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(终稿)矿用轴流式通风机结构设计(全套完整有CAD) (终稿)矿用轴流式通风机结构设计(全套完整有CAD)

格式:RAR 上传:2022-06-25 05:52:36

《(终稿)矿用轴流式通风机结构设计(全套完整有CAD)》修改意见稿

1、“.....即与通风机的比转速存在定的关系。分别计算各种预选方案中通风机的计算比转数,由比转数查得对应轴流风机的全压系数及全压效率。初步计算出不同方案通风机的叶轮直径,然后圆整为标准直径,在求出其叶顶圆周速度。具体计算结果列与上表。当设计参数给定后,可计算出比转数,根据比转数的大小即可决定采用哪种型式的通风机。计算流量系数.计算全压系数.第章叶轮的结构设计.第级叶轮的设计确定叶轮毂比及轮毂直径在轴流通风机中,叶轮轮毂直径通常用它的相对值来表示,称为通风机的轮毂比。当通风机的比转数为时,可选用.。按表当.时.取.是合适的。表不同全压系数时所推荐采用的轮毂比由此得到叶轮轮毂直径.为判断叶轮叶片和后导流器根部是否会发生气流分离,应该验算是否所取的轮毂比求得通风机的轴向速度则得到通风机的无因次轴向速度为由表的计算结果得到通风机的全压效率.,则通风机的理论全压系数为最佳计算参数,查得。可计算出第级风机叶轮的计算函数为可以计算叶轮的最小允许轮毂比为由于所决定的轮毂比,所以满足叶轮的最小允许轮毂比。对于导流器......”

2、“.....,所以在后导流器叶片根部也不会产生气流分离确定计算截面将整个叶片分成个计算截面,其中相对半径为其它计算截面半径可按式中第个计算半径从轮毂截面算起的计算截面序号,计算截面数,常取个。各计算截面叶片环气流参数和空气动力负荷系数计算,各计算截面的空气动力负荷系数均未超过.,所以按孤立。翼型法设计是合适的。叶片几何尺寸的计算计算结果列于表中。选用翼型,该翼型的性能曲线可见是光滑的,翼型的断面坐标值列于表。根据前述对翼型相对厚度的选取原则,在叶根及叶顶截面分别为.和.,中间各截面的可按直线规律变化,通过差值计算得出。叶根及叶顶的叶片总宽度由计算得到而中间各截面的可按直线规律变化,通过差值计算得出。对于叶片数目的选择计再者通风机的后面还要连接管道,流线体连接管道有定的不方便。扩散筒的效率。对于般通风机,可取扩散筒尺寸的确定。扩散筒的长度可以按经验公式选择,式中,扩散筒长度,扩散筒进口直径。由于后导叶出来的气流,其扭矩很小,故通常认为气流是轴向流入扩散筒......”

3、“.....扩散筒的扩压不能太大。图扩散筒的型式集流器与流线罩集流器与流线罩起,组成了光滑的渐缩形流道。其作用是使气流在其中得到加速,以便在损失很小的条件下,能在轴流通风机级的入口前面建立起均匀的速度场和压力场。通风机级的入口条件对于通风机的工作有很大的影响,如果在设计中缺少其中任何个部件,以及设计不甚合理,都会恶化级的入口条件,使得通风机性能变坏。集流器对于轴流通风机的性能有很大的影响,实验表明没有集流器的轴流通风机比具有集流器的通风机的全压及全压效率分别低及。有急流气的通风机的流量系数也要增加些。集流器是强力风机上的个关键部件,它是用厚的钢板,通过剪板焊接翻边制成。由于其直径较大,板厚较薄,在翻边时容易起皱和出现裂纹,这是不允许的。以前生产厂家做了付工装,焊成喇叭口,将圆弧部分在工装上用手工点点敲成的。作用是使气流顺利地进入风机的环行入口信道,并在叶轮入口处,形成均匀的速度场。目前,矿用通风机集流器型线为圆弧形,疏流罩的型面为球面或椭球。这里为了提高通风量和通风效率采用椭圆形的流线罩......”

