[其他]可改變性能的礦井軸流主通風機

無效

• 申請號: 87203257
• 申請日: 1987-05-12
• 公開（公告）號: CN87203257U
• 公開（公告）日: 1988-05-11
• 發明（設計）人: 劉永友;劉永民
• 申請（專利權）人: 劉永友
• 主分類號: F04D19/00
• 分類號: F04D19/00
• 代理公司: 遼寧專利事務所
• 代理人: 李宗津

本實用新型涉及一種改進的礦井軸流主通風機。

礦井軸流主通風機是礦井的重要設備，對維持礦井安全生產是至關重要的。礦井軸流主通風機容量較大，且需不間斷地運轉，能耗非常大，其用電量約占全礦總用電量的十分之一，因此提高礦井軸流主通風機的運行效率具有很大的經濟意義。但是由于礦井的新建、擴建和發展是連續多變的，巷道和生產面不斷增加，礦井所需風量和風壓也相應發生改變，另外在生產中也隨時根據具體情況調整風量，以上這些情況造成礦井軸流主通風機的實際工作點隨著時間變化而改變，即建井的初、中、后期出現許多工況點，這種工況變化范圍很大，而一臺風機的正常工作區域（高效運轉區）是有一定范圍的，因而我國各煤礦的主通風機的工況點一般都處于低效區內運轉，即使調整風機的葉片安裝角，也不能解決這種問題。許多風機的運行效率只有0.1～0.2，造成了極大的電能浪費，有時因風量不足，無法調節，不得不耗費巨資重新修建風洞、機房、風塔以更換大型號的新風機。

本實用新型目的在于提出一種新型的礦井軸流主通風機，該通風機通過改換部分部件，達到改變其性能的目的，從而適應礦井不同的風量和風壓需要，使風機在高效區內運轉，從而節省電力和設備投資。

本實用新型提出的礦井軸流主通風機（圖1）由前級葉輪9、中導葉組10、后級葉輪12、后導葉等部分組成，在前級葉輪前部和后級葉輪的后部有兩個支架20、22。用以支撐風機主軸。為了實現變級運行和改變額定風量、風壓，本實用新型采用多段組合外殼，即風機外殼的喇叭口部分6、前支架上蓋7、前級葉輪外殼8、中導葉組10、后級葉輪外殼11、后支架上蓋13、伸縮器部分14、擴散器前、后節16、17不是制成一體，而是分別分段制造的，然后通過外殼上的連接法蘭相互連接在一起。每段外殼（除前、后支架上蓋外）又都做成對開形式，以便安裝和拆換。風機的前、后支架的截面如圖2所示，其上部為一扇形，其作用是可連接不同外徑尺寸的上蓋。另外本實用新型提出的風機的中導葉組是可以拆卸和替換的。其具體結構是整個中導葉組制成對開形式，導葉葉片分別焊接在兩個半圓弧外殼和兩個對剖的芯筒上。當建井初期，井下所需風壓較低時，本實用新型可采取變雙級運行為單級運行的方法高效運行，具體作法是拆除中導葉組，另換上一個替代中導葉組的支板組（圖3），支板組與中導葉組所不同的是把中導葉片換成軸向支撐板28，軸向支撐板不改變風的方向，支板組也是對開整體制造，即軸向支撐板分別焊在兩個半圓形外殼和芯筒29上。在拆換中導葉組后，再卸掉前級葉輪9的全部葉片，并將葉柄孔堵死，這樣風機的運行效率圈下移（圖4中B），使風機高效運轉。隨著礦井巷道的延伸，礦井所需靜壓也相應增大，這時可換上具有負予旋作用的中導葉組，使風機運行效率圈上移（圖4中C），同樣使風機在高效區內運行，當需要增加風機的風量時，本實用新型提出的風機不必更換大風機，而是采用加長風葉葉輪的葉片或直接更換成長葉片的辦法來增大風機的額定風量，風葉葉輪外殼尺寸也相應增大，加大風葉葉輪直徑的同時，中導葉組以及風機外殼的喇叭口部分、前支架上蓋、后支架上蓋、伸縮器、擴散器前節等部分也相應擴大，以和其它部分結合（圖5），后導葉葉片尺寸也相應增大。前支架上蓋和前支架接合狀態見圖2，（后支架上蓋和后支架接合狀態相同）當小尺寸的葉輪運行時，外殼7通過連接件25和支架20連接在一起，并在支架弧形面上充填水泥砂漿27，使水泥砂漿的表面和前支架上蓋的內弧面形成一個完整內圓，以保證良好的空氣動力性能。當變更大機號運行時，拆掉上蓋7，換上大尺寸外殼26和支架20連接，原支架上的混凝土予以取消，使外殼的內圓弧和支架的弧面形成一個完整的內圓。本風機可以根據需要在一定范圍內任意調整風機的額定風量。

本實用新型和現有各類礦井風機相比具有無可比擬的優點，本實用新型可以通過更換部分部件來調整風機的運轉性能，即可以使風機的高效運轉區域大大擴大（圖6）。特別是本實用新型可以在不需耗費巨資更換電機、風機和擴建風洞的情況下，就可以大幅度增加額定風量。整體結構的中導葉組克服了過去中導葉組的許多弊病，如葉頂、葉根間隙大、葉片角度不一致，運轉中葉片顫動大。

附圖1中1為驅動電機，2、18為連軸器，3、19、21是軸承座，4是傳動軸，5為流線體，15為后芯筒，23為基座24為充填料。

附圖4為本實用新型風機調壓運行時0.8效率圈變化圖，圖中A為正常結構運行時的0.8效率圈的位置，B為改為單機運行時0.8效率圈位置，C為本實用新型換為增壓中導葉時的0.8效率圈的位置。

附圖5為擴大機號進行時，各部尺寸改變后的裝配圖。