【正文】 進口導葉調(diào)節(jié)為最佳方式。4. 研制成功礦用風機智能運行控制模塊，進行具有智能運行控制系統(tǒng)的礦用風機節(jié)能技術(shù)集成技術(shù)系統(tǒng)示范，該系統(tǒng)運行效率達到85%以上，噪音降為85dB以下，通風量提高10～20%。2. 利用全三維粘性計算流體力學技術(shù)深入開展老式一級、二級礦用軸流主通風機（BY、70B2系列）、老式礦用離心主通風機（G47472系列）、80年代以后研制的礦用軸流主通風機和對旋軸流通風機（2K、BD(K)、GAF系列）各系列礦用主通風機流場結(jié)構(gòu)、流動損失機理、流動控制方法及變工況特性的研究，在此技術(shù)上開展葉片優(yōu)化設(shè)計、葉輪有優(yōu)化設(shè)計和通流部分優(yōu)化設(shè)計和實驗驗證；通過全三維粘性計算流體力學技術(shù)揭示和預測采用葉片調(diào)節(jié)技術(shù)、電機變頻調(diào)速技術(shù)后風機本體、系統(tǒng)及運行特性；通過以上研究，掌握礦用主通風機節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)，并為礦用風機集成技術(shù)研究與自動運行控制系統(tǒng)的研制提供基礎(chǔ)。因此，礦井局部通風不僅要滿足掘進巷道中風壓和風量的要求，還需考慮清除巷道粉塵和煙霧的污染，通風與除塵必須同時進行，壓入式和抽出式混合通風以及大功率局部通風機的開發(fā)必將提到日程上來。具體方法表現(xiàn)在：①從設(shè)計上對風機的關(guān)鍵零部件葉片進行材質(zhì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計研究，并進行各種型號風機葉片理論強度計算，通過各種必要的力學性能試驗進行校核；②對葉片以及其它關(guān)鍵零部件從原材料、制造工藝、檢測檢驗等方面進行可靠性分析研究；③葉片無損檢測工藝研究；④優(yōu)化電機散熱結(jié)構(gòu)的研究；⑤控制風機喘振、振動的研究。但是，一些無源控制技術(shù)目前仍然是基本的應用措施與手段。(4)提高系統(tǒng)效率，能隨時根據(jù)礦井通風網(wǎng)絡(luò)的變化，調(diào)節(jié)風機性能與之匹配，始終保持風機在高效區(qū)運行。因此開展礦用風機節(jié)能技術(shù)研究在節(jié)能、安全、環(huán)保三方面具有重要意義。近20年來，伴隨著計算流體力學和控制技術(shù)的迅猛發(fā)展，礦用風機的設(shè)計技術(shù)得到了巨大發(fā)展，從簡單的一維無粘流動的直葉片設(shè)計、到具有代表性的二維無粘流動的等環(huán)量扭曲葉片設(shè)計、可控渦設(shè)計、再到準3維無粘流動的SS2流面的彎扭掠葉片設(shè)計等。（5）徑向間隙徑向間隙嚴重影響通風機效率，應嚴格按MT222—2007的規(guī)定控制。在葉片加工中要注意葉型前、后緣的加工質(zhì)量，特別是葉型后緣的小圓，應符合樣板坐標規(guī)定的尺寸，尤其是鉚焊工藝，一般加工都比較粗糙。　　目前，對旋式局部通風機均采用了外包復式消聲器結(jié)構(gòu)，有效地降低了噪聲?！　。?）對旋式局部通風機是20世紀80年代末、90年代初研制并迅速發(fā)展、推廣的一種局部通風機?！　。?）JBT、YBT系列單級軸流式局部通風機是我國20世紀50、60年代引進前蘇聯(lián)的產(chǎn)品，體積小、價格低，但噪音大，全壓效率低，風壓偏低。3. 煤礦局部通風機現(xiàn)狀局部通風機，向礦井下局部地點供風的通風機，主要用于掘進通風。（3）加工手段落后，質(zhì)量難以保證世界上較著名的通風機企業(yè)主要有德國TLT公司、英國豪登公司、丹麥諾文科公司、這些公司技術(shù)先進，科研實力雄厚，都能設(shè)計三元葉輪并進行計算機仿真和優(yōu)化設(shè)計，他們加工三元葉輪的工藝方法也非常先進，如意大利新比隆公司采用開槽焊接技術(shù)，德國德馬格公司采用釬焊接技術(shù)，而國內(nèi)還未將這些技術(shù)應用于生產(chǎn)；在五座標銑制葉輪方面，國外先進廠家加工效率比國內(nèi)高2～3倍；在葉輪焊接方面，國外采用數(shù)控自動焊，而國內(nèi)還在沿用手工電弧焊的落后工藝方法。機械調(diào)速方式體積龐大，維護困難。風機是一種使用量大面廣的通用機械，它的高效和節(jié)能對于國民經(jīng)濟建設(shè)具有重要意義。離心風機結(jié)構(gòu)特點：(1)安裝較為方便，但雙面進氣用雙支承軸較長。特別適合于安裝場地受到限制的礦井。礦用通風機是保證煤炭安全生產(chǎn)的最主要設(shè)施，據(jù)統(tǒng)計我國目前在役的礦用主通風機約16000臺，礦用局部通風機約25萬臺，礦用通風機總裝機容量約為4000萬千瓦，耗能巨大。隨著世界范圍內(nèi)能源短缺和經(jīng)濟增長對能源需求的增加，迫切要求人們節(jié)約能源和保護環(huán)境。 (3)對旋通風機(BD40，54，56，58，60，65，66)。性能特點：(1)效率與二級軸流通風機相當；(2)良好的反轉(zhuǎn)反風性能；(3)可單級運行，但必須配備后導葉，否則效率很低。