4、“.....叶轮叶轮是风机的主要部件,决定着风机性能的主要因素是风机翼型,叶轮外径,外径对轮毂直径的比值和叶轮转速。适用于矿用风机的翼型有对称翼型,翼型,翼型和等。叶轮外径和风机轴转速决定圆周速度,直接影响到风机全压。轮毂比与风机比转数有关。般说来,轮毂比大时,轴向速度增大,叶片数目和叶片相对宽度为弦长,为叶展也相应增大,风机的风压系数提高反之。轮毂比小,多数取.,风压系数也较低。叶轮叶片安装角直接影响旋绕速度的增量,影响风机全压。通常,可在范围内调整。这里的选用翼型与轮毂直接直接用铝合金铸造而成,之后再进行修整由于叶轮是通风机个重要的部件因此要对其的加工要有严格的要求。其中,空气动力性噪声的强度最大,是通风机噪声的主要成分。空气动力性噪声又包括旋转噪声和涡流噪声。旋转噪声属于偶极子声源,它主要与叶片数和转速有关,其强度大致与速度的次方成正比。涡流噪声的强度与气流速度的次方成正比。从通风机噪声产生的机理及其特性可以看出,最优化的气动性能设计是获得最低空气动力性噪声的根本方法。此外......”

5、“.....而且其噪声也可得到控制。可以通过增加叶栅气动力载荷,尽可能降低圆周速度,适当减小轮毂比,降低轴向速度,不等间距动叶和合理的叶片数,合理的轴向间隙和径向间隙,采用弯掠叶片的方法来降低风机噪声。上面是从声源上控制噪声,为了防止噪声的传播,可以从传播体途径上控制噪声。对于局扇,在通风机辐射的噪声中,其进出口部位辐射的噪声强度最大。抑制这部分噪声最有效的措施是在通风机的进出气口安装消声器。目前在市场上的消声器很多,对旋风机应用较多的是穿孔板消声器。消声材料夹放在风机的内筒和外筒之间,内筒为微穿孔板结构,内筒可以从外筒中抽出,方便消声材料的更换或者清洗。对于主扇,般采用加装隔声罩或盖风机房。加装隔声罩就是将通风机用密闭的罩包围起来,罩内可加吸声结构,噪声在罩内多次反射,大部分声能被吸收,使噪声大大降低。现场采用较多的是盖风机房,在房内采取隔声加消声器等措施,这样机房内的噪声虽然较大,但外界噪声则小得多。第章通风机总体结构设计.通风方式的确定通风机通风按其工作方式不同分为压入式抽出式二种......”

6、“.....新鲜风流沿巷道流入,污风通过铁风筒由局部通风机排出。在瓦斯矿井中般不使用抽出式通风。抽出式通风的优点很多污风经风筒排出,掘进巷道中为新鲜风流,劳动卫生条件好放炮时人员只需撤到安全距离即可,往返时间短而且所需排烟的巷道长度为工作面至风筒吸入口的长度,故排烟时间短,有利于提高掘进速度。图抽出式通风抽出式通风的缺点是风筒吸入口的有效吸程短,风筒吸风口距工作面距离过远则通风效果不好,过近则放炮时易崩坏风筒因污风由局部通风机抽出,旦局部通风机产生火花,将有引起瓦斯煤尘爆炸的危险,安全性差。在瓦斯矿井中般不使用抽出式通风。压入式通风压入式通风是把局部通风机和启动装置安装在离掘巷道口外的进风侧,局部通风机把新鲜风流经风筒压送到掘进工作面,污风沿巷道排出。工作面爆破后,烟尘充满迎头形成炮烟抛掷区。风流由风筒射出.倍。静压效率高。由于采用对旋结构,减少了两级工作轮之间中的导叶,降低了风机内部阻力损失,提高了风机的静压效率。最高效率高,高效运行范围广......”

