【正文】 在礦井掘進(jìn)巷道時(shí)，為了供給工作人員呼吸新鮮空氣，稀釋掘進(jìn)工作面的瓦斯及產(chǎn)生的有害氣體，礦塵，創(chuàng)造良好工作條件，必須對(duì)掘進(jìn)工作面進(jìn)行通風(fēng)。s content is to the JBT62 axial fans flow type ventilator overall concept and the ventilator gross structure design, mechanical drive part design, to axialflow fan principle of work, main operating mode parameter significance grasping. The actual content includes: Ventilates the way the choice, the gross structure plan determination, the axis design and the examination putation, impeller39。通風(fēng)機(jī)是用于輸送氣體的機(jī)械，從能量的觀點(diǎn)來(lái)看，它是把原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w能量的一種機(jī)械。所以合理的設(shè)計(jì)、選擇和使用通風(fēng)機(jī)，不僅關(guān)系到礦井的安全生產(chǎn)和煤礦職工的身體健康，而且對(duì)礦井的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)也有一定影響，并且對(duì)加快四化建設(shè)也有十分重要的意義。世界上比較大的風(fēng)機(jī)制造國(guó)主要有日本、德國(guó)、意大利、瑞士、美國(guó)等。當(dāng)前世界先進(jìn)工業(yè)國(guó)家大型風(fēng)機(jī)產(chǎn)品開發(fā)的主要特點(diǎn)是：1) 以節(jié)能、節(jié)約資源為核心，提高單件效率和耐久性，進(jìn)而提高整個(gè)系統(tǒng)的效率；2) 加強(qiáng)系統(tǒng)的自動(dòng)化、事故警報(bào)系統(tǒng)的研制，節(jié)省維護(hù)、監(jiān)控方面的人力；3) 為提高競(jìng)爭(zhēng)能力，力求包括附屬部件在內(nèi)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化和組合化；4) .進(jìn)一步加強(qiáng)了對(duì)低噪聲、低振動(dòng)技術(shù)的研究；5) 不斷針對(duì)新的需要，開發(fā)新的產(chǎn)品；6) 在工藝上引進(jìn)柔性制造系統(tǒng)，最大限度地提高產(chǎn)品生產(chǎn)的自動(dòng)化程度。因氣體在葉輪內(nèi)的流動(dòng)主要是在徑向平面內(nèi)，故又稱徑流通風(fēng)機(jī)。 　　2）軸流式通風(fēng)機(jī) 　　軸流式通風(fēng)機(jī)工作時(shí)，動(dòng)力機(jī)驅(qū)動(dòng)葉輪在圓筒形機(jī)殼內(nèi)旋轉(zhuǎn)，氣體從集流器進(jìn)入，通過(guò)葉輪獲得能量，提高壓力和速度，然后沿軸向排出。 　　3）斜流式通風(fēng)機(jī) 　　斜流通風(fēng)機(jī)又稱混流通風(fēng)機(jī)，在這類通風(fēng)機(jī)中，氣體以與軸線成某一角度的方向進(jìn)入葉輪，在葉道中獲得能量，并沿傾斜方向流出。它的軸向?qū)挾瓤扇我膺x擇，而不影響氣體的流動(dòng)狀態(tài)，氣體在整個(gè)轉(zhuǎn)子寬度上仍保持流動(dòng)均勻。 ?。猴L(fēng)機(jī)進(jìn)口為標(biāo)準(zhǔn)大氣條件，通風(fēng)機(jī)全壓PtF≤1kPa的離心通風(fēng)機(jī)。、裝置效率和使用效率，以降低電能消耗、 通風(fēng)機(jī)廣泛的應(yīng)用于各個(gè)工業(yè)部門，一般講，離心式通風(fēng)機(jī)適用于小流量、高壓力的場(chǎng)所，而軸流式通風(fēng)機(jī)則常用于大流量、低壓力的情況。