矿用轴流式通风机工作原理和应用现状

1 矿用轴流式通风机工作原理和应用现状 矿用风机作为矿山安全生产的主要技术装备，是矿井通风系统的重要组成部分，是矿井安全生产和灾害防治的基础。矿用风机产品质量的优劣，运行安全稳定与否，检测和调节、控制方法是否可信可靠，都至关重要。 2 .1 轴流式通风机工作原理 轴流式通风机（下图）主要部件有叶轮 3、5，导叶 2、4、6，机壳 10，主轴8等。叶轮由叶片和轮毂组成，叶片断面成机翼型，并以一定的安装角装在轮毂上。当叶轮由主轴拖动旋转时，叶轮流道中的气体受到叶片的作用而增加能量，经固定的各导叶校正流动方向后，以接近轴向的方向通过扩散器 7排出。 1-集流器;2-前导叶;3-第一级叶轮;4-中导叶;5-第二级叶轮; 6-后导叶;7-扩散器;8-主轴;9 疏流器;10-外壳 图2.1 轴流式通风机示意图 2 .2 主扇发展应用基本情况 20 世纪 50 年代初至 70 年代末，我国矿山使用的矿井轴流主扇几乎都是仿制苏联 BY 型的ZBY、70B 和K70 等型风机(统称为70B2 型)。风量范围7~ 160m3/s，静压范围 400~ 5900Pa。这类通风机是根据原苏联的煤矿通风网路参数设计的高风压、中小风量型主扇，最高静压效率仅有70%左右。 在 20 世纪 70 年代沈阳鼓风机厂研制出了 62A 型单级主扇，其全压、风量参数基本上适合我国的矿井通风网路。但因其本机效率未达到设计要求，相差甚远，没有进一步改进和完善就停止生产了。在此基础上于 20 世纪 80 年代，该厂参考原苏联中央流体动力研究所提供的通风机气动略图和特性曲线，又研制推出了 2K60 型轴流式通风机，风量范围为20~ 400m3/s，静压范围为2000~ 5000Pa，最高静压效率为80%左右。比 70B2 型风机约提高 10%。全压效率在 80%以上的风范围量比值为1.8，静压范围比值为1.43。可逆转反风，反风率在 60%以上。2K60 和2K58 型矿井通风机在煤矿比较受欢迎，20 世纪 80年代在煤矿和少量金属矿山中共推广应用了 500 台左右。但在运行了几年后，随着叶片安装角度的提高达到 25 度以上，第 II 级叶轮开始出现叶片撕裂和叶 2 柄折断等质量事故，较为严重的是在平顶山矿物局七矿，几天之内两台主扇连续发生这种事故。据不完全统计，仅在 1985 至 1990 年间，原中国统配煤矿总公司就有 26 个矿 58 台主扇风机出现过设计与制造质量问题。这不仅影响了矿山的正常生产，造成较大的经济损失，而且还严重威胁井下矿工的生命安全和矿井安全。通过对事故调查分析，认为...