en) | Air flow rate regulator for mine workings | |
| CN223348254U (en) | Assembled butt joint cabin of high-voltage combined electric GIS | |
| CN220451476U (en) | Protective net for building engineering | |
| PL230248B1 (en) | Rooflight with lifted sash, preferably with smoke extraction function | |
| JP7760412B2 (en) | Switchgear | |
| KR101321806B1 (en) | Openable ceiling panel structure | |
| JP2024170804A (en) | How to replace the seat | |
| KR101569092B1 (en) | A ventilator being possible for a worker to repair inside it | |
| SK9543Y1 (en) | Adjustable non-return damper | |
| SU1553716A1 (en) | Air flow controller for mine working |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150413 |