通風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)主要有流量、壓力、功率、效率和轉(zhuǎn)速。當(dāng)通風(fēng)機(jī)工作時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)空氣自通風(fēng)機(jī)所獲得的實(shí)際能量，即通風(fēng)機(jī)的輸出功率，稱為有效功率，用表示上式風(fēng)壓是用全壓表示的，故也叫全壓輸出功率。①在進(jìn)氣管或排氣管中安置節(jié)流閥或風(fēng)門控制流量。⑤改變動(dòng)葉片安裝角。 軸流式通風(fēng)機(jī)原理是依靠葉輪旋轉(zhuǎn)，葉片產(chǎn)生升力來(lái)輸送流體，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為流體能量。除上述的典型結(jié)構(gòu)外，軸流通風(fēng)機(jī)的型式和構(gòu)造是多種多樣的，小的軸流風(fēng)機(jī)，其葉輪直徑只有100多毫米，大的直徑可有20多米。風(fēng)機(jī)布置形式有立式、臥式和傾斜式三種。目前單級(jí)軸流通風(fēng)機(jī)的全壓效率可達(dá)90%以上，帶有擴(kuò)散筒的單級(jí)風(fēng)機(jī)的靜壓效率可達(dá)到80%。具體設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：擬定總體結(jié)構(gòu)方案的確定，軸的設(shè)計(jì)計(jì)算，葉輪的設(shè)計(jì)計(jì)算，導(dǎo)葉的設(shè)計(jì)計(jì)算，疏流罩的設(shè)計(jì)計(jì)算，擴(kuò)散器的設(shè)計(jì)計(jì)算，集流器的設(shè)計(jì)計(jì)算，殼體的設(shè)計(jì)，聯(lián)軸器、法蘭等零件的選型校核。由于這種方法計(jì)算簡(jiǎn)便迅速，試驗(yàn)數(shù)據(jù)較完整，計(jì)算結(jié)果也較準(zhǔn)確，因而國(guó)內(nèi)外都廣泛采用孤立葉型法設(shè)計(jì)軸流通風(fēng)機(jī)，特別是對(duì)于低壓軸流風(fēng)機(jī)，可獲得很好的結(jié)果。風(fēng)機(jī)主體采用鋼板、型鋼組焊結(jié)構(gòu)，葉片為鋼板材料，中空，葉片及整機(jī)強(qiáng)度高，抗井下爆破沖擊波的能力強(qiáng)，可安裝在地表，也適合安裝于井下，特別適于作為多級(jí)機(jī)站通風(fēng)系統(tǒng)的機(jī)站風(fēng)機(jī)；土建工程量很小，可節(jié)省大量投資；噪聲較低。其機(jī)構(gòu)如圖21所示壓入式通風(fēng)的優(yōu)點(diǎn)是局部通風(fēng)機(jī)和啟動(dòng)裝置都位于新鮮風(fēng)流中，不易引起瓦斯和煤塵爆炸，安全性好；風(fēng)筒出口風(fēng)流的有效射程長(zhǎng)，排煙能力強(qiáng)，工作面通風(fēng)時(shí)間短；可用柔性風(fēng)筒，其成本低、重量輕，便于運(yùn)輸，而抽出式通風(fēng)的風(fēng)筒承受負(fù)壓作用，必須使用剛性或帶剛性骨架的可伸縮風(fēng)筒，成本高，重量大，運(yùn)輸不便。抽出式通風(fēng)的優(yōu)點(diǎn)是污風(fēng)經(jīng)風(fēng)筒排出，掘進(jìn)巷道中為新鮮風(fēng)流，勞動(dòng)衛(wèi)生條件好；放炮時(shí)人員只需撤到安全距離即可，往返時(shí)間短；而且所需排煙的巷道長(zhǎng)度為工作面至風(fēng)筒吸入口的長(zhǎng)度，故排煙時(shí)間短，有利于提高掘進(jìn)速度。綜上所述，三種通風(fēng)方式各有利弊。適用于礦用風(fēng)機(jī)的翼型有對(duì)稱翼型，CLARKY翼型，LS翼型和RAF6E等。圖23 風(fēng)機(jī)方案簡(jiǎn)圖1軸；2殼體；3中導(dǎo)輪；4后導(dǎo)輪；5擴(kuò)散器；6葉片；7葉輪；8集流器；9流線體現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的軸流式通風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)形式很多，對(duì)于本設(shè)計(jì)而言，只考慮葉輪前加前置導(dǎo)葉、葉輪后加后置導(dǎo)葉、葉輪前后均加導(dǎo)葉以及兩級(jí)軸流式通風(fēng)機(jī)這四種形式。