【正文】 進(jìn)口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)為最佳方式。4. 研制成功礦用風(fēng)機(jī)智能運(yùn)行控制模塊，進(jìn)行具有智能運(yùn)行控制系統(tǒng)的礦用風(fēng)機(jī)節(jié)能技術(shù)集成技術(shù)系統(tǒng)示范，該系統(tǒng)運(yùn)行效率達(dá)到85%以上，噪音降為85dB以下，通風(fēng)量提高10～20%。2. 利用全三維粘性計(jì)算流體力學(xué)技術(shù)深入開展老式一級(jí)、二級(jí)礦用軸流主通風(fēng)機(jī)（BY、70B2系列）、老式礦用離心主通風(fēng)機(jī)（G47472系列）、80年代以后研制的礦用軸流主通風(fēng)機(jī)和對(duì)旋軸流通風(fēng)機(jī)（2K、BD(K)、GAF系列）各系列礦用主通風(fēng)機(jī)流場(chǎng)結(jié)構(gòu)、流動(dòng)損失機(jī)理、流動(dòng)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(jì)、葉輪有優(yōu)化設(shè)計(jì)和通流部分優(yōu)化設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證；通過全三維粘性計(jì)算流體力學(xué)技術(shù)揭示和預(yù)測(cè)采用葉片調(diào)節(jié)技術(shù)、電機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)后風(fēng)機(jī)本體、系統(tǒng)及運(yùn)行特性；通過以上研究，掌握礦用主通風(fēng)機(jī)節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)，并為礦用風(fēng)機(jī)集成技術(shù)研究與自動(dòng)運(yùn)行控制系統(tǒng)的研制提供基礎(chǔ)。因此，礦井局部通風(fēng)不僅要滿足掘進(jìn)巷道中風(fēng)壓和風(fēng)量的要求，還需考慮清除巷道粉塵和煙霧的污染，通風(fēng)與除塵必須同時(shí)進(jìn)行，壓入式和抽出式混合通風(fēng)以及大功率局部通風(fēng)機(jī)的開發(fā)必將提到日程上來。具體方法表現(xiàn)在：①?gòu)脑O(shè)計(jì)上對(duì)風(fēng)機(jī)的關(guān)鍵零部件葉片進(jìn)行材質(zhì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究，并進(jìn)行各種型號(hào)風(fēng)機(jī)葉片理論強(qiáng)度計(jì)算，通過各種必要的力學(xué)性能試驗(yàn)進(jìn)行校核；②對(duì)葉片以及其它關(guān)鍵零部件從原材料、制造工藝、檢測(cè)檢驗(yàn)等方面進(jìn)行可靠性分析研究；③葉片無損檢測(cè)工藝研究；④優(yōu)化電機(jī)散熱結(jié)構(gòu)的研究；⑤控制風(fēng)機(jī)喘振、振動(dòng)的研究。但是，一些無源控制技術(shù)目前仍然是基本的應(yīng)用措施與手段。(4)提高系統(tǒng)效率，能隨時(shí)根據(jù)礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的變化，調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)性能與之匹配，始終保持風(fēng)機(jī)在高效區(qū)運(yùn)行。因此開展礦用風(fēng)機(jī)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(jì)算流體力學(xué)和控制技術(shù)的迅猛發(fā)展，礦用風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)技術(shù)得到了巨大發(fā)展，從簡(jiǎn)單的一維無粘流動(dòng)的直葉片設(shè)計(jì)、到具有代表性的二維無粘流動(dòng)的等環(huán)量扭曲葉片設(shè)計(jì)、可控渦設(shè)計(jì)、再到準(zhǔn)3維無粘流動(dòng)的SS2流面的彎扭掠葉片設(shè)計(jì)等。（5）徑向間隙徑向間隙嚴(yán)重影響通風(fēng)機(jī)效率，應(yīng)嚴(yán)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(yīng)符合樣板坐標(biāo)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(duì)旋式局部通風(fēng)機(jī)均采用了外包復(fù)式消聲器結(jié)構(gòu)，有效地降低了噪聲?！　。?）對(duì)旋式局部通風(fēng)機(jī)是20世紀(jì)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(fēng)機(jī)?！　。?）JBT、YBT系列單級(jí)軸流式局部通風(fēng)機(jī)是我國(guó)20世紀(jì)50、60年代引進(jìn)前蘇聯(lián)的產(chǎn)品，體積小、價(jià)格低，但噪音大，全壓效率低，風(fēng)壓偏低。3. 