摘要：介紹了對(duì)旋軸流通風(fēng)機(jī)鋼制葉片與葉柄的聯(lián)接，由傳統(tǒng)的鉚結(jié)構(gòu)改進(jìn)為焊接結(jié)構(gòu)；葉輪與電機(jī)的直聯(lián)改進(jìn)為聯(lián)軸器聯(lián)接；除擴(kuò)散器和擴(kuò)散塔采用雙層消聲結(jié)構(gòu)外，其它部件也采用了雙層的消聲結(jié)構(gòu)。

關(guān)鍵詞：對(duì)旋式軸流通風(fēng)機(jī)；彎掠組合葉片；設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào)：TH432.1　　　 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： B 　

Research and Development of Main Fan with Counter-rotating Axial-flow Type for Mine

Abstract: This paper has briefly introduced the connection of blade and petiole with steel in counter-rotating axial-flow fan, which is improved from conventiaonal rivet ing structure to welding structure, the direct connection of impeller and motor is improved to coupling joint, and other components are also adopted double-layer noise elimination structure including diffuser and retention tower .

Key words: counter-rotating axial-flow fan; combination of curved blades swept; design

0　 引言

　　礦用對(duì)旋軸流式主通風(fēng)機(jī)是保障煤礦安全生產(chǎn)的重要設(shè)備，煤礦對(duì)它的基本要求是：在所給定的運(yùn)行條件下，具有安全可靠、效率高、噪聲低、運(yùn)行范圍寬等良好的性能。要保證風(fēng)機(jī)的良好性能，首先是依靠?jī)?yōu)良的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中運(yùn)用先進(jìn)的理論方法；其次是依靠先進(jìn)的產(chǎn)品加工工藝來(lái)保證。

1　 風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)方法

　　高性能風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵就在于風(fēng)機(jī)葉片的設(shè)計(jì)技術(shù)。哈爾濱工業(yè)大學(xué)王仲奇教授，于1962年提出了，采用彎掠葉片來(lái)減少葉輪葉柵中二次流損失的設(shè)計(jì)思想。由于葉片彎曲，氣流在回轉(zhuǎn)面折轉(zhuǎn)時(shí)，產(chǎn)生了葉片力的徑向分量，在葉片背面形成了兩端壓力高，中間壓力低的“C”型壓力分布。在此壓力梯度作用下，兩端部的低能流體被吸入主流區(qū)，被主氣流帶走，這樣就減少了低能流體在兩端壁與葉背面組成的角隅處的堆積，避免了分離發(fā)生，減少了流動(dòng)損失。

　　在王仲奇教授這一設(shè)計(jì)思想的基礎(chǔ)上，西北工業(yè)大學(xué)的蘇莫明博士進(jìn)一步提出了彎掠組合正交葉片設(shè)計(jì)方法，其技術(shù)關(guān)鍵是以最合理的葉片彎掠的組合分布量來(lái)控制葉片流道中氣流的速度分布，達(dá)到最大限度地減少氣流流動(dòng)的壓力損失和氣動(dòng)噪聲。

　　在對(duì)旋通風(fēng)機(jī)的氣動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)，為了提高壓升，要求在每一個(gè)基元葉柵設(shè)計(jì)中盡可能增大其加功量，由于葉根和葉尖區(qū)強(qiáng)烈的旋渦流動(dòng)是二次流損失的主要根源，因此，宜將最大加功量放在葉片中部而將較小的加功量分給做功環(huán)境惡劣的葉尖處和葉根處[1]，這樣才能盡量減小二次流損失。

　　我公司在礦用對(duì)旋軸流式主通風(fēng)機(jī)的煤安標(biāo)志認(rèn)證過(guò)程中，根據(jù)國(guó)家煤礦防塵通風(fēng)安全產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心關(guān)于葉輪葉片摩擦火花檢驗(yàn)方面的要求，主通風(fēng)機(jī)的葉輪葉片應(yīng)采用鋼葉片的型式。因此，我公司組織技術(shù)人員進(jìn)行了鋼葉片葉輪主通風(fēng)機(jī)的研制工作。在氣動(dòng)設(shè)計(jì)中，學(xué)習(xí)并運(yùn)用了彎掠組合葉片設(shè)計(jì)技術(shù)。研制的樣機(jī)經(jīng)國(guó)家煤礦防塵通風(fēng)安全產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心的檢測(cè)人員來(lái)我公司現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，風(fēng)機(jī)的氣動(dòng)性能達(dá)到了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。以FBCDZ－№16主通風(fēng)機(jī)為例，其最高靜壓效率達(dá)到83％。實(shí)踐證明，彎掠組合葉片設(shè)計(jì)的理論方法是提高風(fēng)機(jī)氣動(dòng)性能的有效方法。

2 　制造工藝和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的幾點(diǎn)改進(jìn)

2.1 　葉輪葉片制造工藝方面的改進(jìn)