這種級(jí)主要應(yīng)用于壓頭較高的通風(fēng)機(jī)，而效率也較高．可達(dá)到η=～，設(shè)計(jì)制造良好的甚。圖23表示了兩種通風(fēng)機(jī)級(jí)的特性對(duì)比。采用這種方案，相比于其他幾種形式，具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：兩級(jí)軸流式通風(fēng)機(jī)的形式，可以使每一級(jí)葉輪所承受的風(fēng)壓低于整個(gè)風(fēng)機(jī)全壓的一半，改善了葉輪的工作條件，這就大大提高了整個(gè)風(fēng)機(jī)的壽命，并且效率較高，對(duì)于礦用產(chǎn)品而言，可以顯著的降低總體成本；采用動(dòng)葉可調(diào)的形式，能夠改變?nèi)~片的安裝角，這就使該風(fēng)機(jī)可以根據(jù)礦井的具體情況，調(diào)節(jié)通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況，使通風(fēng)機(jī)的適應(yīng)范圍更廣；采用電動(dòng)機(jī)與葉輪直接聯(lián)接的形式，相對(duì)于其他的結(jié)構(gòu)形式，可以使通風(fēng)機(jī)的整體穩(wěn)定型更好，安裝更方便。 以前生產(chǎn)廠家做了一付工裝，焊成喇叭口，將圓弧部分在工裝上用手工一點(diǎn)一點(diǎn)敲成的。通常 ～。但是轉(zhuǎn)速的提高也受到一定的限制。實(shí)踐表明，提高軸流通風(fēng)機(jī)的圓周速度，可以提高風(fēng)機(jī)的全壓。具體計(jì)算結(jié)果列與表21。為此，把整個(gè)葉片分成若干個(gè)計(jì)算截面，然后通過(guò)計(jì)算得出個(gè)基元截面所采用翼型的葉片寬度及安裝角。由以上公式可得最佳直徑和最佳轉(zhuǎn)速的表達(dá)式 在軸流式通風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)中，通常是在給定風(fēng)量和風(fēng)壓的情況下求最佳的葉輪直徑和最佳轉(zhuǎn)速，所以，無(wú)量綱系數(shù)對(duì)葉輪的最佳設(shè)計(jì)具有重要的意思。按表31, 可見(jiàn)，當(dāng)=，=~，取=。)(176。本設(shè)計(jì)選定LS翼型。)————————m(176。 圓弧板翼型圓弧板翼型是由葛廷根大學(xué)研究出來(lái)的。流線罩的作用是，使氣流順利地進(jìn)入風(fēng)機(jī)的環(huán)形入口通道，并在葉輪入口處，形成均勻的速度場(chǎng)。圖41 流線罩結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖軸流通風(fēng)機(jī)擴(kuò)散器的結(jié)構(gòu)型式隨外殼和芯筒的型式不同而異，常用的擴(kuò)散器型式如圖44445所示圖42 殼體為圓筒，芯筒為流線體圖43 殼體和芯筒都為流線體圖44 殼體為流線體，芯筒為圓筒圖45 殼體和芯筒圓筒都為流線體從工藝考慮，流線型外殼加工不方便，增加成本；從工作環(huán)境考慮，采礦掘進(jìn)面工作空間相對(duì)狹小，不適用流線體外殼。通常取，而我國(guó)目前對(duì)一般軸流通風(fēng)機(jī)生產(chǎn)制造技術(shù)中，要求葉片頂端與機(jī)殼的徑向間隙應(yīng)均勻，其單側(cè)徑向間隙應(yīng)在葉輪直徑的范圍內(nèi)。但是其耐沖擊負(fù)荷能力差，安裝要求準(zhǔn)確，徑向力大，且躁聲高。通風(fēng)機(jī)的噪音按產(chǎn)生的激勵(lì)不同，可分為氣動(dòng)噪音、機(jī)械噪音和電磁性噪音。3） 通風(fēng)機(jī)的氣動(dòng)噪音是隨轉(zhuǎn)速的增加而增強(qiáng)的。公式的第二部分反應(yīng)了同系同分級(jí)，當(dāng)型號(hào)不同時(shí)，在相似工況下的聲功率Lw也是不同的。將消音裝置安裝在通風(fēng)機(jī)出風(fēng)口的擴(kuò)散通道中，可降低通風(fēng)機(jī)的噪音。