7、“.....比后置静叶型两级普通风机最高效率高,其高效运行范围广.轴流对旋风机使用灵活。对旋风机两级工作轮分别由两台电机驱动,因而对旋风机对应不同的使用状态,可进行各式各样的组合,使其中级空转可组成前导加动叶级或动叶加后导叶级,亦可配备个静叶作为附件,可以调节栅距以实现变风量调节。对旋风机可变转速和两转子的转速比来调节流量,这是对旋风机所特有的。对旋轴流对旋风机,有良好的逆向送风性能,回风量可达到的送风量。由于对旋风机可以利用电机的反转反风,既不需建扩散器和扩散塔,也不需建风机房和反风道,施工工艺简单,因此可大大缩短工期。与其他风机相比,其辅助设备少,控制环节少,安全可靠性好,可节约的土建工程费但是对于设计对旋风机来说还有问题,问题如下对旋风机中电动机的散热问题。由于在对旋轴流式通风机中,电机是与叶轮直联,固定于风机中,电机工作在含有高瓦斯浓度的气体之中,所以就无法使用风机中自身风流来散热。而普通轴流式风机,电机置于自由大气中,可以充分利用这个得天独厚的条件。电机的防爆问题......”

8、“.....相当于把井上主扇送回到井下的恶劣环境中,因此电机要防爆。但是,风机的级电机隔流腔内可能存在瓦斯超限。随着抽出式对旋风机的投入使用,发现其第级风机的级电动机隔流腔内瓦斯浓度达到,与周围环境中的瓦斯浓度相同,不存在安全隐患而其第二级风机的级电动机隔流腔内瓦斯浓度达到,存在着隔流腔内瓦斯浓度超限问题,造成级电动机周围瓦斯聚集。轴伸端轴承使用寿命短。由于风机叶片产生的轴向力旋转系统的残余不平衡力电磁拉力风量风压变化将产生的推力等,这些风机运转中的径向力轴向力形成当量动负荷,对轴承寿命威胁是致命的损坏因素。所以靠近电机轴伸端的轴承容易抱轴烧毁,严重时整个定子绕组被烧毁,这不仅降低了轴承的使用寿命,同时降低了风机的使用寿命。这点尤其在局扇上较为突出。轴流式通风机后级电机容易烧坏。轴流通风机压力大,通风距离长,通风距离与流量成反比,只要通风距离稍微增大,如果两级叶轮设计的匹配性不好,级电机负载增加比第级快,当达到定通风距离时,虽然两级风机的总功率尚未达到单级的倍,但是级电机的负载已远远超出了额定功率......”

9、“.....从而导致电机的烧毁。如果没有消声装置,风机的噪声大。在煤矿因为风机的噪声大,而掩埋了其它设备不正常运转声音和其他的的报警声音.国内外现状和发展趋势我国矿用主扇已经历了半个世纪的发展历程。不适合国情的仿制的型曾“统治”我国煤矿余年。至今仍有煤矿在继续使用这种早已被国家勒令淘汰的产品。随之,国人自行设计制造的和型推广应用了不到年就已停止生产此时引进德国的型主扇技术,以洋品牌的产品形象打入市场。尽管人们称赞此型风机的性能与可靠性,但洋品牌价格太贵,用户难以接受。于是,我国煤矿曾度出现主扇短缺的被动局面。面对严峻形势,国内风机行业形成了两条战线。是自主开发。这条战线在认真总结经验教训,大力改进型结构,不断提高型制造质量的同时,积极自主地发出新型主扇,以迎接新的机遇和挑战二是引进国外技术。早已引进的型主扇技术在加快消化吸收的步伐,力争全面实现国产化,降低成本,提高竞争力。随后,些高等学府和科研院所的些学者与专家亦开始向对旋矿用主扇进发,他们方面把对旋风机的研究作为获得学位的课题方面将其成果转化为生产力......”

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