表3 各類礦用主通風機的評價名稱長軸雙級軸流對旋離心效率★★★★★★★★★電動機維修★★★★★★★安裝簡便★★★★★★結(jié)構(gòu)緊湊★★★★★★綜合成本★★★★★★風量★★★★★★★★安全性★★★★★★★★★總體來講，通過近幾年的規(guī)范整頓，所有的礦井都基本上采用了符合要求的主通風機，并制定了以風定產(chǎn)的安全措施，由于主要通風機出現(xiàn)故障而造成的事故大為減少。2. 煤礦主通風機存在的問題（1）風機低效率運行據(jù)中煤集團和煤科總院2004年的調(diào)查表明，我國在役的礦用主通風機運行效率低于40%的占20%，運行效率高于70%的不足10%。（2）高噪聲噪聲對人們的聽覺、視覺、神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、消化系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)都有嚴重危害。（4）葉片等關(guān)鍵部件檢驗手段缺乏，存在故障隱患目前國內(nèi)煤礦多采用軸流式通風機，其氣動性能已被廣大用戶認可接受。抽出式局部通風機是將污風從工作面抽走，電動機需隔流。噪聲主要集中在中、高頻率范圍，刺耳的尖叫聲嚴重影響了工人的正常作業(yè)和身心健康，并且掩蓋了一定距離內(nèi)行車聲、機械運轉(zhuǎn)聲和信號電鈴聲，易引起傷亡事故。制造商：日本三井三池制作所；德國YORTE；波蘭ROWEN?！　〗陙恚糠指咝：涂蒲性核鶎ΦV用通風機技術(shù)進行了深入的研究，先進的理論、計算方法和結(jié)構(gòu)優(yōu)化等得到較好地應用，促進了礦用通風機產(chǎn)品行業(yè)技術(shù)水平的提高。就有可能使效率相差1％～2％，使通風機的風量、風壓相差2％～5％，若安裝角度偏大，可能會導致電動機超功率，電動機燒毀現(xiàn)象。（7）安裝改進葉輪安裝方式，避免大力敲打；電動機的定位安裝水平也影響電動機同心度和葉片間隙。目前，英國Howden、KeithBlackman公司、美國的Bonanza Fans、Buffalo Forge、Fairchild、Joy、Strobic Air、TLTBabcock公司、德國的TLT、Turmag、3K、Vortfx公司、日本的三井三池制作所、生產(chǎn)的礦用軸流主通風機或局部通風機的運行效率均保持在84~87%以上。主通風機實現(xiàn)變頻調(diào)速可以達到以下目的。(5)實現(xiàn)自動化控制。在噪聲源方面，對氣流參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)進行研究，對風機的核心部件葉輪進行優(yōu)化設(shè)計，找到從噪聲源上降低對旋風機噪聲的辦法，在消聲器方面，對通風機的消聲器進行優(yōu)化設(shè)計，找到從轉(zhuǎn)播途徑上降低對旋風機噪聲的措施。在不斷完善所開發(fā)的局部通風機產(chǎn)品的同時，還重視設(shè)計生產(chǎn)與局部通風機配套使用的附屬件。例如，我國目前重點煤礦使用的主通風機共有1000余臺，平均運行效率不到60%，而我國目前非重點煤礦共有主通風機約15000臺，平均運行效率不足50%，這同西方發(fā)達國家約85%的平均運行效率相差甚遠。5. 選擇5～8個煤礦，利用全三維計算流體力學技術(shù)針對各煤礦現(xiàn)有風機、通風系統(tǒng)特點及通風要求開展采用葉片優(yōu)化、葉輪優(yōu)化、通流部分優(yōu)化、葉片調(diào)節(jié)、電機變頻調(diào)速技術(shù)、通風網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)優(yōu)化等各種節(jié)能技術(shù)集成的研究與性能預測，并通過研究選定與風機及系統(tǒng)相匹配的主通風機的電機功率，為煤礦節(jié)能集成技術(shù)的應用提供技術(shù)依據(jù)和改造方案；在以上技術(shù)研究基礎(chǔ)上進行風機節(jié)能集成技術(shù)設(shè)計及加工，為開展節(jié)能技術(shù)示范提供硬件支持。 2. 高效化正在進一步研究三元流動理論,擴大其應用范圍。4. 低噪聲化風機的噪聲是工業(yè)生產(chǎn)中噪聲污染最主要的來源之一。隨著各種產(chǎn)業(yè)裝置規(guī)模的不斷擴大，對生產(chǎn)過程控制的要求，已從過去的單一工況參數(shù)控制發(fā)展到多工況參數(shù)控制，這樣便可更好地滿足生產(chǎn)工藝流程的要求，并從原有對具體設(shè)備的控制轉(zhuǎn)變?yōu)閷φ麄€裝置的綜合控制。本項目研制成功后，將大大的提高了通風機的運行效率和節(jié)能技術(shù)水平。由于本所從事應用型技術(shù)研究，在流體力學理論研究尚顯不足。、葉輪優(yōu)化設(shè)計、通流部分優(yōu)化設(shè)計、葉片調(diào)節(jié)技術(shù)、電機變頻調(diào)速技術(shù)、通風網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計技術(shù)等為一體的全三維粘性數(shù)值分析與優(yōu)化設(shè)計體系，掌握礦用風機節(jié)能技術(shù)集成的關(guān)鍵技術(shù)。井下智能化系列局部通風機的研究，通風機風量實現(xiàn)0～100％可調(diào)，真正實現(xiàn)按需送風，能夠進行最高效率的節(jié)能運行。通過安裝在掘進頭以及回風巷的瓦斯傳感器，自動控制通風機運行頻率，安全自動地進行瓦斯排放，有效防止“一風