【正文】 紀80年代后，由于采用了新技術(shù)、新工藝，通風機的效率提高了5～10%，擴大了調(diào)節(jié)范圍，提高了變負荷條件下通風機的運行效率。電動機外置式雙級軸流通風機結(jié)構(gòu)特點：(1)有兩個動葉輪，分別配有導葉，兩級動葉和導葉的形狀可完全一樣，省去葉片模具成本；(2)配備一臺外置電動機。這同西方發(fā)達國家約85%的平均運行效率相差甚遠，節(jié)能潛力巨大。如何提高主通風機產(chǎn)品運行可靠性，降低故障率，是現(xiàn)階段亟待解決的重要課題。但大部分產(chǎn)品不符合現(xiàn)代生產(chǎn)環(huán)境的要求，屬于應該被淘汰的產(chǎn)品。部分生產(chǎn)企業(yè)因局部通風機價格低，利潤小，不太重視，投入小。（二）趨勢及需求分析1. 煤礦主通風機技術(shù)趨勢及需求礦用通風機內(nèi)部流動是全三維、粘性、非定常流動，存在著十分復雜的旋渦分離流動、湍流流動、不穩(wěn)定流動等。(2)減小機械損耗，延長設備壽命，降低噪音，安全環(huán)保。而據(jù)國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局的統(tǒng)計，造成煤礦安全事故的原因超過三分之一在于通風問題。不僅如此，由于礦用風機效率低、通風能力差，煤礦安全生產(chǎn)事故頻繁發(fā)生，給人民生命財產(chǎn)造成巨大損失。三元流動分析法不僅用于葉輪設計,還發(fā)展到葉片擴壓器靜止元件設計中,以期達到最高的機組效率。2. 開展5類典型通風方式和10種典型主通風機裝置系統(tǒng)的礦井通風網(wǎng)絡系統(tǒng)內(nèi)部流動損失機理與優(yōu)化設計研究。24 / 24附錄：煤礦通風機節(jié)能技術(shù)重點項目表序號項目名稱所屬專業(yè)研究內(nèi)容預期目標和指標資金需求產(chǎn)業(yè)化和推廣分析1煤礦通風機節(jié)能技術(shù)研究流體機械（BY、70BG47472K、BD(K)和GAF系列）礦用主通風機和5個系列（YBT、JBT、BKJ、BDJ、DSF系列）局部通風機流動損失機理及控制技術(shù)的研究，進行風機本體的節(jié)能技術(shù)研究。大風量、高壓力局部通風機的研究，在葉輪最大線速度上取得突破，在大直徑、高轉(zhuǎn)速葉輪的材料和加工工藝上取得突破，在阻燃抗靜電風筒的結(jié)構(gòu)、材料、漏風率和強度上取得突破。本課題從理論研究、工程應用等方面著手研究安全、高效、智能化的礦用軸流局部通風系統(tǒng)及其輔助設備，從根本上提高煤礦局部通風的安全可靠性，尤其對新型智能通風機的節(jié)能技術(shù)研究具有廣闊的市場前景和重要的經(jīng)濟效益與社會效益。2安全、高效、智能化煤礦井下局部通風技術(shù)礦井通風與安全利用全三維粘性計算流體力學技術(shù)研究高效低噪的井下局部通風機，包括對對旋式局部通風機內(nèi)部流場分析、降噪研究以及軸流式通風機CAD輔助設計系統(tǒng)的開發(fā)。局部通風機的三大行業(yè)標準MT42MT500、MT755均由我院負責起草。計算機及自動化技術(shù)的迅速發(fā)展，使得風機制造廠普遍采用計算機各種單元技術(shù)，并在此基礎上致力于企業(yè)實現(xiàn)計算機集成制造技術(shù)的應用。三、“十二五”規(guī)劃的發(fā)展方向和主要任務（一）煤礦通風機節(jié)能技術(shù)發(fā)展方向1. 大型風機容量繼續(xù)增大大型風機容量繼續(xù)增大。二、“十二五”規(guī)劃的指導思想、發(fā)展思路與目標（一）指導思想近年來，伴隨著計算流體力學技術(shù)和控制技術(shù)的迅猛發(fā)展，西方發(fā)達國家已將全三維粘性計算流體力學技術(shù)應用于風機設計與改造中，并指導和推動葉片調(diào)節(jié)技術(shù)、電機變頻調(diào)速技術(shù)和運行控制技術(shù)的應用，從而大幅度提高了礦用風機的節(jié)能技術(shù)水平。對風機噪聲的控制，最積極最根本的措施是從聲源上根治噪聲，即設計制造高性能、低噪聲的風機是控制風機噪聲的根本途徑。以往主通風機未能采用調(diào)速方式的原因，主要是因為其采用的高壓交流異步鼠籠式電動機驅(qū)動方式，在調(diào)速技術(shù)上難以實現(xiàn)。（6）消聲器加工質(zhì)量消聲器是降低通風機噪聲最有效的措施。實驗證明：噪聲頻率越高，吸聲系數(shù)越高。其全壓效率約60%～73%左右，噪聲103～111dB(A),有的甚至達到l27dB(A)。國外的小型通風機產(chǎn)品的外觀質(zhì)量相當于工藝品，涂裝質(zhì)量既牢固又漂亮；國內(nèi)近幾年雖有所提高,但仍有很大差距。據(jù)統(tǒng)計，風機的電能消耗約占全國發(fā)電量的8～10%。