煤礦局部通風(fēng)機(jī)現(xiàn)狀局部通風(fēng)機(jī)，向礦井下局部地點(diǎn)供風(fēng)的通風(fēng)機(jī)，主要用于掘進(jìn)通風(fēng)。（3）加工手段落后，質(zhì)量難以保證世界上較著名的通風(fēng)機(jī)企業(yè)主要有德國(guó)TLT公司、英國(guó)豪登公司、丹麥諾文科公司、這些公司技術(shù)先進(jìn)，科研實(shí)力雄厚，都能設(shè)計(jì)三元葉輪并進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真和優(yōu)化設(shè)計(jì)，他們加工三元葉輪的工藝方法也非常先進(jìn)，如意大利新比隆公司采用開槽焊接技術(shù)，德國(guó)德馬格公司采用釬焊接技術(shù)，而國(guó)內(nèi)還未將這些技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)；在五座標(biāo)銑制葉輪方面，國(guó)外先進(jìn)廠家加工效率比國(guó)內(nèi)高2～3倍；在葉輪焊接方面，國(guó)外采用數(shù)控自動(dòng)焊，而國(guó)內(nèi)還在沿用手工電弧焊的落后工藝方法。機(jī)械調(diào)速方式體積龐大，維護(hù)困難。風(fēng)機(jī)是一種使用量大面廣的通用機(jī)械，它的高效和節(jié)能對(duì)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有重要意義。離心風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：(1)安裝較為方便，但雙面進(jìn)氣用雙支承軸較長(zhǎng)。特別適合于安裝場(chǎng)地受到限制的礦井。礦用通風(fēng)機(jī)是保證煤炭安全生產(chǎn)的最主要設(shè)施，據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)目前在役的礦用主通風(fēng)機(jī)約16000臺(tái)，礦用局部通風(fēng)機(jī)約25萬臺(tái)，礦用通風(fēng)機(jī)總裝機(jī)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(jì)增長(zhǎng)對(duì)能源需求的增加，迫切要求人們節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境。 (3)對(duì)旋通風(fēng)機(jī)(BD40，54，56，58，60，65，66)。性能特點(diǎn)：(1)效率與二級(jí)軸流通風(fēng)機(jī)相當(dāng)；(2)良好的反轉(zhuǎn)反風(fēng)性能；(3)可單級(jí)運(yùn)行，但必須配備后導(dǎo)葉，否則效率很低。表3 各類礦用主通風(fēng)機(jī)的評(píng)價(jià)名稱長(zhǎng)軸雙級(jí)軸流對(duì)旋離心效率★★★★★★★★★電動(dòng)機(jī)維修★★★★★★★安裝簡(jiǎn)便★★★★★★結(jié)構(gòu)緊湊★★★★★★綜合成本★★★★★★風(fēng)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(fēng)機(jī)，并制定了以風(fēng)定產(chǎn)的安全措施，由于主要通風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障而造成的事故大為減少。2. 煤礦主通風(fēng)機(jī)存在的問題（1）風(fēng)機(jī)低效率運(yùn)行據(jù)中煤集團(tuán)和煤科總院2004年的調(diào)查表明，我國(guó)在役的礦用主通風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率低于40%的占20%，運(yùn)行效率高于70%的不足10%。（2）高噪聲噪聲對(duì)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(yán)重危害。（4）葉片等關(guān)鍵部件檢驗(yàn)手段缺乏，存在故障隱患目前國(guó)內(nèi)煤礦多采用軸流式通風(fēng)機(jī)，其氣動(dòng)性能已被廣大用戶認(rèn)可接受。抽出式局部通風(fēng)機(jī)是將污風(fēng)從工作面抽走，電動(dòng)機(jī)需隔流。噪聲主要集中在中、高頻率范圍，刺耳的尖叫聲嚴(yán)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(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)聲和信號(hào)電鈴聲，易引起傷亡事故。制造商：日本三井三池制作所；德國(guó)YORTE；波蘭ROWEN?！　〗陙恚糠指咝：涂蒲性核鶎?duì)礦用通風(fēng)機(jī)技術(shù)進(jìn)行了深入的研究，先進(jìn)的理論、計(jì)算方法和結(jié)構(gòu)優(yōu)化等得到較好地應(yīng)用，促進(jìn)了礦用通風(fēng)機(jī)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(fēng)機(jī)的風(fēng)量、風(fēng)壓相差2％～5％，若安裝角度偏大，可能會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)超功率，電動(dòng)機(jī)燒毀現(xiàn)象。