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FBD局部通风机说明书FBD系列矿用隔爆型压入式对旋轴流局部通风机 (执行标准:MT222-2007、 Q/DAKP 027-2008)湘潭平安电气集团有限公司2008年3月出版第一版FBD系列矿用隔爆型压入式对旋轴流局部通风机 1 概述1.1 产品特点:FBD系列矿用隔爆型压入式对旋轴流局部通风机、矿用隔爆型压入式三级对旋轴流局部通风机、矿用隔爆型压入式四级对旋轴流局部通风机(以下简称通风机)是一种用途广泛的新型局部通风机。
它具有结构紧凑、噪音低、风压高、效率高、在小流量区域运行稳定、高效应用范围宽等特点。
根据掘进工作面长度和巷道不同的通风要求，既可整机使用，又可分级使用，从而减少能耗，节约能源，是矿井掘进中长距离局部通风的理想设备。
1.2 主要用途及适用范围通风机主要用于有爆炸性气体环境的煤矿井下作局部通风用。
1.3 型号的组成及代表意义:型号表示方法:F B D ? X / ? ×Y单台电动机功率 kW注电动机台数 (2、3、4)机号，叶轮直径的分米数对旋隔爆型通风机注:2为矿用隔爆型压入式对旋轴流局部通风机(以下简称二级通风机);3为矿用隔爆型压入式三级对旋轴流局部通风机(以下简称三级通风机);4为矿用隔爆型压入式四级对旋轴流局部通风机(以下简称四级通风机)通风机防爆型式:隔爆型;防爆标志“Exd I”;电动机防爆型式:隔爆型;防爆标志“Exd I”。
1.4 使用环境条件:1.4.1 环境空气温度-20?,+40?;1.4.2 环境空气的相对湿度:?90,(+25?时);1.4.3 海拔不超过1000m;1.4.4 无强烈振动和腐蚀性气体;1.4.5 安装在有瓦斯气体爆炸性危险的煤矿井的进风巷道中。
2 结构特征与工作原理2.1 通风机系无静叶轴流式局部通风机和采用外包复式消声器的组合体。
二级通风机的结构如图1所示，通风机由集流器、前消声器、筒体、隔爆电动机、第一级叶轮、第二级叶轮、消声扩散筒等部分组成;三级通风机的结构如图2所示，通风机由集流器、前消声器、筒体、隔爆电动机、第一级叶轮、第二级叶轮、第三级叶轮、导叶筒、消声扩散筒等部分组成;四级通风机的结构如图3所示，通风机由集流器、前消声器、筒体、隔爆电动机、第一级叶轮、第二级叶轮、第三级叶轮、第四级叶轮、消声扩散筒部等部分组成。
目录1、概述 (3)2、型号说明 (3)3、结构说明 (3)4、使用条件 (4)5、技术数据 (4)6、结构及安装和外形尺寸 (5)7、订货指南 (5)8、AFM系列风机性能在线监测控制系统 (5)1、概述FBCDZ(原BDK)系列高效节能矿用防爆对旋式主通风机是我公司在对近年来对旋主通风机使用情况广泛调查分析的基础上，结合我国国情，充分利用我公司的技术和生产优势，保留在用对旋主通风机的优点，对近年来矿井在用对旋主通风机存在的诸多问题，进行深入细致的研究分析，扬其长，避其短。
充分发挥国有大型企业的优势和雄厚的技术力量，并与中国科学院北京科能能源与动力研究发展中心和北京科技大学风机专家相结合，研制生产出该系列对旋式主通风机。
该系列风机气动性能优良、效率高、振动小、噪声低、反风量大、高效区域宽广，并采取了确保通风机安全、可靠运行的多项措施，研制的专用防爆电机，具有效率高、温升低、振动小、噪声低、轴承温升低、过载能力强等特点，从根本上解决了在用风机的缺陷，确保长期运行。
该系列通风机包括轮毂比为0.618的低中压系列、轮毂比为0.65的高压系列和轮毂比为0.618 Ⅱ系列低中压大风量系列，其电气防爆性能符合GB3836.1《爆炸性气体环境用电气设备第1部分：通用要求》和GB3836.2《爆炸性气体环境用电气设备第2部分：隔爆型“d”》的规定，防爆标志为ExdI。
适用于大中型煤矿矿井做地面抽出或压入式主通风机。
该系列风机取得国家安全生产重庆矿用设备检测检验中心颁发的防爆合格证和安标国家矿用产品安全标志中心颁发的安全标志证书。
