Waddle fläkt


Borttagen fläkt, utställd på Ebbw Vale Garden Festival . Notera évasée-kanten.

Waddle-fläktar , ibland felaktigt stavat Waddell , var stora centrifugalfläktar som användes för att ventilera kolgruvor .

De utmärkte sig både genom sin extremt stora storlek och genom att fläkten hade ett integrerat hölje och därmed kunde monteras utomhus.

Waddle Engineering and Fan Company

De byggdes av Waddle Engineering and Fan Company Limited, i Llanelli , Carmarthenshire . Deras arkiv hålls nu av Carmarthenshire Archives och Richard Burton Archives vid Swansea University .

Fläktarna var vanligast i deras lokala område i södra Wales, men de användes också flitigt i andra gruvområden i England. Waddle Engineering var verksamma från 1830 till 1970. Deras distinkta fläkt arbetade alltid med relativt låg hastighet och var därför mest lämpad för ångmotordrift. När höghastighetsfläktar som drivs av elmotorer blev vanligare, misslyckades Waddle med denna övergång.

Drift

Luft kom in i fläkten genom det centrala ögat och ut genom fälgen. Dessa fläktar var alltså alla suganordningar, som drog ut luft från en gruva och släppte ut den till atmosfären. En typisk installation bestod av en grophuvudbyggnad, vanligtvis byggd av sten vid denna period, med ett fläktmotorhus bredvid sig. Fläkten monterades högt i springan mellan byggnaderna, med anslutning in i grophuvudet genom ett cirkulärt fönster i byggnaden och in i fläktens öga. Grophuvudet gjordes lufttätt mot sitt minskade inre tryck av fönsterluckor och tätslutande dörrar. Om samma byggnad även användes för lindning – sänkning och höjning av män och utrustning – kunde lindningsväxeln monteras i det fria utrymmet ovanför axeln, utan att störa fläktarrangemangen. Gruvor och spårvagnar passerade genom de vanliga självstängande luftdörrarna.

Waddle-designens utmärkande drag var dess självhöljda eller "fodrallösa" design, där den roterande fläkten bildade sitt eget hölje. Även om små fläktar av denna form är vanliga idag, var Waddle det enda företaget som tillverkade dem av denna storlek, eller för gruvventilation.

Efter Hartley Colliery-katastrofen 1862 tvingades gruvägare att förbättra gruvventilationen. Ventilationen krävdes nu för att inkludera separata schakt för nedgjutna och uppgjutna luftflöden, och för att ventilationen skulle tillhandahållas av fläktar snarare än det äldre ugnssystemet. Detta uppmuntrade försäljningen av ventilationsfläktar, särskilt Waddle. Eftersom fläkthjulet bildade sitt eget hölje krävde det lite extra installation och var därför relativt lätt att eftermontera till ett befintligt grophuvud.

Dessa fläktar rörde sig med relativt låga hastigheter, vanligtvis drivna av lindrivningar från en horisontell ångmaskin på bottenvåningen under fläkten. De hade alltid ett enda pumphjul och för att uppnå de stora luftvolymer som krävdes hade de stor diameter. Även om den tillverkades i en mängd olika storlekar, var en vanlig stor fläkt 40 fot i diameter. Att använda ett enda pumphjul var vanligt för stora ventilationsfläktar, även om vissa tillverkare använde ett dubbelsidigt pumphjul för att ge två gånger luftflödet för en liknande roterande massa. Waddle använde dock alltid ett enkelsidigt pumphjul med ett överhängande lager på baksidan av fläkten. Detta undvek att ha lagren placerade i den ofta fuktiga luftströmmen, vilket förenklar underhållet.

De första fläktarna var av enkel design. En fläkt från 1890 vid Morton Colliery, Derbyshire, hade ett grunt koniskt pumphjul med en diameter på 40 fot och en bredd på 1 fot 6 tum vid kanten. De inre bladen var av extremt krökt form. Dess konstruktion är enkel, av platta smidesplåtar, sammanfogade av nitar och vinkeljärn. Fläkten arbetade med 45 rpm och flyttade 70 000 kubikfot luft per minut. Inom några år hade pumphjulets aerodynamik utvecklats så att deras arbetshastighet och effektivitet hade ökat avsevärt. En fläkt från 1896 vid Chanters Colliery, Tyldesley, Lancashire, hade samma övergripande dimensioner och hastighet, men rörde sig 150 000 cu ft/minut. Förbättringarna av dessa senare fläktar var användningen av en utåtflänsad, böjd évasée-fälg som gav jämnare luftflöde vid fälgen och även rakare inre blad, för de högre hastighetsfläktarna.

Senare fans, efter första världskriget, började istället drivas av elmotorer. Dessa gick med högre hastigheter och därför var fläkten med stor diameter olämplig, eftersom dess höga linjära lufthastighet vid fälgen ledde till turbulens och mekaniska vibrationer. Dessa fläktar började användas som par av mindre fläktar (vanligtvis 17 fot) istället, även om Waddle-designen i princip var olämplig här, vilket ledde till dess slutliga bortgång.

Anteckningar

Vidare läsning