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防爆风机结构特点与原理
防爆风机是在易燃易爆气体场所使用的，避免一些易燃易爆物引起安全事故的发生。
风机应用中会遇到输送气体中含有可燃可爆物质、法尘、烟气或挥发性快的物质时，因风机运转过程中出现电动机短路、线路故障、风机叶轮与其部件摩擦产生火花时，就会引燃引爆输送的物质或气体，从而造成严重的安全事故发生，给使用单位造成严重的人员伤亡和经济损失。
入驻防爆云平台的多种轴流式、离心式的防爆特种风机，性能超群、质量稳定，得到市场上大众用户的认可。
防爆云平台上的防爆风机的特点如下：
1、所有与气体接触的风机部件必须是非铁制材料。
一般采用铝制部件，能在250摄氏度以下工作。
2、风机的叶轮与轴通孔处的封圈必须是非铁制材料。
一般采用铝制叶轮或铝合金机壳。
能在250摄氏度以下工作。
3、风机结构必须确保叶轮或轴在产生不良移动时与其部件摩擦不会产生任何火花，电机机采用符合国家认证要求的防爆特种电动机，在电动机内部了产生短路、电线击穿、过载待故障时不会发出高温的火花、烟雾。
FBCDZ系列通风机为对旋式防爆主要通风机，风机的一、二级叶轮分别采用了安装角可调的三维扭曲叶片，风量大、风压高，且风量风压可以调节，风量范围Q=720m3/min～48000m3/min,静压范围Pst=400Pa～5950Pa,适合于大、中型煤矿的通风。
这个系列通风机采用40、54、60、65四种轮毂比，电机采用6级（980r/min），8级（740r/min）、10级（580r/min）、12级（490r/min）四种转速。
FBCDZ(原BDK)系列风机(带扩散器、扩散塔)外形结构示意图
FBCDZ系列防爆抽出式对旋轴流通风机性能参数系列：
联系我时请说明是在中国煤炭物资供应网看到的，谢谢！企业名称：山西省运城市安宏节能防爆风机有限公司联系人：李俊峰
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防爆抽出式轴流通风机。
BDK对旋高效轴流式风机的应用摘要：介绍了BDK对旋高效轴流式风机的优点及其实际应用情况。
关键词：高效轴流式风机；矿井通风；电机功率矿井主扇是煤矿生产的主要设备之一，是煤矿最重要的安全设备，用于保证煤矿通风顺畅和安全生产。
因其功率大，耗电多，故要求它不但能安全、可靠地工作，而且还要能经济地运行。
如何改善矿井通风机的运行工况，提高其运行效率是煤矿企业普遍关注的问题。
当前改进风机运行工况的方法有多种，其中用高效风机取代低效风机是一种成效较为显著的方法。
近年来，BDK风机在应用过程中的优越性逐渐显现出来，越来越得到广大用户的认可，逐步取代了其他轴流式风机。
BDK对旋轴流式风机的优点1.1BDK风机结构叶轮直接安装在电机上，改变了皮带传动的传统结构，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，加之结构简单，还可以减少或避免由于设备维修等带来的一系列问题，降低人力、物力消耗，提高风机的使用效率。
采用对旋结构，即两台同型号风机对接在一起，两机叶轮旋转方向相反，无导叶，故静压效率大大高于其他轴流主扇。
电机安装于风机机壳内的密闭罩中，且机壳内衬有铜保护环，使电机与风机流道中含瓦斯的气体隔绝，达到防爆及防摩擦火花要求。
在主风筒内安设稳流环，可使风机在选型时容易避开驼峰，故风机高效区域广，性能高，且噪音较低。
风机叶片均可调节，范围广，分25°，30°，35°，40°，45°。
风机整机包括：一级风机，二级风机，扩散和扩散塔部分。
1.2基建投资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，可节约70%的土建工程费。
1.3运营效果BDK 型风机属高效风机，其效率在75%以上。
其装机功率一般比其他风机减少三分之一以上（前期阶段），则它的运营费相应低于其他风机。
反风方便，可反转反风，在各种工况下，反风率均在60%以上。
一、风机的用途FBCDZ系列煤矿地面用防爆抽出式对旋轴流风机（包括FBCDZ54、FBCDZ60）（原BDK）是处于目前国内领先水平的最新节能型轴流式主通风机，它可应用于煤矿及金属矿、化学矿、隧道、人防工程的通风，也可广泛适用于冶金、化工、纺织、建材等各行业的通风换气。