风机叶片与保护筒内壁的配对金属材料经过国家安全生产重庆矿用设备检测检验中心检验并取得摩擦火花安全性检验合格证。
该系列风机配套专用隔爆型电机，取得国家防爆电气产品质量监督检验中心的防爆合格证，其制动装置取得国家防爆电气产品质量监督检验中心的部件防爆合格证。
2、型号说明FBCDZ通风机型号表示方法（举例说明）：F B C D Z №28/ 2 × 400装机功率，kW配用电动机台数机号，以叶轮直径的分米数表示主要通风机对旋通风机抽出式防爆型，防爆标志为ExdI通风机3、结构说明3.1 该系列风机的气动设计，应用当代先进的叶轮机械三元流动理论和CAD设计技术，由中国科学院北京科能能源与动力研究发展中心专家精心设计叶轮叶片和风机流道，优化各种参数，减少损失，提高效率，确保风机在满足风量和风压的前提下在宽广的高效区运行，设计工况点最高静压效率达85％以上。
FBD系列隔爆型压入式对旋轴流局部通风机｜FBD对旋轴流通风机｜对旋轴流通风机【风机概述】FBD系列风机由两组工作电机组成，两级叶轮相对旋转。
一级叶轮顺时针旋转，二级叶轮为逆时针方向旋转，空气由集流器进入一级叶轮获得能量后直接进入二级叶轮，经增压后送出。
二级叶轮的作用，除增加气流能量外，还兼备了其他类型轴流式通风中静导叶的功能，在获得导向整直圆周方向速度分量的同时，既理顺了气流的能量，同时也降低了噪音。
【风机特点】1．高效率：FBD系列风机设计精良，工艺先进，其叶片采用三元流体设计，呈机翼扭曲型，风机高效工况区域面积大，使运行的风机永远处于高效的工作范围内2．低噪声：FBD系列风机采用对旋直联传动，与旧风机相比，减少了导叶装置，在增加了风机压力的同时又理顺了空气流动的方向，降低了空气摩擦声，机壳采用外包复式消声装置，整机运行噪音可控制在85分贝以下（比A声级在35分贝以下），具有超低噪声特性，对改变井下约束空间的噪声环境效果显着3．风压较平缓，喘振现象微小，在风压高、小流量区域同样运行稳定，在井下送风距离远，对复杂巷道适应性强4．为了提高叶片及机体耐腐蚀、抗磨损的能力，公司把热喷涂工艺技术应用到风机制造中，根据矿井内含腐蚀的元素，配制出20余种不同的材料，采用超音速电弧喷涂和高速火焰喷涂,对机壳及叶片进行热喷涂工艺处理,可使叶片不生锈、耐磨损、耐腐蚀，具有使用寿命长的特点【适用范围】FBD系列矿用隔爆压入式轴流局部通风机主要用于矿井及其它工业部门输送瓦斯、煤尘及易燃气体的场所，可供煤矿、金属矿山、化学矿山及其它矿山的矿井掘进、建井、局部通风机和隧道长距离通风等。
【风机型号含义】该系列风机系无静叶轴流式局部通风机和采用外包复式消声器的组合全结构如图1所示，该系列风机由集流器、进气消声筒、隔爆电动机、第一级叶轮、第二级叶轮、出气消声筒、扩散消声筒七部【风机性能曲线图】【公司简介】浙江巨风通风设备有限公司，创办于2000年，公司以市场开拓和技术开发为先导，专业生产仪表/轴流/防爆/消防排烟/离心风机等各类风机产品。
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。
简 介FBD系列矿用隔爆型压入式对旋轴流局部通风机（以下简称通风机）按企标Q/DF001-2011、行业标准MT222-2007的有关规定设计制造，具有风压高、送风距离长、高效、节能和噪声低等特点。
风机由两台隔爆型三相异步电动机直接驱动叶轮。
风机设有前、后消声器。
通风机防爆型式为隔爆型，防爆标志为“Exd I”，采用电动机防爆型式为隔爆型，防爆标志为“Exd I”。
结 构该系列风机由1集流器、2进口消声器、3风机、4接线盒、5出口消声器、6倒流帽、7隔爆型异步电动机、8叶轮组、9扩压器等组成（见图一）。
叶轮采用优质钢板制成。
接线盒内有6个接线柱，可结成三角形和星形，分别适用于380/660V或660/1140V电压等级。