另外，由于電動機內(nèi)置，省去了電動機房的土建，與長軸結(jié)構(gòu)的軸流通風機相比，可節(jié)省大量的土建成本；(4)對旋通風機的消聲器與擴壓器直聯(lián)，結(jié)構(gòu)緊湊，一般來說，不必另外建造消聲塔，節(jié)省土建成本；(5)對旋通風機由于電動機內(nèi)置，維修不便。煤炭科技煤礦通風機節(jié)能技術(shù)發(fā)展“十二五”規(guī)劃一、煤炭科技煤礦通風機節(jié)能技術(shù)現(xiàn)狀與需求（一）現(xiàn)狀及存在的問題1. 煤礦主通風機現(xiàn)狀分析煤礦地面主通風機擔負著向全礦井提供新鮮空氣、排出有毒、有害氣體的重任，被譽為整個礦井的“肺臟”，其安全、可靠運行事關整個礦井的安全。電動機散熱條件差，對電動機有特殊要求。因此，提高風機的效率和運行效率是十分必要的。我國裝備制造業(yè)總體水平不高，生產(chǎn)礦用通風設備的制造企業(yè)加工制造工藝更顯落后，無法完成精細化、規(guī)?；a(chǎn)，這就導致在主通風機在關鍵部件及關鍵工藝上難以得到可靠的質(zhì)量保證，為煤礦安全通風帶來隱患。風機效率低，造成了能源的嚴重浪費。在125Hz～500Hz時，～。但加工不當，嚴重影響消聲效果，最常見的問題有兩個：①消聲棉(礦渣棉，超細玻璃棉等)沒有壓實，應嚴格按照規(guī)定的密度操作，例如對礦渣棉，應保證240kg/m3，對超細玻璃棉應保證25kg/m3；②消聲器多孔鋼板涂刷防銹漆應放在第一道工序，如放在末道工序，防銹漆將纖維布的孔隙堵死，使消聲棉不能吸聲，大大影響消聲效果。隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展，高壓變頻調(diào)速技術(shù)已經(jīng)成熟，價格也在用戶接受范圍內(nèi)。從噪聲源和消聲器兩方面入手，對主通風機進行降噪研究。另一方面，由于技術(shù)研究投入少和自主創(chuàng)新能力差，我國礦用風機總體設計及節(jié)能技術(shù)水平遠遠落后于西方發(fā)達國家，大量陳舊產(chǎn)品仍在運行中。隨著國家政策及各個煤礦的整合，大型煤礦不斷增多，需要通風能力越來越大，大型風機容量繼續(xù)增大，因此，大機號的風機在未來幾年在市場中將會受到歡迎。計算機技術(shù)的發(fā)展，帶動了工業(yè)自動控制水平的不斷提高。同時開展了對旋軸流式主通風機的研究，開發(fā)研制出葉輪直徑從φ1000mm到φ2800mm，裝機容量從2450kW數(shù)十種產(chǎn)品，其中煤礦地面用防爆抽出式軸流通風機1996年獲得四川省科技進步三等獎，無駝峰軸流風機2001年獲得江蘇省科技進步三等獎，均被列為第一批煤礦安全儀器裝備定點生產(chǎn)單位和產(chǎn)品目錄。井下安全節(jié)能局部通風系統(tǒng)及相關設備的研究，包括井下移動式空氣壓縮機的研究，氣動馬達局部通風機及乳化液馬達局部通風機的研究。礦用通風機一體化結(jié)構(gòu)以及新材料、新工藝應用技術(shù)的研究，包括礦用塑料葉輪、銅葉輪以及注塑工藝、全三維數(shù)控加工工藝的研究等，以提高礦用局部通風機的使用壽命和運行效能。風機氣動性能設計理論還停留在準三維無粘流動基礎上，希望通過本課題研究，趕上并超過當今世界先進水平。（二）煤礦通風機節(jié)能技術(shù)主要任務1. 開展7個系列礦用主通風機和5個系列局部通風機流動損失機理及控制技術(shù)的研究。在透平壓縮機方面,隨著計算機的迅速發(fā)展及三元氣流解析的應用,三元流動葉輪理論研究,已從準三元流動葉輪發(fā)展到全三元流動葉輪。由于礦用風機設計及節(jié)能技術(shù)水平低，較大一部分電能轉(zhuǎn)化為噪聲，嚴重影響煤礦生產(chǎn)環(huán)境和人們的身心健康。（4）大力加強通風監(jiān)管隨著煤炭資源的大量開采，煤炭生產(chǎn)安全問題日趨嚴重，2005年我國煤炭安全事故死亡人數(shù)高達5938人，百萬噸死亡人數(shù)是發(fā)達國家的100倍以上。(1)實現(xiàn)真正意義上的軟起動，減小風機起動時對電網(wǎng)的沖擊，減小對電網(wǎng)容量的要求（直接起動時，要求電網(wǎng)容量是電機額定功率的5倍以上）。（8）流道設計應對通風機流道進行優(yōu)化設計，符合氣動力學規(guī)律，避免出現(xiàn)尺寸的急劇變化，如進口導流帽、輪轂與電動機外形尺寸、后消聲器的導流錐收斂角度，電動機穿線管結(jié)構(gòu)等均對通風機性能產(chǎn)生較大的影響。表5 我國部分礦用對旋局部通風機性能參數(shù)通風機型號電機功率KW全壓效率％風量m3/min全壓Pa噪聲dB（A）備注№№№№№№222112372152301773652785842944002606506233505876433359139089－－單弧板葉型機翼型葉片機翼型葉片單弧板葉型單弧板葉型單弧板葉型表6 局部通風機的評價名稱YBT、JBTBKJ、2BKJ對旋斜流效率★★★