二、风机型号表示方式例：煤矿地面用防（隔）爆对旋抽出式轴流通风机三、风机的特点1、风机的结构特点：（1）FBCDZ系列风机由集流器、一级主机、二级主机、扩散器、圆变方接头、消音器、扩散塔等部件组成，风机底座设有托轮，在预设的轨道上可沿轴向移动或非轴向移动，各部件用螺栓联接，便于检修。
（2）FBCDZ系列风机采用电机与叶轮直联方式减少了“S”型风道等通风阻力损失，提高了效率，也降低了“S”风道带来安全隐患及维护麻烦，提高了运转安全性。
（3）FBCDZ系列风机的两级工作叶轮按相反方向旋转，一、二级叶片互为导叶，无定式导叶片，减少了导叶的能耗，简化了结构，提高了效率。
（4）风机选配优质风机专用隔爆型电动机，电机置于具有一定耐压性的隔流腔内，使电机与矿井含瓦斯的风流相隔离，隔流腔设有与大气自动通风的风道，便于散热和导流。
这样既增加了电机防爆性能，又有利于电机散热，从而增加了风机运行的安全性。
（5）风机叶轮回转部分，设置防摩擦火花的铜坏装置，以免叶片在高速旋转中与筒壁碰撞发生火花，引发事故。
（6）风机配置刹车装置，便于迅速反风，5分钟即可完成反风程序。
反风量达到正常风量的60%以上，符合《安全规程》要求。
（7）风机设置了不停机加油装置和排油装置，可在运行中加注润滑油，停机时，可将排油口盖打开消除废油。
（8）电机的轴承和定子绕组间预埋了测温元件，可在风机运行中显示其各部位温度。
（9）风叶片采用机翼扭曲形，气动性能好，高效区宽广，节能效果显著。
（10）叶片为可调节结构，可根据不同工况点调节叶片角度，保持风机在高效区运行。
2、风机的性能特点（1）该系列属高效、节能、低噪、大风量的通风机。
矿井1引言通风机堪称煤矿的“肺脏”，通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。
由于部分老矿井风机老化，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通风机的更新换代产品。
它以其压力高、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，经过长期的实践证明，对旋轴流通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通风机一般由集流器、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，改变了传统的传动结构，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对旋轴流通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通风机最高效率高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%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。
中国矿业大学2015届本科毕业论文（设计）矿用防爆通风机的设计学生姓名：****所在学院：机电学院所学专业：机械设计制造及自动化导师姓名：***完成时间：2015年5月10日摘要此次设计的风机，属于矿用轴流式通风机的一种。
在实际的煤矿井下生产环境中存在着大量的对人体健康有害的物质，比如：粉尘、瓦斯气体、高湿高温的气体和噪声等严重威胁着采矿工人的身体健康，尤其粉尘和瓦斯气体最为厉害，它们不仅仅可以使矿井工人患职业病，而且其极易燃烧和爆炸，随着采挖深度的增加，井下气体的流动速度将会越来越缓，随之就是它们的浓度就会显著增加，存在着对工人和矿井伤害极为严重的安全隐患，构成巨大威胁。
近些年来我国煤炭产量迅速发展，机械化水平的大幅度提高，井下煤矿在挖掘、采煤、运输等过程中均会产生大量的粉尘和瓦斯气体，其危害不言而喻。
因此，必须使用通风机对井下空气进行及时的更换，以保证矿井工人的生命安全。
根据近几年国内外发展状况，此次设计采用对旋轴流式矿用防爆通风机。
它采用了两极电机驱动，其机构紧凑、压头高、流量大、反风性能优良且噪声小、效率高等已被各种工业生产所广泛采用。
关键词:矿用，防暴，对旋，轴流。