图一FBD系列通风机外形尺寸表单位：mm 型 号 A B C D L d0 d1 d2 d3 H1 H FBD№5.0 1100 1601601150 2645620510560620 350 865 FBD№5.6 1150 2052051200 2840680570620680 370 880 FBD№6.0 1350 2152151400 3270740610660720 390 920 FBD№6.3 1500 2252251550 3590750640690750 400 990 FBD№7.1 1550 2602601600 3760840720770850 450 1080 FBD№8.0 1650 3703701700 4210980810880955 520 1290 FBD№9.0 1550 4004001600 405010809109801050 570 1270风机出风口通风柔性风筒将新鲜风流送入局部通风地点。
柔性风筒的选择，按风筒直径等于风机出风口内径或大于出风口内径100mm 左右选择。
该系列风机只能卧式安装。
将安装地点的巷道地面整平夯实，再将风机放平垫实。
轴流风机的作用及特点
轴流风机是一种常见的通风设备，主要用于排气、循环、送风等工作。
其作用和特点如下：
作用：
1.通风换气：轴流风机能够有效地抽走室内污浊空气，使空气流通，
避免空气污染。
2.降温除湿：轴流风机在潮湿炎热的环境中使用，能够通过排气和循
环空气的方式，达到降温和除湿的目的。
3.送风:轴流风机能够将新鲜空气送入室内，让空气更加清新舒适。
4.除尘除味：轴流风机也能够将粉尘、异味等污染物排出室外，保持
室内环境的清洁与舒适。
特点：
1.体积小，重量轻：轴流风机的设计体积小、重量轻，比较方便使用
和安装。
2.噪音小：轴流风机噪音低，不会影响人们的正常工作损耗。
3.风量大：轴流风机的风量大，能够对大面积的环境进行有效的通风
和换气。
4.抗压性好：轴流风机的叶片和外壳材质强、耐用，能够承受高压力
和高速度的风力工作。
5.供电稳定：轴流风机受电电压不高的影响，只需要普通家庭电力，
没有必要进行特殊处理。
ExdI MAFB D№5.0—8.0系列矿用防爆压入式对旋轴流局部通风机使用维护说明书（执行标准：MT222—2007）河南中煤矿业科技发展有限公司前言首先，诚挚的感谢您选用我公司生产的FBD系列矿用隔爆型压入式对旋轴流局部通风机，在您使用该风机之前，请您先仔细阅读此《使用维护说明书》，它会告诉您如何正确安装、使用、操作和维护，使其更好的为您服务，并请您妥善保管好这本《使用维护说明书》，以便今后使用。
若用户订货有特殊要求，部分内容与本《使用维护说明书》不一致时，请按技术协议要求或向我公司咨询。
随着技术的进步和产品的不断更新，如果遇到本《使用维护说明书》中有未涵盖的内容，请与我公司联系，我们会竭诚为您服务。
期待与您合作，共同为煤矿通风出谋划策，共谋发展！河南中煤矿业科技发展有限公司联系方式：手机：1、概述1.1、产品特点：FBD系列矿用隔爆型压入式对旋轴流局部通风机（以下简称通风机），主要用于具有甲烷气体爆炸性危险的煤矿井下，供煤矿采掘工作面中、长距离通风。
该机具有性能安全可靠、维护成本低、使用寿命长、叶片叶型设计先进、噪音低、效率高、能耗低运转性能稳定等特点。
该机的气动性能满足矿井掘进面局部定量通风的要求，在接上风筒后与管网系统配合损失小，送风距离长。
严格按照GB3836.1、GB3836.2、MT222-2007等标准生产，检验合格。
该机可以根据掘进工作面长度和巷道不同的通风要求，既可整机使用，又可分级使用。
1.2型号的组成及代表的意义：型号表示方法：F B D №5.6 / 2 × 15电机额定功率，15KW2台电动机机号，叶轮直径的分米数对旋隔爆型通风机1.3、使用环境条件：1.3.1、海拔不超过1000米；1.3.2、环境空气最高温度随季节变化，但不超过40℃；最低温度为-15℃；1.3.3、环境空气最大相对湿度不超过95%（环境温度为25℃时）；1.3.4、输送的介质无腐蚀性，不含有爆炸性气体混合物；1.3.5、须能防止水或其它液体浸入通风机内；1.3.6、无剧烈震动、颠簸的环境；1.3.7、额定频率：50Hz，额定电压：380/660V或660/1140V；1.3.8、工作方式：SI（连续）；1.3.9、通风机防爆型式：矿用隔爆型，防爆标志为“ExdI”。