（7）安裝改進(jìn)葉輪安裝方式，避免大力敲打；電動(dòng)機(jī)的定位安裝水平也影響電動(dòng)機(jī)同心度和葉片間隙。目前，英國(guó)Howden、KeithBlackman公司、美國(guó)的Bonanza Fans、Buffalo Forge、Fairchild、Joy、Strobic Air、TLTBabcock公司、德國(guó)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(fēng)機(jī)或局部通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效率均保持在84~87%以上。主通風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速可以達(dá)到以下目的。(5)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。在噪聲源方面，對(duì)氣流參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行研究，對(duì)風(fēng)機(jī)的核心部件葉輪進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，找到從噪聲源上降低對(duì)旋風(fēng)機(jī)噪聲的辦法，在消聲器方面，對(duì)通風(fēng)機(jī)的消聲器進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，找到從轉(zhuǎn)播途徑上降低對(duì)旋風(fēng)機(jī)噪聲的措施。在不斷完善所開發(fā)的局部通風(fēng)機(jī)產(chǎn)品的同時(shí)，還重視設(shè)計(jì)生產(chǎn)與局部通風(fēng)機(jī)配套使用的附屬件。例如，我國(guó)目前重點(diǎn)煤礦使用的主通風(fēng)機(jī)共有1000余臺(tái)，平均運(yùn)行效率不到60%，而我國(guó)目前非重點(diǎn)煤礦共有主通風(fēng)機(jī)約15000臺(tái)，平均運(yùn)行效率不足50%，這同西方發(fā)達(dá)國(guó)家約85%的平均運(yùn)行效率相差甚遠(yuǎn)。5. 選擇5～8個(gè)煤礦，利用全三維計(jì)算流體力學(xué)技術(shù)針對(duì)各煤礦現(xiàn)有風(fēng)機(jī)、通風(fēng)系統(tǒng)特點(diǎn)及通風(fēng)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(jī)變頻調(diào)速技術(shù)、通風(fēng)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(yù)測(cè)，并通過研究選定與風(fēng)機(jī)及系統(tǒng)相匹配的主通風(fēng)機(jī)的電機(jī)功率，為煤礦節(jié)能集成技術(shù)的應(yīng)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(jìn)行風(fēng)機(jī)節(jié)能集成技術(shù)設(shè)計(jì)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(jìn)一步研究三元流動(dòng)理論,擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。4. 低噪聲化風(fēng)機(jī)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(kuò)大，對(duì)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(duì)具體設(shè)備的控制轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)整個(gè)裝置的綜合控制。本項(xiàng)目研制成功后，將大大的提高了通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效率和節(jié)能技術(shù)水平。由于本所從事應(yīng)用型技術(shù)研究，在流體力學(xué)理論研究尚顯不足。、葉輪優(yōu)化設(shè)計(jì)、通流部分優(yōu)化設(shè)計(jì)、葉片調(diào)節(jié)技術(shù)、電機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)、通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)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(jì)體系，掌握礦用風(fēng)機(jī)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(fēng)機(jī)的研究，通風(fēng)機(jī)風(fēng)量實(shí)現(xiàn)0～100％可調(diào)，真正實(shí)現(xiàn)按需送風(fēng)，能夠進(jìn)行最高效率的節(jié)能運(yùn)行。通過安裝在掘進(jìn)頭以及回風(fēng)巷的瓦斯傳感器，自動(dòng)控制通風(fēng)機(jī)運(yùn)行頻率，安全自動(dòng)地進(jìn)行瓦斯排放，有效防止“一風(fēng)