因此，提高通風(fēng)機(jī)的制造、安裝和維修質(zhì)量，減輕機(jī)組振動(dòng)，是控制通風(fēng)機(jī)噪音的重要方法。5 主要零部件強(qiáng)度計(jì)算軸流通風(fēng)機(jī)的葉輪旋轉(zhuǎn)式，葉片受離心力和氣流流動(dòng)引起的壓力，前者引起拉伸，后者導(dǎo)致彎曲。50MPa式中為ZL402的拉伸極限強(qiáng)度。因?yàn)轱L(fēng)機(jī)為局部通風(fēng)機(jī)，葉輪重量輕，所以彎曲應(yīng)力較小。（1）拆卸前，應(yīng)將拆卸工具和材料準(zhǔn)備齊全。軸流通風(fēng)機(jī)的可拆葉片等。如果通風(fēng)機(jī)的葉輪如果磨損過(guò)多，就將失去轉(zhuǎn)子的平衡，不僅會(huì)引起通風(fēng)機(jī)的劇烈振動(dòng)，而且還可能發(fā)生事故。主軸的檢修主要是檢修主軸的表面損壞。檢修完畢，應(yīng)將內(nèi)面的焊接毛刺打去。 對(duì)于軸流式通風(fēng)機(jī)，應(yīng)先停機(jī)，而后在關(guān)閉閘門或風(fēng)門。煤礦生產(chǎn)時(shí)井下的瓦斯容易發(fā)生集聚，在有明火的條件下容易引起爆炸。同時(shí)為了防止葉輪由于偏心和殼體摩擦產(chǎn)生火花，所產(chǎn)生的嚴(yán)重隱患，在葉片和殼體上安裝了有色金屬層，以避免產(chǎn)生火花。本設(shè)計(jì)主要面向礦井掘進(jìn)工作面的通風(fēng)要求而設(shè)計(jì)，考慮了礦井掘進(jìn)面的特殊環(huán)境的要求，同時(shí)又有創(chuàng)新的設(shè)計(jì)，可以滿足礦山的需求。正是在他卓有成效的教導(dǎo)中，我對(duì)于軸流式通風(fēng)機(jī)的了解從無(wú)到有，從粗到細(xì)，從雜到精，也讓我的知識(shí)的整合邁上了一個(gè)新臺(tái)階?？梢灶A(yù)見(jiàn)，這必將會(huì)對(duì)我日后的工作、學(xué)習(xí)、生活中產(chǎn)生巨大而積極的影響。在這個(gè)過(guò)程中，凸顯出了集體力量的強(qiáng)大，集思廣益的方法使自己的思維更嚴(yán)謹(jǐn)，思路跟開闊。首先，要感謝楊雪峰老師的指導(dǎo)和幫助。殼體采用分段設(shè)計(jì)，便于拆卸和維護(hù)及風(fēng)機(jī)之間的連接。隨著煤礦機(jī)械化采煤的發(fā)展，開采速度加快，對(duì)礦井通風(fēng)的要求越來(lái)越嚴(yán)格，對(duì)局部風(fēng)機(jī)的需求量還會(huì)增加，所以礦用JBT62軸流通風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)是符合市場(chǎng)需要的JBT62軸流通風(fēng)機(jī)主要由傳動(dòng)軸、葉輪、導(dǎo)輪、聯(lián)軸器、殼體、電機(jī)和軸承客體幾大部分組成。另外，氣流通過(guò)此擴(kuò)散器時(shí)，不可避免有流動(dòng)損失，所以加裝擴(kuò)散器后的總損失為若仍用表示加裝擴(kuò)散器后與加裝擴(kuò)散器之前的損失比，則顯然 欲減少，應(yīng)減少和。檢查的內(nèi)容主要有：（1） 檢查通風(fēng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、軸承座等得地腳螺栓是否緊固；（2） 檢查機(jī)器各部聯(lián)接螺栓是否齊全、緊固；（3） 檢查子宮控制軸承溫度裝置是否良好；（4） 檢查潤(rùn)滑油的性能和加注量是否符合要求；（5） 檢查通風(fēng)機(jī)機(jī)殼內(nèi)，聯(lián)軸器附近，皮帶防護(hù)裝置等處是否有妨礙轉(zhuǎn)動(dòng)的雜物；（6） 對(duì)軸流式通風(fēng)機(jī)，還應(yīng)該價(jià)差葉片安裝角度是否合適，角度誤差是否合乎要求，固定情況是否良好。新制成或檢修的葉輪，在裝入軸前，應(yīng)作靜平衡校正，以減少轉(zhuǎn)子的動(dòng)不平衡度。1176。