煤矿工人安全知识—矿井主要通风机、矿井反风及评定矿井通风的主要技术指标一、矿井主要通风机矿井主要通风机按构造不同可分为离心式通风机和轴流式通风机两种类型。
离心式通风机离心式通风机主要有叶轮、螺形外壳、扩散器、轴、前导器和吸风等组成。
叶轮上有两个圆盘，圆盘之间装有20多块叶片。
当离心式通风机的叶轮转动时，借助离心力的作用(离心式通风机的命名由此而来)，空气由吸风吸入，沿径向离开叶轮换入机壳，经扩散器排入大气，离心式通风机有单吸风和双吸风两种。
增加吸风可以增加通风机的风量。
我国目前生产的矿用离心式通风机有4—72型、B4-7t型、G4—73型和K473型等。
离心式通风机的优点是结构简单、修理方便、噪音小。
缺点是其体积大，一般不能与电动机直接相连，调节风量不太方便。
轴流式通风机轴流式通风机主要有叶轮、集风器、整流器、环形扩散器和水泥扩散器等组成。
叶轮上装有16片角度可调的叶片。
叶轮转动时，风流沿轴向流入环形扩散器(轴流式通风机的命名由此而来)最后由水泥扩散器排人大气。
为了增加风压，轴流式通风机可安装两个叶轮。
我国目前生产的矿用轴流式通风机有GAF型、2K58型、2K60型和TZK一58型等。
轴流式通风机具有结构紧凑、体积小、重量轻、风量调节方便等优点。
缺点是噪音大，构造复杂，修理困难。
二、矿井反风当进风井或井底车场四周发生火灾或瓦斯、煤尘爆炸时大量一氧化碳、二氧化碳等有害气体将随着风流进入采、掘工作面，危及井下人员的生命安全。
如果能将正常风流迅速反向，即原来的进风井巷成为回风井巷，而原来的回风井巷变成进风井巷，则上述事故就可避免。
因此，《煤矿安全规程》第122条规定：生产矿井主要通风机必须装有反风设施，并能在10分钟内改变巷道中的风流方向。
主要通风机的反风方法有三种：1．利用主要通风机装置设置的专用反风道和控制风门反风。
这种反风方法是将通风机的排风与反风道相连接，风流由风硐压人总回风道，风流流经全部巷道后，最后从原进风井排至地面。
1、井下空气的成份：井下空气不但有和地面空气一样的氧气、氮气、二氧化碳。
还渗入一些有毒有害气体，例如：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、硫化氢、氢气、氨气、甲烷等。
2、矿内空气的物理性质：（1）密度、（2）比容、（3）重度、（4）比热、（5）粘性3、矿井通风方式：（1）中央式：中央并列式、中央分裂式（2）对角式：两翼对角式、分区对角式（3）区域式：进回风井，分别构成独立（4）混合式：由上述诸种方式混合组成4、主要通风机的工作方式：（1）抽出式；（2）压入式；（3）抽压混合式5、采煤工作面上行通风与下行通风的分析1、工作面上行风与下行风的优缺点：（1）下行风风流与瓦斯的混合能力比上行风强，不易出现瓦斯分层流动和局部积存现象。
6、（2）下行风采煤工作面的与其涌出量比上行风小，上隅角不易出现瓦斯超限现象。
7、（3）上行风时风流方向与运煤方向相反，易引起煤尘飞扬，增加工作面的气流中的煤尘浓度。
8、（4）上行风时运输设备在工作面进风流中机电设备散发的热量使进风流气温升高而下行风时输设备在回风流中，机电设备散发的热量不影响工作面气温。
9、（5）除浅矿井在夏季之外，采用上行风时，采区进回风之间产生的自然风压和机械风压的作用方向相同用下行风时二者的作用方向相反。
10、（6）采用下行风时，一旦工作面发生火灾，所产生的火风压和机械风压作用方向相反，不仅会使工作面风量减少，还可能使工作面风流逆转，对抢险救灾、稳定风流不利。
11、（7）采用下行风时，运输设备在工作面回风流中运转，安全性效差。