AbstractThe design of the wind turbine, which belongs to the mine axial fan a. In the coal mine production environment in the actual existence of materials harmful to human health, a lot of dust, gas, such as: high temperature high humidity gas and noise is a serious threat to the health of miners, especially the dust and gas of the most powerful, they can not only make the mine workers suffering from occupation disease, and it is very easy to burn and explode, with the increase of excavation depth, the flow velocity will be more and more underground gas corrosion, it is their concentration will increase significantly, there are serious security risks for the extremely hurt workers and, pose a huge threat. In recent years, the rapid development of China's coal production, mechanization level is greatly improved, the coal mine will produce dust and gas in a large number of mining, coal mining, transportation process, its harm is self-evident. Therefore, must be timely to replace the use of underground air fan, in order to ensure the safety of coal mine workers. According to the development situation at home and abroad in recent years, the design of the counter rotating axial fan of mine explosion. It adopts two motor drive, its compact structure, high pressure, large flow, anti wind performance and low noise, high efficiency, has been widely used in various industrial production.Keywords ：mining，Axial flow，antiriot ，disrotatory.1 绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 研究的意义 (1)1.3 对旋轴流式通风机的工作机制及其结构 (2)1.4 拟定轴流式通风机设计的工作环境 (3)2 通风机的总体结构设计 (3)2.1 电动机的选择 (3)2.2 外壳 (4)2.3 扩散器 (4)2.4 整流器和流线罩 (4)2.5 叶轮 (4)2.6通风机各级风压比 (5)3叶轮的设计 (5)3.1 通风机中的载荷分配 (5)3.2 两叶轮速度的三角形分析 (5)3.3 叶型的选择 (5)3.4 叶轮主要参数的选取 (7)3.4.1 轮毂比v (7)3.4.2 叶轮外径 (8)3.4.3 升力系数 (9)3.4.4 翼型相对厚度c (9)3.4.5 叶片数z (9)3.5 第一级的叶轮设计计算 (9)3.5.1 计算电动机功率： (9)3.5.2 比转数n s (10)3.5.3 通风机轮毂比v (10)3.5.4 叶轮直径和轮毂直径 (10)3.5.5 圆周速度 (10)3.5.6 轴向速度 (10)3.5.7 选取LS叶型 (11)3.5.8 叶片造型 (11)3.6 第二季叶轮设计 (12)3.6.1 两级叶轮间的轴向间隙 (12)3.6.2 叶片计算 (13)4 通风机各部件设计 (14)4.1 风筒设计 (14)4.1.1 内风筒 (14)4.1.2 外风筒 (15)4.2 集流器 (15)4.3 整流罩 (16)4.4 扩散筒 (17)4.4.1 扩散筒效率 (17)4.4.2 尺寸确定 (18)4.5 法兰环设计 (18)4.6 密封性 (19)5 主要零部件强度校核 (19)5.1 主要零部件的材料选择 (19)5.2 叶片强度校核 (19)5.2.1 第一级叶片校核 (19)5.2.2 第二级叶片强度校核 (22)5.3 主轴强度计算 (24)5.3.1 主轴最大弯矩 (24)5.3.2 主轴扭矩与总应力 (24)6 消声结 (25)6.1 气动噪声的产生 (25)总结 (27)致谢 (28)参考文献 (29)1 绪论所谓通风机，就是用于输送气体的一种机械装置。
河南中煤矿业科技发展有限公司隔爆型压入式对旋轴流局部通风机一、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。
二、型号的组成及代表的意义：型号表示方法：三、外形结构：通风机构造如图1。
1—聚风器2—进风消声器3—一级主机4—二级主机5—扩散消声器四、技术特征：为适应巷道的不同通风要求，该系列通风机的机号范围为：№5—№10共6个机号，11种规格。
其性能参数见下表1：机号功率(kW)风量(m3/min)风压(pa)全压效率(%)噪声[dB(A)]No55.5×2160～2502930～30081≤85 7.5×2170～2803100～37081≤85No5.611×2250～3903500～45083≤85 15×2280～4304100～48583≤85No6.318.5×2300～4804300～60083≤85 22×2350～5505200～80083≤85 30×2370～5705800～80083≤85No7.137×2400～6306400～85083≤85 No845×2620～9006500～120083≤8555×2720～9507000～141083≤85No1075×2800～17008500～165083≤85五、结构特征与工作原理：1、该系列通风机系轴流式局部通风机和外包复式消声器的组合体，其结构如图1所示，由进风消声筒、一级主机、二级主机、扩散消声筒等四部分组成；2、通风机每级均有额定功率相同的电动机驱动，叶轮直接装在电动机的轴伸上，相邻级间的叶轮旋转方向相反。
防爆对旋轴流式通风机结构性能与设计布置特点探讨
摘要：防爆对旋轴流式通风机在实践应用中有着结构简单、曲线平缓、气动有效以及适应性广在内的多个方面的优势，在应用于矿井作业的过程中对于节约投资，提高矿井作业效率均有着重要意义。
本文重点分析了防爆对旋轴流式通风机的结构性能以及设计布置特点，希望能够使该设备发挥应用优势，提高综合效益。
关键词：防爆对旋轴流式通风机结构性能设计布置特点分析
一、防爆对旋轴流式通风机结构性能分析
在当前技术条件支持下，整个防爆对旋轴流式通风机设备的基本结构组成相对来说比较简单，主要包括进风口集流器设备、主机设备、扩散器设备、消音器设备以及扩散塔设备在内。
在风机装置内部配备有两台电机装置以及工作叶轮部件。
从组成结构的角度上来说，叶轮部件借助于毂键联接的方式实现于电机轴端位置的可靠性固定。
在防爆对旋轴流式通风机的正常运行过程当中，二级叶轮部件能够以反向方式进行旋转，从而形成相对应的旋转运行模式。
特别需要注意的一点在于：风机装置内部所配备的电机表现出了良好的专用防爆性能，并将其放置于隔流腔装置内部，在通风道的传递作用之下实现与外部大气环境的有效连同处理，其最主要的目的在于确保内置电机装置散热性能能够得到有效发挥。
从实践应用的角度上来说，防爆对旋轴流式通风机所具备的结构性能包括以下几点。
1.在防爆对旋轴流式通风机当中，电动机装置与风机叶轮部件的连接方式表现为直接性联动，这使得传统意义上的长轴传动作业方式得到了彻底改变，在直连运行方式作用之下使得风道内部所对应的通风阻力参数得到了显著控制，降低能耗，进而也就实现了对传动效率的显著提升。
