The object of research, development or design (in Russian) : Вентиляционные системы шахт и рудников горнодобывающих предприятий.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Тау-кен кәсіпорындарының шахталары мен кеніштеріндегі желдету жүйелері.

Aim of work (in Russian) : Повышение безопасности и эффективности вентиляции за счёт модернизации вентиляторов главного проветривания с применением высоконагруженных роторов.

Aim of work (in Kazakh) : Жоғары жүктемелі роторларды қолдана отырып, негізгі желдеткіштерді жаңғырту арқылы желдету қауіпсіздігі мен тиімділігін арттыру.

Методы исследования (на русском) : Анализ напряженно-деформированного состояния лопаток методом конечных элементов и моделирование воздушного потока посредством решения уравнений Навье-Стокса методом контрольных объемов в программном пакете ANSYS.

Методы исследования (на казахском) : Қалақтардың кернеулі-деформацияланған күйін соңғы элементтер әдісімен талдау және ауа ағынын ANSYS бағдарламалық кешенінде бақылау көлемдері әдісі арқылы Навье–Стокс теңдеулерін шешу арқылы модельдеу.

Obtained results and novelty (in Russian) : Разработаны новые решения, позволившие снизить массу лопаток на 50–70%, увеличить скорость до 220 м/с и повысить производительность вентиляторов до 2,7 раз. Разработана методика расчёта, обеспечивающая допустимые напряжения и увеличение ресурса подшипников в 3-3,4 раза. Новизна – определены коэффициенты неравномерности потока, предложена новая схема рабочих колёс и критерий оптимизации лопаток, выявлены зависимости колебаний роторов и влияния пусков на их долговечность.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Жаңа техникалық шешімдер әзірленді, соның арқасында қалақтардың массасы 50–70%-ға азайтылды, айналу жылдамдығы 220 м/с-қа дейін артты және желдеткіштердің өнімділігі 2,7 есеге дейін көбейді. Рұқсат етілетін кернеулерді қамтамасыз ететін және мойынтіректердің қызмет ету мерзімін 3–3,4 есеге арттыратын есептеу әдістемесі жасалды. Жаңалығы – ағынның біркелкі еместік коэффициенттері анықталды, жұмыс дөңгелектерінің жаңа сұлбасы мен қалақтарды оңтайландыру критерийі ұсынылды, ротор тербелістерінің және іске қосу режимдерінің олардың ұзақмерзімділігіне әсер ету заңдылықтары анықталды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Модернизированные вентиляторы главного проветривания выполнены по одноступенчатой аэродинамической схеме «входной направляющий аппарат – рабочее колесо – спрямляющий аппарат» при окружной скорости вращения ротора до 220 м/с. Применение оптимизированных лопаток из алюминиевых сплавов позволило снизить массу ротора на 50–70 %, уменьшить момент инерции на 40–45 % и увеличить частоту собственных колебаний на 20–25 %. Производительность вентиляторов достигает 660 м³/с при полном давлении до 6000 Па, что в 2,5–2,7 раза выше исходных показателей. Разработанная конструкция обеспечивает снижение пусковых токов электродвигателя, повышение ресурса подшипниковых опор в 3–3,4 раза и сокращение эксплуатационных энергозатрат на 10–15 %.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Жаңғыртылған басты желдету желдеткіштері ротордың шеткі бөлігіндегі айналу жылдамдығы 220 м/с дейін жететін, «кіретін бағыттаушы аппарат – жұмыс дөңгелегі – түзетуші аппарат» түріндегі бірсатылы аэродинамикалық сұлба бойынша орындалған. Алюминий қорытпасынан жасалған оңтайландырылған қалақтарды қолдану ротордың массасын 50–70 %-ға азайтуға, инерция моментін 40–45 %-ға төмендетуге және меншікті тербеліс жиілігін 20–25 %-ға арттыруға мүмкіндік берді. Желдеткіштердің өнімділігі толық қысымы 6000 Па болған жағдайда 660 м³/с-қа дейін жетеді, бұл бастапқы көрсеткіштерден 2,5–2,7 есеге жоғары. Әзірленген конструкция электрқозғалтқыштың іске қосу токтарын төмендетуді, мойынтірек тіректерінің қызмет ету мерзімін 3–3,4 есеге арттыруды және пайдалану барысындағы энергия шығынын 10–15 %-ға қысқартуды қамтамасыз етеді.

Level of implementation (in Russian) : Не внедрено

Level of implementation (in Kazakh) : Орындалмаған

Efficiency (in Russian) : Модернизация существующих вентиляторов вместо их полной замены позволяет снизить капитальные затраты на 60–70 % при одновременном повышении эффективности вентиляционных систем. Расчётный срок службы роторов увеличен в 1,5–2 раза, а эксплуатационные характеристики обеспечивают устойчивую работу вентиляторных установок в широком диапазоне режимов. Повышение аэродинамической нагруженности вентиляторов позволяет уменьшить площадь строительной части главной вентиляторной установки и, как следствие, снизить стоимость строительных работ и эксплуатационные расходы.

Efficiency (in Kazakh) : Қолданыстағы желдеткіштерді толық ауыстырудың орнына жаңғырту капиталық шығындарды 60–70 %-ға дейін азайтып, желдету жүйелерінің тиімділігін арттыруға мүмкіндік береді. Роторлардың есептік қызмет ету мерзімі 1,5–2 есеге ұзарды, ал олардың пайдалану сипаттамалары желдеткіш қондырғыларының әртүрлі жұмыс режимдерінде тұрақты жұмысын қамтамасыз етеді. Желдеткіштердің аэродинамикалық жүктемесін арттыру басты желдету қондырғысының құрылыс бөлігінің ауданын азайтуға және соның нәтижесінде құрылыс-монтаж жұмыстарының құнын мен пайдалану шығындарын төмендетуге мүмкіндік береді.

Field of application (in Russian) : Результаты исследований и разработанные конструктивные решения предназначены для модернизации главных вентиляторных установок шахт и рудников Республики Казахстан, Российской Федерации и других стран СНГ. Методика проектирования и оптимизации лопаток может применяться при создании новых поколений осевых вентиляторов для систем проветривания шахт, метрополитенов, тоннелей и промышленных предприятий с повышенными требованиями к эффективности и надёжности.

Field of application (in Kazakh) : Зерттеу нәтижелері мен әзірленген конструкциялық шешімдер Қазақстан Республикасы, Ресей Федерациясы және ТМД елдерінің шахталары мен кеніштеріндегі басты желдету қондырғыларын жаңғыртуға арналған. Қалақшаларды жобалау мен оңтайландыру әдістемесі жоғары тиімділік пен сенімділік талап етілетін шахталар, метрополитендер, тоннельдер және өнеркәсіптік кәсіпорындардың желдету жүйелеріне арналған жаңа буын осьтік желдеткіштерін жасау кезінде қолданылуы мүмкін.