12、局部通风基础知识：1、局部通风机种类有轴流式和离心式两种。
13、（1）轴流式局部通风机具有体积小，安装方便和易于串联通风等优点，缺点是噪音大。
14、（2）对旋式通风机的特点是：○1噪音低15、②通风机叶轮可更换，矿性能多样化，部件通用化，维护管理方便。
16、③效率、风压比旧式通风机高，效率提高10%，风压提高10%至20%。
17、④构造上，由外壳将两台电机和叶轮对接成一体，一端安扩压风筒，别一端安固定导向叶轮，根据送风距离的不同可单级运转或双级运转。
FORUM 论坛装备100 /矿业装备 MINING EQUIPMENT矿用轴流式风机的喘振分析及预防措施1 工程背景某公司的一套 300MW 机组锅炉配备的两台动叶可调风机某日发生喘振现象导致风机的叶片断裂。
在发生轴流式风机是煤矿的一个重要通风机，属大型设备，其特征是压力低、流量大，因此必须保证其能安全可靠地运行。
但由于受其本身的特性影响，风机并不能保证时时刻刻都在稳定地工作, 由于其具有驼峰形的性能特征，所以当工作点运行至不稳定区就可能引起风机喘振。
如果风机在运行过程中出现喘振现象，将会影响煤矿整个通风系统的风量，风机的喘振不仅会对煤矿机械和设备造成破坏，严重的还会引发煤矿安全事故。
因此，本文将通过风机个体特性曲线以及工况变化分析喘振发生的原因，防止风机运行在不稳定工况区从而避免喘振现象的发生。
□ 韩佳峰 山西霍尔辛赫煤业有限责任公司 山西长治 046600喘振之前可清晰的听到有铁件撞击后落下的巨响，并且风机产生了剧烈的震动。
经调查是由于叶片安装角度不一致，而且在调换个别叶片时，对叶片进行了略微打磨，表1 机组主要性能参数性能参数单位亚临界供热湿冷、汽泵亚临界供热间冷、汽泵超临界供热直冷、汽泵超临界湿冷、汽泵装机容量MW330300350350汽轮机型式两缸两排汽两缸两排汽三缸两排汽两缸两排汽过热器出口蒸汽流量(t/h 1100116411401100汽轮机制造厂东汽上海东汽哈汽主蒸汽流量(TRL 工况)T/h 104511301014.31045.9主蒸汽压力MPa(a)16.6716.6724.224.2主蒸汽温度℃538538566566再热蒸汽流量(TRL 工况)t/h 799.787940829.93880.82再热蒸汽温度℃538540566566低压缸排汽压力kPa(a) 4.9/11.811/2813/32 6.6/11.8给水温度（TRL）℃276277276.4287.88机组THA 工况下的热耗kJ/kW.h 7800831780567570锅炉效率（ECR工况）%93.593.593.593.5管道效率%99999999机组发电设计标准煤耗g/kW.h 287.9307297.3279.4机组供电设计标准煤耗g/kW.h 304324.2315.6295并没有将一整套叶片一起调换，导致其几何形态不一致、转动应力不均、自震频率改变，发生喘振现象。
FBCDZ（原BDK）系列煤矿地面用防爆抽出式对旋轴流通风机介绍(风机用户职工培训资料)南阳防爆集团有限公司宗林才赵泰忠2007年1月修订目录一、前言 (3)二、型号规格 (5)三、结构特征 (5)四、技术性能 (8)五、安装调试 (11)六、使用维护 (15)七、注意事项 (21)八、随机资料 (21)一.前言南阳防爆集团有限公司是我国最大的防爆电机科研和生产基地。
1999年3月，公司为充分发挥自身突出的防爆技术与装备优势，拉长产品链条，拓宽服务领域，而做出了开发研制BDK系列高效节能矿用防爆对旋式主通风机的重大决策。
公司走“产、学、研”相结合的技术创新机制，充分发挥自身优势，在对煤炭行业在用的BDK型对旋主通风机使用情况进行广泛调查调研的基础上，扬其长，避其短，与中科院及北京科技大学的国内著名专家联合攻关，应用当代先进的叶轮机械三元流动理论进行气动设计，进行机电一体化的创新设计，有效解决了国内同类产品存在的风机、电机分别设计，风机设计者不了解电机、电机设计者不了解风机，致使出现总成结构不协调、不合理、运行不可靠的弊端，保证了风机安全可靠地长期运行。