2.考虑到在防爆对旋轴流式通风机的结构配置当中，风机装置的基本结构形式为对旋式，其内部所配备的两台电机分别对应着一级独立运行的叶轮部件进行旋转动作。
换句话来说，相对于叶轮比较而言，一方面可以视作电机装置的工作轮部件，另一方面也可以视作电机装置的导叶部件。
在防爆对旋轴流式通风机的正常运行过程当中，气流自一级叶轮前部轴向进入，正常运行状态下自二级叶轮后部轴向流出，整个流进流出过程当中的运行状态表现稳定。
更为关键的一点在于：在防爆对旋轴流式通风机作用下，其风压指标较传统意义上的风机风压指标有所提高，所对应风机压力范围也有着明显增加。
与此同时，若采取高压力风机进行配备，与之相对应的叶轮级数还能够有所显著提升。
3.在防爆对旋轴流式通风机的结构配置中，风机叶片部件结构特殊性显著（其多采取弯掠组合模式或是机翼扭曲模式），在实践应用过程中的气动性能表现良好。
按照此种方式，其所对应的风压曲线相对比较平缓。
高效区范围相对较宽，能够确保防爆对旋轴流式通风机正常运行状态下较高的静压效率。
4.在防爆对旋轴流式通风机配置技术支持下，叶片角度的调控特性表现优越，能够确保在差异性工作情况下叶片角度的有效调节，从而使得防爆对旋轴流式通风机在高效区区间正常运行的有效性。
这也就意味着防爆对旋轴流式通风机的正常运行能够确保比较显著的节能效果。
不仅如此，由于防爆对旋轴流式通风机能够在二级叶轮同时性工作以及单级叶轮独立性工作状态下相互转换，确保调节方式的灵活性以及调节范围的可靠性。
二、防爆对旋轴流式通风机设计布置特点分析
在当前技术条件支持下，对于防爆对旋轴流式通风机的设计布置方式相对而言比较简单，其基本结构示意图如下图所示（见图1）。
在实践应用过程当中，风机整体装置设定在室外环境状态下，布置方式为露天形式。
与此同时，值班室及配电间主要建立在侧面位置。
在有关防爆对旋轴流式通风机的设计布置过程当中，其主要表现出了如下几个方面的显著特点。
1.风机布置方式为露天状态，这也就意味着防爆对旋轴流式通风机建设过程中所涉及到的土建工程量较少。
与此同时，从结构配置的角度上来说，防爆对旋轴流式通风机由各分部件所构成，成套性优势表现显著。
在实践建设过程当中，并不需要建设结构复杂的通风机房设备、地下风道设备以及扩散塔设备。
实践证实：防爆对旋轴流式通风机的设计布置能够显著降低施工难度、缩短施工工期、控制施工成本（土建工程项目投资节约比例基本可以达到70％～80％）。
2.整个有关防爆对旋轴流式通风机的设计作业比较简单且能够兼顾防爆对旋轴流式通风机应用功能的完善性与全面性，从而确保风机测试作业的便捷与可靠。
从该防爆对旋轴流式通风机的布置方式角度上来说，整个作业系统中的两套风机装置布置位置始终保持在相对平衡状态，能够显著降低设计难度。
与此同时，在基本风道直线段位置设置有水平方向以及垂直方向的门闸，前者能够实现对风流运行的可靠性阻断，后者能够确保两台风机装置运行过程中的灵活倒换。
与此同时，还在垂直方向门闸以及风机装置之间新增有水平门装置，其能够确保后期反风实验以及风机试车实验具备与之相对应的进风口与出风口。
3.在防爆对旋轴流式通风机的设计布置过程当中，省去了传统意义上的反风道以及反风门部件，从而确保反风程序的可靠性与便捷性。
与此同时，相对于整个对旋风机设备而言，其最为显著的结构特点在于风机叶轮部件能够直接固定于电机轴端位置。
与此同时，在风机反风运行状态下，电机反转能够通过电源换相处理来实现稳定的反风运行。
从实际测定结果的角度上来说，防爆对旋轴流式通风机反风量指标始终维持在60％单位以上，反风能力表现显著。
三、结束语
通过本文以上分析，要求相关工作人员明确一点：矿井通风设备可以说是确保整个矿井生产安全且稳定的最关键设施之一。
在当前技术条件支持下，无论是何种类型的矿井，通风方式的选取都应当以机械化通风为主。
煤矿通风设备在提高矿井生产质量以及作业安全方面所发挥的重要作用同样是至关重要的。
本文着
眼于防爆对旋轴流式通风机的结构及其设计相关问题做出了简要分析与说明，希望引起关注。
总而言之，本文针对有关防爆对旋轴流式通风机结构性能与设计布置过程中的相关问题做出了简要分析与说明，希望能够为今后相关研究与实践工作的开展提供一定的参考与帮助。
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