通風(fēng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中的維護(hù)一般比較簡(jiǎn)單，維護(hù)的工作量也不大，只要加強(qiáng)管理，執(zhí)行操作規(guī)程，同時(shí)，還要隨時(shí)注意檢查通風(fēng)機(jī)各個(gè)部位的地螺栓的松動(dòng)狀況，注意電動(dòng)和通風(fēng)機(jī)發(fā)出的不正常聲響，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)處理。（6）拆卸時(shí)，應(yīng)檢查所拆卸的機(jī)件是否有打印的標(biāo)志。轉(zhuǎn)矩為的轉(zhuǎn)軸直徑為（單位為m）處的扭轉(zhuǎn)剪切應(yīng)力（單位為）的計(jì)算公式如下：N/ m2式中 ——抗扭截面模量可以看出，所以軸是安全的?？芍I是安全的。利用上式可以比較精確的求出葉根的離心力?？祝讖?mm）中來(lái)回摩擦而消耗能量的。因而，若采用了消音裝置，在進(jìn)行通風(fēng)機(jī)選型設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮因此而增大的風(fēng)阻值。多孔性材料飾應(yīng)用最廣闊的一種吸音材料，其種類繁多。6） 電磁性噪音7） 電磁性噪音主要產(chǎn)生于電動(dòng)機(jī)。當(dāng)葉輪葉片數(shù)與導(dǎo)葉的葉片數(shù)相等時(shí)，則所有的動(dòng)葉葉片和導(dǎo)葉葉片可能同時(shí)發(fā)生干擾，從而使旋轉(zhuǎn)噪音加強(qiáng)。礦井通風(fēng)是被在運(yùn)轉(zhuǎn)中要產(chǎn)生很強(qiáng)的噪音。每一種又可分為向心軸承和推力軸承。增加軸向間隙雖然可以使進(jìn)入后面葉柵的氣流趨于均勻，但是由于軸向尺寸的增大，會(huì)增加葉道內(nèi)氣流的摩擦損失；過(guò)小的軸向間隙對(duì)通風(fēng)機(jī)噪音道和葉片振動(dòng)有不利的影響。因此，在實(shí)際設(shè)計(jì)中，其形狀多采用圓弧或多圓弧代替。其作用是使氣流在其中得到加速，以便在損失很小的條件下，能在軸流通風(fēng)機(jī)級(jí)的入口前面建立起均勻的速度場(chǎng)。所以選定導(dǎo)葉數(shù)目為11。表36 弦長(zhǎng)的投影的投影單位相對(duì)半徑mmmm各計(jì)算截面翼型的重心坐標(biāo)、重心距翼型前后邊緣的距離在葉柵額線及葉柵軸向方向的投影列于表37。又因?yàn)楣蔬x取葉片數(shù)目Z=12。1. 確定計(jì)算截面將整個(gè)葉片分成5個(gè)計(jì)算截面，其中相對(duì)平均半徑為2. 各計(jì)算截面葉片環(huán)的氣流參數(shù)和空氣動(dòng)力負(fù)荷系數(shù)計(jì)算葉片各參數(shù)計(jì)算結(jié)果列于33。輪轂比是一個(gè)重要的參數(shù)，對(duì)于風(fēng)機(jī)的全壓、流量和效率都有影響由文獻(xiàn){}可推導(dǎo)出：由上式可以看出，輪轂比和全壓成正比，與成反比。（3） 直徑系數(shù)： 直徑系數(shù)代表不同型號(hào)風(fēng)機(jī)在相同風(fēng)量和相同風(fēng)壓下葉輪直徑的相對(duì)值。P=~。常用的一種方法是根據(jù)大量試驗(yàn)研究現(xiàn)有通風(fēng)機(jī)的統(tǒng)計(jì)資料?？紤]到掘進(jìn)段工作空間相對(duì)狹小，所以本設(shè)計(jì)采用R+S+R+S級(jí)，可以減少風(fēng)機(jī)的軸向尺寸。軸的材料一般選用碳素鋼或合金鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。為了減少軸流風(fēng)機(jī)出口流速，提高靜壓，同時(shí)由于井下的空氣潮濕有毒,所以作為擴(kuò)散器口消聲器的吸聲材料應(yīng)具有防潮，防腐和阻燃性質(zhì)。后導(dǎo)葉的作用是將最后一級(jí)葉輪的出流方向轉(zhuǎn)為接近軸向流出。 兩種通風(fēng)機(jī)特性比較1設(shè)置前導(dǎo)葉，2設(shè)置后導(dǎo)葉在進(jìn)行方案選擇的時(shí)候，也可以大致參考風(fēng)機(jī)的比轉(zhuǎn)數(shù)ns或壓力系數(shù)進(jìn)行。 兩級(jí)軸流式通風(fēng)機(jī)如圖21d 所示該方案一般是一個(gè)葉輪和一個(gè)導(dǎo)葉組成一