于2000年联合开发研制出新一代BDK618系列和BDK65系列高效节能矿用防爆对旋式主通风机。
该系列风机气动性能优良、效率高、振动小、噪声低、反风量大、高效区域宽广、运行安全可靠。
适用于大中型煤矿矿井做地面抽出或压入式主通风机，也适用于金属矿山、化工矿山、隧道工程等场所，是我国老式风机的理想替代产品。
首台BDK618-8-No.25风机用于汾西矿务局双柳煤矿，至今运行良好。
该风机于2001年9月顺利通过国家煤矿安全监察局组织的有中科院院士任主任委员的技术鉴定，鉴定委员会认为：该通风机具有创新性和先进性，技术水平和性能指标国内领先；工业运行情况良好，并已受到用户好评。
2005年由国家风机行业标准化委员会统一定型为FBCDZ系列煤矿地面用防爆抽出式对旋轴流通风机。
离心式和轴流式通风机的优缺点系统常用的通风机有离心式通风机和轴流式通风机2大类。
最近几年又生产了一种介于离心和轴流风机之问的一种风机(混流式风机)。
(2)离心通风机的分类。
离心通风机按其产生压力的不同，可分为3类：①低压风机：风压<1 000Pa，②中压风机：风压为1 000～3 000Pa③高压风机：风压大于3 000Pa，这种风机用于物料的气力输送系统或阻力大的通风除尘系统离心式通风机的性能参数。
离心式通风机的性能参数主要由风量、风压、功率、效率及转速等。
①风量Q：通风机在单位时间内所输送的气体体积称为风量，其单位是／s或／h。
②风压H：通风机的风压指的是空气在通风机内压力的升高值，它等于风机出口空气全压与进口空气全压之差值(或绝对值之和)，其单位用帕或千帕表示。
全压等于静压加动压。
通风机所产生的风压与风机的叶轮直径、转速、空气密度以及叶轮的叶片型式有关，其关系如下：H=式中：H——风机的压力，Pa；——空气的密度，kg／;——叶轮外缘的圆周速度，m／s；—压力系数，它与叶片型式有关，根据实验，其值在风机效率最高时为：后向式耳==0．4～0．6；轴向式耳=0．6～0．8；前向式再=O．8～1．1。
我们可以根据上式近似估计一台风机的风压。
风机的风压在转速一定时会随进风量改变而变化。
③功率N：空气从风机获得了能量，而风机本身消耗了能量，风机要靠外部供给能量才能运转。
通风机在单位时间内传递给空气的能量称为通风机的有效功率，其单位是瓦或千瓦，可用下式表达：= (W)式中：——风机有效功率，w(kw)；H——风机的风压，Pa；Q一风机产生的风量，m。
／h。
实际上，由于风机运行时轴承内有摩擦损失，空气在风机内有碰撞和流动损失，因此消耗在风机轴上的功率N要大于有效功率N，。
轴功率N与有效功率之间的关系为：N= = (W)式中：——通风机效率。
一般离心式通风机的轴功率随着风量的增加而变大。
④效率：通风机的效率是有效功率与轴功率的比值，用下式表示：= ×100％通风机的效率反映了其工作的经济性。
矿用风机（对旋轴流风机）的优缺点
发布时间：2010-2-7 阅读：746次
1 引言
矿用风机堪称煤矿的肺脏 ” 矿用风机的运行效率的高低以及可靠性型问题是煤矿关心的焦点。由于局部老矿井风机老化，运行效率低，正
逐渐被高效节能风机所代替，各种各样的风机应运而生，对旋风机就是引进国外 80 年代新技术经消化吸收后研制生产的矿用矿用风机的更
新换代产品。以其压力高、流量大、高效、结构紧凑、反风容易的特点深受煤矿的青睐。但是经过临时的实践证明，对旋轴流矿用风机还存
在一些缺陷，本文针对这些问题提出整改措施。
2 结构特点
对旋式轴流矿用风机一般由集流器、前后主风筒、扩散器组成。一级、二级叶轮直连在电机轴上，电机均置于风筒内，两级叶轮互为导叶，
工作时两级叶轮反向旋转。结构简图如图 1
3 矿用对旋轴流风机的优越性以及设计和使用注意问题
3.1 对旋风机的优越性
3.1.1 传动效率高。叶轮直接安装在电机轴上，改变了保守的传动结构，既避免了传动装置的频繁损坏，消除了能量损耗，也提高了风机装
