風機常識-
國外礦井局部通風機概況
礦井巷道特別是深巷中必須裝用局扇,用于采煤工作面的通風。一般都采用單級或雙級軸流式,也有混流式。軸流局扇功率一般不超過55kw,但是就煤礦而言,局扇的總耗電量相當于甚至超過主通風機的總耗電量。近年來,以子午加速葉輪為基礎形式的單級軸流式局部通風機,以其全壓及效率高、噪聲低的特點受人關注。
礦井局扇所面臨的主要問題是盡量縮小風機體積、降低噪聲及收集粉塵。所以美國在相當數量的局扇上都裝有干式或濕式集塵器。
以下是美國幾家生產礦井局扇通風機公司提供的技術參數,供參考。
制造廠家 |
葉輪外 徑/mm |
輪轂直徑/mm |
葉片數 |
級數 |
重量/kg |
流量m3/min |
壓力Pa |
功率KW |
轉速r/min |
動葉角度 |
Bonaza Fans |
640 |
445 |
14 |
1~2 |
100~265 |
28~850 |
0~5000 |
11~38 |
3600~1200 |
可調 |
CSE Corp |
457~1090 |
228~508 |
7 |
1~2 |
227~1828 |
~2125 |
~5000 |
3.8~112 |
3600~1750 |
可調 |
Pairchild |
304~610 |
100~380 |
6~8 |
1 |
113~545 |
56~400 |
250~ 1500 |
1.1~38 |
3600~180 |
可調 |
Joy |
254~2100 |
152~762 |
10~16 |
1~2 |
68~2730 |
56~280 |
500~ 5000 |
2.2~90 |
3500~ 1200 |
可調 |
Cpandrvp |
300~990 |
300~355 |
6 |
1~2 |
68~2730 |
56~280 |
500~ 5000 |
2.2~90 |
3500~ |
固定 |
Sttobic Air |
381~ 1520 |
127~508 |
6~12 |
1 |
45~ 1135 |
56~280 |
2540~3040 |
3.8~76 |
3600~1800 |
可調 |
TLT Babcock |
914 |
508 |
24 |
1~2 |
227~454 |
1400 |
1520 |
38~76 |
1160~ 80 |
可調或固定 |
俄羅斯研制的BM型局扇,它曾榮獲國家優質產品稱號。改局扇有如下特點。
(1)采用單級子午加速葉輪,局扇壓力大幅度提高,也輪氣動力設計上,是采用在基本假設條件下建立的用平面葉柵理論進行近似計算的方法。
(2)在葉輪的前部,裝置了簡單而又有效的防特性曲線斷裂結構——分流器,它能及時地引起葉片頂部產生的渦流,從而消除性能曲線上的駝峰和壓力凹陷區,擴大工況范圍,為增加通風長度創造了條件。試驗證這種結構不會惡化風機的噪聲特性。
(3)在BM-5以上機號的局扇上安裝了可調式前導葉,這種結構首次在局扇上應用。它可以根據通風長度進行壓力調節,調劑深度為20%。采用可調式前導導葉后,可使局扇通風更有效,還可以節省能源。
(4)動葉片用卡普綸樹脂和鋼骨架制成,由螺栓將其固定在鑄鋁轂上。BM型局扇部分技術性能參數見下表
型號 |
BM-4 |
BM-5 |
BM-6 |
風機直徑(mm) |
400 |
500 |
600 |
額定風量(m3/s) |
1.92 |
3.17 |
5.3 |
工作區風量(m3/s) |
0.83~2.67 |
1.67~5.17 |
2.33~8 |
額定全壓(Pa) |
1344 |
1863 |
2450 |
工作區全壓(Pa) |
1471~686 |
2352~588 |
3332~735 |
工作區功率(KW) |
23~3.8 |
5~13 |
10~22.5 |
電機功率(KW) |
4 |
13 |
24 |
重量(kg) |
155 |
260 |
375 |
英國Keith
Blackman公司主要生產“C”系列礦用局扇。它實質上式由離心式葉輪和軸向導流的筒型機殼構成。風機的噪聲較低,如C40的噪聲僅93db(A)。機殼用鋼板焊接而成,中部被分隔成為上下兩個流道。氣流軸向進入葉輪后,徑向流出葉輪。進入風筒后分為兩支并在筒體后匯合。該公司還生產一種對旋式風扇,葉輪直徑有510毫米、610毫米、760毫米三種。葉片用鑄鋼制成,磨損小、壽命長。
英國Davilsou公司除聲場前面“C”系列局扇外,還生產“B”系列、“A”系列局扇。“B”系列局扇!癇”系列局扇除葉輪采用軸流式外,其余部分結構和“C”系列相似。“A”系列是普通的軸流式局扇。
英國Aerex
Engavt公司生產的“B”系列局扇前部裝置了噴霧室,后部接有過濾器,使用時,并下含有粉塵的污氣進入噴霧腔中被水霧濕潤后經葉輪、分叉式機殼進入過濾器,經過濾后,從而達到既通風又除塵的效果。
“C”系列礦用局扇的簡圖及“C40”的性能曲線見下圖
 
日本三井三池制作所是日本生產礦井局扇的主要公司之一。該公司生產的局扇為可交換吸聲材料的低噪聲高校局扇:一種是MFA系列低噪聲對旋式雙級軸流式,其結構見下圖:
 
另一種是低噪聲混流式,其結構、性能曲線及噪聲特性如下:
 
該型局扇的特點是風機的機殼由兩層制成,其中充填特殊的吸聲材料。在進出氣流的兩端,裝有兩個直徑與葉輪輪轂直徑相等的直錐形筒,筒中也充填特殊的吸聲材料。這樣使風機的噪聲降到70~80dB(A)。當吸聲材料的吸聲效果降低或失效后可以方便地更換。
低噪聲混流式局扇的壓力范圍介于單級軸流式和上述對旋式風機之間,風壓值可為同直徑單級軸流風機的2倍,相當于普通雙級軸流式風機。其特性曲線與軸流式相仿,但是在小流量區降低幅度小,這時混流式風機的特殊優點。這種風機的葉輪根據不同使用要求采用鋁合金或鑄鋼制造,通過改變葉片傾角、葉高和葉片安裝角獲得所需要的性能。風機的最高效率接近80%。
井下使用的局部通風機,由于粉塵附著,吸聲材料在一年,甚至幾個月內便會失效。上述兩種新型局部通風機采用易更換吸聲材料的結構,可長期保持良好的消聲效果。
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