　　國(guó)內(nèi)各風(fēng)機(jī)廠家生產(chǎn)的軸流式主通風(fēng)機(jī)的葉輪葉片一般分為兩種：一種是鑄鋁葉片，另一種是鋼葉片。鋼葉片通常是采用機(jī)翼型的雙層空心葉片。我公司設(shè)計(jì)的鋼葉片也是這一種。鋼葉片與葉柄之間的連接一般是采用鉚釘鉚接的方式（見(jiàn)圖1）。這種型式的鋼葉片曾經(jīng)產(chǎn)生過(guò)鉚釘松動(dòng)，以至于葉片脫落的情況。這對(duì)于主通風(fēng)機(jī)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)和煤礦的安全生產(chǎn)帶來(lái)極為不利的影響。針對(duì)這一安全隱患，我公司將鋼葉片與葉柄的連接改為焊接的方式。其具體實(shí)施情況：第一步，先將葉片的下表面與葉柄四周的結(jié)合處用角焊方式焊接起來(lái)；再將葉片下表面在鉆孔位置用塞焊方式與葉柄焊接起來(lái)（見(jiàn)圖2）。第二步，將葉片上表面與葉片下表面前、后緣的結(jié)合處焊接起來(lái)，再將葉片上表面在鉆孔位置用塞焊方式與葉柄焊接起來(lái)（見(jiàn)圖3）；最后將葉片頂部和根部封口。鋼葉片與葉柄采用這種焊接的方式，避免了葉片從葉柄上脫落的情況發(fā)生。對(duì)于提高主通風(fēng)機(jī)的安全可靠性發(fā)揮了重要的作用。我公司2007年發(fā)往黑龍江七臺(tái)河精煤集團(tuán)多經(jīng)公司小五站礦的兩臺(tái)主通風(fēng)機(jī)，就是這種結(jié)構(gòu)的鋼葉片，目前已正常運(yùn)行一年多。

1,4.焊接處 2,9.葉片下表面

3,6葉柄 5,7.角焊 8.塞焊

圖2 鋼葉片下表面與葉柄的焊接方式

1.對(duì)接焊 2.葉片上表面 3,5,6.角焊 4,8.塞焊 7.葉片下表面 9.葉柄

圖3 鋼葉片上表面與葉柄及葉片下表面的焊接方式

喘振，顧名思義就象人哮喘一樣，風(fēng)機(jī)出現(xiàn)周期性的出風(fēng)與倒流，相對(duì)來(lái)講軸流式風(fēng)機(jī)更容易發(fā)生喘振，嚴(yán)重的喘振會(huì)導(dǎo)致風(fēng)機(jī)葉片疲勞損壞，出現(xiàn)喘振的風(fēng)機(jī)大致現(xiàn)象如下：

　　1電流減小且頻繁擺動(dòng)、出口風(fēng)壓下降擺動(dòng)。


　　2風(fēng)機(jī)聲音異常噪聲大、振動(dòng)大、機(jī)殼溫度升高、引送風(fēng)機(jī)喘振動(dòng)使?fàn)t膛負(fù)壓波動(dòng)燃燒不穩(wěn)。


　　常見(jiàn)的原因：


　　1煙風(fēng)道積灰堵塞或煙風(fēng)道擋板開(kāi)度不足引起工程阻力過(guò)大。(我們有碰到過(guò)但不多)


　　2兩風(fēng)機(jī)并列運(yùn)行時(shí)導(dǎo)葉開(kāi)度偏差過(guò)大使開(kāi)度小的風(fēng)機(jī)落入喘振區(qū)運(yùn)行(我們常碰到的情況是風(fēng)機(jī)導(dǎo)葉執(zhí)行機(jī)構(gòu)連桿在升降負(fù)荷時(shí)脫出，使兩風(fēng)機(jī)導(dǎo)葉調(diào)節(jié)不同步引起大的偏差)


　　4風(fēng)機(jī)長(zhǎng)期在低出力下運(yùn)轉(zhuǎn)。


　　一般的處理原則是調(diào)整負(fù)荷、關(guān)小高出力風(fēng)機(jī)的導(dǎo)葉開(kāi)度使風(fēng)機(jī)出力相近，再根據(jù)上面所說(shuō)的可能原因進(jìn)行查找再作相應(yīng)處理。

廠房通風(fēng)機(jī)
屋頂負(fù)壓風(fēng)機(jī)
蕪湖負(fù)壓風(fēng)機(jī)

鋒速達(dá)是水簾生產(chǎn)廠家|環(huán)保空調(diào)生產(chǎn)廠家|屋頂風(fēng)機(jī)廠家|，鋒速達(dá)承接規(guī)劃：豬場(chǎng)降溫|車(chē)間降溫|廠房降溫|豬場(chǎng)通風(fēng)|車(chē)間通風(fēng)|廠房通風(fēng)|屋頂排風(fēng)機(jī)|屋頂排熱|廠房通風(fēng)降溫|車(chē)間通風(fēng)降溫|通風(fēng)換氣排熱降溫工程|屋頂風(fēng)機(jī)安裝|負(fù)壓風(fēng)機(jī)安裝|水簾安裝|環(huán)保空調(diào)安裝|通風(fēng)設(shè)備安裝|通風(fēng)降溫設(shè)備|通風(fēng)系統(tǒng)安裝案例|通風(fēng)降溫系統(tǒng)|屋頂通風(fēng)機(jī)|屋頂排風(fēng)系統(tǒng)
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