置的传动效率，同时也提高了使用效率。
3.1.2 对旋轴流矿用风机最高压力点的压力值较高，一般比普通带后导的轴流风机的压力高 1.2 1.3 倍 [1]
3.1.3 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。
3.1.4 最高效率高，高效运行范围广。对旋风机比前置导叶两级风机的最高效率高出约 8% 比后置静叶型两级普矿用风机最高效率高 4% 5%
其高效运行范围广 [2]
3.1.5 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
其中一级空转可组成前导加动叶级或动叶加后导叶级，亦可配备一个静叶作为附件，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
3.1.6 轴流对旋风机，有良好的逆向送风性能，回风量可达到 60% 70% 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，平安可靠性好，
可节约 70% 土建工程费。
3.2 对旋风机设计中存在问题
3.2.1 对旋风机中电动机的散热问题。由于在对旋轴流式矿用风机中，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。
3.2.2 电机的防爆问题。与普通轴流风机的电机放在风机外面相比，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 II 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，发现其第一级风机的 I 级电动机隔流腔内瓦斯浓度达到 0.
1% 0.3% 与周围环境中的瓦斯浓度相同，不存在平安隐患；而其第二级风机的 II 级电动机隔流腔内瓦斯浓度达到 2.2% 2.8% 存在着隔流
腔内瓦斯浓度超限问题，造成 II 级电动机周围瓦斯聚集。
3.2.3 轴伸端轴承使用寿命短。由于风机叶片发生的轴向力、旋转系统的剩余不平衡力、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。这一点尤其在局扇上较为突出。
3.2.4 轴流式矿用风机后级电机容易烧坏。轴流矿用风机压力大，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， II 级电机负载增加比第一级快，当达到一定通风距离时，虽然两级风机的总功率尚未达到单级的 2 倍，但是 I
I 级电机的负载已远远超出了额定功率，造成 II 级电机的超载运行，从而导致电机的烧毁。
3.2.5 如果没有消声装置，风机的噪声大。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报警声音，从而导致了不少的
恶性事件。降低风机的噪声，势在必行。
4 针对以上问题的解决措施
4.1 针对对旋风机中电机散热的问题
由风机的工作环境 ( 含有大量瓦斯和煤尘，气体湿润 ) 决定了电机不能由风机的风流来冷却，而且电机还必须和风机内的爆炸性气体隔离，
这种情况下，经过专家的研究，采用了隔流腔结构。隔流腔的结构如图 2
图 2 结构中，电机被一特殊的密闭腔密闭，使电机不仅能够通过进、出气翼管从风道之外获得新鲜风流来冷却，而且有效地防止了因电气
火花点燃瓦斯而引起瓦斯煤尘爆炸事故。
4.2 针对电机的防爆问题
针对对旋风机的工作环境，电机的防爆是最重要的问题。当然首先应该选用防爆电机，其次就是隔离电机。隔离同样采取上述结构图中的方
式，相对 I 级主风流道而言， I 级隔流腔内气体处于正压状态，主风流道的含瓦斯气体的污风不可能向 I 级隔流腔泄漏， I 级隔流腔内
的 I 级电动机始终处于新鲜风流下工作，不存在平安隐患；而 II 级主风流道的风流则处于正压状态，远高于 II 级隔流腔中的静压，因
