国际领先水平

国际领先水平 弯掠组合正交型三维扭曲叶片技术 风机在我国是量大面广的通用耗能设备 煤矿主通风机是煤矿的四大主 要设备之一 但装备水平较低 有三分之一左右是 50 60 年代的老 旧 杂 设备 超期服役 均已达到或超过寿命期 急需更新换代 根据对 61 个国有 重点矿务局调查 41 1 的主通风机运行己接近 20 年 其中大多是 50 60 年 代的老设备 运行效率低 如 BY 型和 708 型淘汰产品仍然在煤矿大量使用 一般效率均在 60 以下 当风机高效区与矿井网络参数不匹配时 这类风机 的实际运行效率更低 只有 30 50 这不仅造成相当大的能源损失 还带 来严重的噪声 污染周围环境 已不能适应我国经济发展状况的需要 轴流式通风机的气动设计和几何设计中 按常规设计理论 动 静叶片 的弯掠量不作为设计参数 而在叶片成型时 仅考虑叶片的强度条件 沿基 元叶栅中心积叠 这种设计方法和叶片成型方法无法通过改变叶片力的大小 c 和方向来控制叶道中气流的速度分布 也就无法有效地控制流道内气流的分 离 涡流强度 二次流强度等与流动损失相关的次流流动 弯掠组合正交型 三维扭曲叶片高效低噪轴流通风机的设计是基于集中参数最优控制理论 分 布参数最优控制理论 全三维湍流流场正 反问题数值模拟等现代理论 以 流动损失和气动噪声最小为目标 通过叶片弯掠量等多参数控制 利用计算 机进行综合气动 结构优化设计的一种设计方法 采用本技术所设计制造的弯掠组合正交型三维扭曲叶片高效超低噪轴流 通风机已达数百台之多 在煤矿使用的还不多 已投入使用的有神华集团公 国际领先水平 弯掠组合正交型三维扭曲叶片技术 风机在我国是量大面广的通用耗能设备 煤矿主通风机是煤矿的四大主 要设备之一 但装备水平较低 有三分之一左右是 50 60 年代的老 旧 杂 设备 超期服役 均已达到或超过寿命期 急需更新换代 根据对 61 个国有 重点矿务局调查 41 1 的主通风机运行己接近 20 年 其中大多是 50 60 年 代的老设备 运行效率低 如 BY 型和 708 型淘汰产品仍然在煤矿大量使用 一般效率均在 60 以下 当风机高效区与矿井网络参数不匹配时 这类风机 的实际运行效率更低 只有 30 50 这不仅造成相当大的能源损失 还带来严重的噪声 污染周围环境 已不能适应我国经济发展状况的需要 轴流式通风机的气动设计和几何设计中 按常规设计理论 动 静叶片 的弯掠量不作为设计参数 而在叶片成型时 仅考虑叶片的强度条件 沿基 元叶栅中心积叠 这种设计方法和叶片成型方法无法通过改变叶片力的大小 和方向来控制叶道中气流的速度分布 也就无法有效地控制流道内气流的分 离 涡流强度 二次流强度等与流动损失相关的次流流动 弯掠组合正交型 三维扭曲叶片高效低噪轴流通风机的设计是基于集中参数最优控制理论 分 布参数最优控制理论 全三维湍流流场正 反问题数值模拟等现代理论 以 流动损失和气动噪声最小为目标 通过叶片弯掠量等多参数控制 利用计算 机进行综合气动 结构优化设计的一种设计方法 采用本技术所设计制造的弯掠组合正交型三维扭曲叶片高效超低噪轴流 通风机已达数百台之多 在煤矿使用的还不多 已投入使用的有神华集团公 司 山西晋城矿务局 山东枣庄矿务局等单位 采用这种方法设计的通 风机经计算机模拟 模型机的实验以及国家煤矿防尘通风安全产品质量监 督检验中心对样机的检测表明 这些风机综合性能参数均达到了国际领先 水平 其额定效率比国内外同类通风机提高了 5 l0 实际运行效率平均 提高 35 LLA 声级气动噪声比同类风机降低 10 20dB 弯掠正交叶片轴流通风机比同机号的普通矿用轴流风机结构更紧凑 安装更加简单 不需机房 可节省基建投资 90 以 Jz 可以预见 弯掠正交 叶片高效超低噪矿用轴流通风机的推广使用 对保护煤矿及周围的环境 将起到良好的作用 同时 也将为煤矿带来可观的经济效益 婆潭姜孝警专亨罂公里平安风机研壳所所长 西 北工业 大学 一一一 一 Q BD 系列弯掠组合正交型 隔爆对旋轴流式主通风机 一 主要用途及适用范围 BD Il 系列例积寸藏醋劫试丰诵风加果 中专用于矿山的黼台镑剥丰 甬 风柳 是结合大 中型煤矿的 通风网络参数 由我公司与西北工业大学联合设计制造的 该风机适用于大 中型煤矿作地面抽出 式通风用 特别适用于目前综采机械为主的大风量矿井 该风机同样适用于金 属矿山 化学矿山及 其它应用风机的厂矿 1 风机型号表示方法 主要规格及技术参数 24 机号 24 叶轮直径 D 2 4m 8 8 极电动机 转速 n 740r min 改进型 D 对旋风机 B 防爆型 2 规格型号及性能 为适应于各种不同的大 中型煤矿的需要 该系列风机有 l2 30 共 19 个机号 25 个规格 规格型号与主要性能参数见表一 性能曲线如图二 图二十六 所给的性能曲 线是通过管网实际模 拟实验得出 是以气体温度 t 20 气体密度 P 1 2k9 m 大气压力 P 101325Pa 的标准条件换算绘 制的 三 结构及其特点 BD Il 系列隔爆对旋轴流式主通风机是由一级风机 二级风机 扩散器 小托车等部分组成 如 图一 外形尺寸如表二 其结构特点是 BD Il 系列风机性能参数表 