国外矿用风机的使用现状和发展趋势VIP免费

国外矿用风机的使用现状和发展趋势1、国外矿用风机的使用现状和发展趋势1.1矿用主通风机(1)美国煤矿使用的主通风机以轴流式为主,离心式风机所占比例不到3%,而且轴流式主通风机所占比例仍有继续增加的趋势,并将从单纯的风量控制向集中式环境控制系统发展。美国的矿用通风设备制造公司正在研制新式矿用粉尘、瓦斯、有毒有害气体、噪声等探测和控制设备。拟采用计算机控制的动叶可调轴流式或调速固定叶片轴流式或离心式主通风机,可根据井下探头提供的(粉尘、瓦斯、有毒有害气体、噪声)相关数据自动控制变频器来调节风量和压力,实现主通风机风量的按需调节。还可采用压入式主通风机与空调装置联机,使井下保持恒温环境。轴流式风机转子的直径和重量要比同功率的离心式风机小或轻1/3~2/3,转速较高,惯性矩小,其加速性能和动态特性要优于离心式风机,无论是调速式还是动叶可调式轴流式风机的性能调节范围都比离心式风机的宽,运行效率比离心式风机高。美国早在1987年就开始使用在运行中通过自动改变叶片角度的液压动叶可调式矿用主通风机。这种通风机的价格是普通通风机价格的5~7倍,价格虽然昂贵,但节能效果好。(2)德国TLT(TurboLufttechnik)公司是欧洲一家有代表性的矿用风机制造公司,在矿用风机制造方面有70a历史,该公司在液压式动叶调节技术方面积累了丰富的经验。液压调节系统包括液压伺服机构和锁定系统,结构非常复杂,制造精度很高。德国Turmag公司生产的矿用轴流主扇最大直径可达5m,风量达700m3/s,单级风压达4500Pa,还可按用户的需求单独设计。最高装置效率可达86%,高效性能区域宽广,覆盖面大。有多种调节动叶角度的方法可供选择:停机手动调节单个动叶角度,停机手动一次性同时调节全部动叶角度,在运行中或停机时采用液压机构一次性同时调节全部动叶角度。传动轴承的设计寿命都在10万工作小时以上,轴承的监控包括温度控制、振动控制和冲击脉测定(SPM)系统。扩散塔有立式及卧式两种。立式布置时传动轴从风机扩散器出口端伸出,故来流可沿轴向较为均匀地进入风机,改善了风机的进气条件,有利于提高风机装置效率。在立式扩散塔底部设置90b弯头,内设弧形导风板,扩散塔直立伸向空中,这样一方面大大降低了90b弯头的局部阻力损失,另一方面主通风机的高频噪声得到了自然衰减。该公司特制的熔岩混凝土砖与消音织物一起作为扩散塔的衬里,用于隔音和消音,必要时,在扩散塔出口再安装消音器,使风机装置的出口噪声严格满足环境卫生要求。但其工程造价要比卧式的高一些。(3)前苏联使用离心式矿用风机为主。20多年来,他们致力于改进离心式风机的气动性能,使最大静压效率从72%提高到88%,平均静压效率从52%提高到75%,最大风量从300m3/s增加到700m3/s,最大功率从2000kW增加到5000kW。使用总功率增加了2.3倍,风机的外型尺寸却减小了1.5~2倍,取得了突出的成效。近十几年来,前苏联顿涅茨煤炭机械制造设计局,据中央流体动力研究所等提出的气动略图研制的BOKÒ型矿用轴流主通风机,效率比旧型号的提高10%~15%,风量可达600m3/s以上。用于深矿井的双级轴流式主通风机,叶轮圆周设计线速度都在100m/s以上,压力高达6kPa。(4)日本原使用后向式叶片或多叶式通风机,现已完全由高效轴流式和高比转数机翼形叶片的离心式风机所代替,其中大多数是轴流式通风机。三井三池公司生产的轴流式矿用风机,叶片由硅铝硼合金或铝镁合金材料制成。用于海底煤田时,由于排气中含有腐蚀性湿气体,叶片则采用不锈钢材料制造,机壳为普通钢板焊接,内壁面涂刷环氧树脂。动叶调节技术与调节机构采用停机调节的简单结构,认为运行中动叶可调机构精密度过高,而矿井需风量的调节频度小,高精密的调节机构往往因粉尘附着或腐蚀性气体影响锈蚀而失灵,因此日本矿山很少采用运行中动叶可调结构的主通风机。1.2矿用局部通风机矿用局部通风机所面临的主要改进问题,虽然是应尽量缩小风机体积、降低噪声和收集粉尘,但就矿山而言,局部通风机的总耗电量是相当大的,甚至超过主通风机的总耗电量,因此,也应该注意提高局部通风机的效率。1.2.1前苏联前苏联金属矿山大都是露天矿,只有煤矿才大量使用局扇,年使用量约15万台。目前多使用改进型的CBM型单级轴流式局扇,从1983...