此， II 级主风流道中含瓦斯气体的污风可能向 II 级隔流腔中泄漏，其泄漏有 3 个途径 : ①隔流腔焊缝不连续、不严实，导致瓦斯从焊
缝处内泄 ; ② 电动机装置面及隔流腔后盖处密封不好，导致瓦斯内泄 ; ③电动机轴承处泄漏。前两种情况可以通过加强焊接质量、电动
机装置面加强密封等技术措施解决，但对轴承处的泄漏，可以采用负压腔体结构，负压腔安装在 II 级电动机轴伸端的轴承前端，通过负压
腔的装置，可以使 II 级电机隔流腔内的气压大于流道内的压力，有效的防止了有害气体进入 II 级隔流腔，解决了 II 级隔流腔内瓦斯的
超限问题 [5]
4.3 针对电动轴伸端轴承使用寿命短的问题
经研究也提出了一些整改措施。对旋风机在运行时轴承不仅承受径向力，尤其对于高压风机轴承还承受着很大轴向力。临时在这种情况下工
作就会导致轴承烧坏、抱轴的危险。通过合理设计轴承室的结构，改进轴承结构的方式，合理选用耐高温的润滑脂，来防止轴承的损坏，延
长轴承的使用寿命，从而延长了风机的使用寿命。
4.4 针对轴流式矿用风机后级电机容易烧坏的问题
后级电机容易烧坏，从现场电机烧毁的情况来看，主要原因 : 一是长距离送风时风量减少，电机冷却效果不好；二是长距离送风时， II
级电机的负载增大，超载运行。因此，解决电机烧毁问题时，必需从这三个方面入手 : 第一，可以通过提高电动机的散热效果着手，这一
点，上面已经论述过。第二，改进叶型结构，防止电机超载运行。第三，合理分配风机前后两级叶轮的压力负载。改进前后的风机性能功率
曲线图 3 由图中可以看出改进设计后，一级风机的最大功率有所增大，而二级风机的最大功率减少，减小的幅度大于一级叶轮增大的幅度。
当通风阻力 ( 距离 ) 发生变化时，第一级风机的负载首先达到最大值，然后逐渐减小，而第二级风机的负载随通风距离的增大而增大，直
至达到最大值，然后通风阻力再增大时，第二级风机的输出功率将逐渐减少，输出功率最大值不超过额定功率的 95% 使 II 级电机输出功
率永不过载 [8]
4.5 针对如果没有消声装置 , 风机噪声大的问题
风机只要运转，就会有噪声，风机的噪声的大小也是衡量一个风机好坏的规范。矿用风机在工作时，发生的噪声主要包括空气动力性噪声和
机械性噪声。其中，空气动力性噪声的强度最大，矿用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，主要与叶片数和转速有关，其强度大致与速度的 10 次方成正比。涡流噪声的强度与气流速度的 6 次方成正比。从矿用风机噪
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，其通流部位的合理设计与匹配不但
可以获得较高的效率，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
声的传达，可以从传播体途径上控制噪声。对于局扇，矿用风机辐射的噪声中，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
的措施是矿用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。消声材料的装置如图 4
对于主扇，一般采用加装隔声罩或盖风机房。加装隔声罩就是将矿用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。现场采用较多的盖风机房，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。
5 结论
只有很好的掌握对旋风机的特点以及可能存在问题，风机的设计才干优化，风机设计的优化不只对煤矿的平安生产提供了有效的保证，同时
也可以提高风机的效率，为国家节约了大量的不必要的浪费。本文所说的一些对旋风机的特点都是实践应用中总结出来的并且都得到相应的
解决。