系列名称 f 机号 f 电动机型号 i 1 该系列风机为肋系列风机的改进型 其叶片采用弯掠组合正交三维扭曲 技术 大大改 善风机的性能参数 效率提高 5 l0 噪音降低 l0 20dB 2 该系列风机采用电机与叶轮直联的形式 结构紧凑简单 运转平稳 维护方便 摈弃了一般轴流主扇的长轴传动 消除了传动装置易于损坏变形的 现象 3 该风机采用了两级叶轮对旋式结构 两级叶轮分别由容量及型号相同或 不同的隔爆专用电动机驱动 两叶轮旋转方向相反 即第一级叶轮顺时针方向 旋转 第二级叶轮则逆时针方向旋转 当空气流入第一级叶轮获得能量后并经 第二级叶轮排出 第二级叶轮兼备着普通轴流风机中静叶的功能 在获得整直 圆周方向速度分量的同时 增加气流的能量 从而达到普通轴流式风机不能达 到的高效率 高风压 4 选用隔爆型电动机 电机安装在风机风筒中的隔流腔内 隔流腔具有一 定的耐压性能 保证电机与风机流道中含有瓦斯的气体相互隔绝 同时还起了 一定的散热导流作用 隔流腔中有偏管与大气相通 使新鲜空气不断进入 同 时又使腔内空气在风机运行时保持正压状态 5 采用了防火花摩擦铜环装置 保护环材料经摩擦火花试验证明 一旦出 现意外 叶片与筒壁摩擦不会产生火花 符合防爆安全要求 6 叶片安装角度可根据需要调节 有 40 32 43 35 46 38 49 41 52 44 55 47 等六个角度 用户可根据矿井通风网络参数结合风机性能曲线图选择合适的叶 片安装角度 在调节范围内 一般叶片安装角度增大时 风量增大 电机输出 功率也随之增大 反之亦然 7 该机可以反转实现反风 在各种工况条件下反风率达到 60 以上 不 必另设反风道 具有节约基建投资和反风速度快的优点 该机对于安装场地面 积小或有地面缺陷和滑坡危险的山地以及经常移动的隧道工程都能适应 YBK5 6 系列弯掠组合正交型隔爆抽出式轴流主通风机 一 主要用途及适用范围 YBK56 一 Il 系列矿用地面隔爆抽出式轴流主通风机是一种用途广泛的高效 节能新型主通风机 是结合中 小型煤矿的通风网络参数 由我公司与西北工 业大学联合设计制造的 该风机适用于各类矿山作地面抽出式通风用 特别适 用于目前综采机械为主的大风量矿井 该风机同样适用于金属矿山 化学矿山 及其它应用风机的厂矿 1 风机型号表示方法 二 主要规格及技术参数 机号 8 叶轮直径 D 0 8m 4 4 极电动机 转速 n 1450r min 改进型 56 轮毂 LLd 0 56 K 矿用通风机 B 防爆型 Y 三相异步电动机 2 规格型号及性能 为适应于各种不同的大 中型煤矿的需要 该系列风机有 8 l9 共 l2 个机号 l6 个规格 规格型号与主要性能参数见表一 性能曲线如图二 图二 十六 所给的性能曲线是通过管网实际模拟实验得出 是以气体温度 t 20 C 气体密度 p 1 2k9 m3 大气压力 P 101325Pa 的标准条件换算绘制的 31 三 结构及其特点 1 该系列风机为 YBK56 系列风机的改进型 其叶片采用弯掠组合正交三维 扭曲技术 大大改善风机的性能参数 效率提高 5 l0 噪音降低 l0 20dB 2 该系列风机结构形式为矿用隔爆轴流式 该机由集流器 1 隔流腔 2 风管 3 隔爆电机 4 叶轮 5 防摩擦火花铜环 6 扩散器 7 等七部分组成 如图 l 风机外形尺寸见表二 3 采用电机与叶轮直联的方法 简化了结构 提高了传动效率 维修方便 运转安全 4 该风机配套电机为 YB 系列派生的 YBF 系列隔爆型三相异步电动机 电 机置于具有一定耐压强度的隔流腔中 该腔与外部大气相通 使电机始终处于 无瓦斯空气之中运作 取到了双重隔爆效果 5 风机设置后导叶 提高了静压效率 节能效果显著 与目前使用的局扇 群及离心风机相比可节电 40 6 该机可以反转实现反风 不必另设反风道 具有节约基建投资和反风速 度快的优点 该机对于安装场地小 有地面缺陷和滑坡危险的山地以及经常移 动的隧道工程都能适应 7 动叶片在停机状态下可实现无级调整 风机性能曲线中的角度系指动叶 片根部的安装角 通过安装角的调整 可改变风机的风量风压 YBK 5 6 一 Il 系列风机性能参数表 表一 功率 高效区范围的 系列名称机号电动机型号 KW 风量 m3 S 静压 Pa 比A声级噪声 8 YBFl 32S 4 5 5 3 6 8 9 110 580 35 9 YBFl 60M 4 11 4 6 l2 8 130 710 35 YBK56一II lO YBFl 601 一4 15 6 7 17 150 920 38 ll YBF2001 1 4 30 9 2 23 3 190 ll00 38 12 YBF225M 4 45 11 31 220 1350 38 一4一 n 1 450r min 13 YBF250M 4 55 13 8 38 250 1600 38 10 YBFl 60M 6 7 5 4 l2 75 400 38 11 YBFl 601 一6 1l 6 15 85 510 38 12 YBFl 801 一 6 15 8 21 95 590 38 13 YBF2001 2 6 22 11 27 115 690 38 YBK56一