【正文】 紀(jì)80年代后，由于采用了新技術(shù)、新工藝，通風(fēng)機(jī)的效率提高了5～10%，擴(kuò)大了調(diào)節(jié)范圍，提高了變負(fù)荷條件下通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效率。電動(dòng)機(jī)外置式雙級(jí)軸流通風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：(1)有兩個(gè)動(dòng)葉輪，分別配有導(dǎo)葉，兩級(jí)動(dòng)葉和導(dǎo)葉的形狀可完全一樣，省去葉片模具成本；(2)配備一臺(tái)外置電動(dòng)機(jī)。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)，節(jié)能潛力巨大。如何提高主通風(fēng)機(jī)產(chǎn)品運(yùn)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(yīng)該被淘汰的產(chǎn)品。部分生產(chǎn)企業(yè)因局部通風(fēng)機(jī)價(jià)格低，利潤(rùn)小，不太重視，投入小。（二）趨勢(shì)及需求分析1. 煤礦主通風(fēng)機(jī)技術(shù)趨勢(shì)及需求礦用通風(fēng)機(jī)內(nèi)部流動(dòng)是全三維、粘性、非定常流動(dòng)，存在著十分復(fù)雜的旋渦分離流動(dòng)、湍流流動(dòng)、不穩(wěn)定流動(dòng)等。(2)減小機(jī)械損耗，延長(zhǎng)設(shè)備壽命，降低噪音，安全環(huán)保。而據(jù)國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局的統(tǒng)計(jì)，造成煤礦安全事故的原因超過三分之一在于通風(fēng)問題。不僅如此，由于礦用風(fēng)機(jī)效率低、通風(fēng)能力差，煤礦安全生產(chǎn)事故頻繁發(fā)生，給人民生命財(cái)產(chǎn)造成巨大損失。三元流動(dòng)分析法不僅用于葉輪設(shè)計(jì),還發(fā)展到葉片擴(kuò)壓器靜止元件設(shè)計(jì)中,以期達(dá)到最高的機(jī)組效率。2. 開展5類典型通風(fēng)方式和10種典型主通風(fēng)機(jī)裝置系統(tǒng)的礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)部流動(dòng)損失機(jī)理與優(yōu)化設(shè)計(jì)研究。24 / 24附錄：煤礦通風(fēng)機(jī)節(jié)能技術(shù)重點(diǎn)項(xiàng)目表序號(hào)項(xiàng)目名稱所屬專業(yè)研究?jī)?nèi)容預(yù)期目標(biāo)和指標(biāo)資金需求產(chǎn)業(yè)化和推廣分析1煤礦通風(fēng)機(jī)節(jié)能技術(shù)研究流體機(jī)械（BY、70BG47472K、BD(K)和GAF系列）礦用主通風(fēng)機(jī)和5個(gè)系列（YBT、JBT、BKJ、BDJ、DSF系列）局部通風(fēng)機(jī)流動(dòng)損失機(jī)理及控制技術(shù)的研究，進(jìn)行風(fēng)機(jī)本體的節(jié)能技術(shù)研究。大風(fēng)量、高壓力局部通風(fēng)機(jī)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(fēng)筒的結(jié)構(gòu)、材料、漏風(fēng)率和強(qiáng)度上取得突破。本課題從理論研究、工程應(yīng)用等方面著手研究安全、高效、智能化的礦用軸流局部通風(fēng)系統(tǒng)及其輔助設(shè)備，從根本上提高煤礦局部通風(fēng)的安全可靠性，尤其對(duì)新型智能通風(fēng)機(jī)的節(jié)能技術(shù)研究具有廣闊的市場(chǎng)前景和重要的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。2安全、高效、智能化煤礦井下局部通風(fēng)技術(shù)礦井通風(fēng)與安全利用全三維粘性計(jì)算流體力學(xué)技術(shù)研究高效低噪的井下局部通風(fēng)機(jī)，包括對(duì)對(duì)旋式局部通風(fēng)機(jī)內(nèi)部流場(chǎng)分析、降噪研究以及軸流式通風(fēng)機(jī)CAD輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)的開發(fā)。局部通風(fēng)機(jī)的三大行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MT42MT500、MT755均由我院負(fù)責(zé)起草。計(jì)算機(jī)及自動(dòng)化技術(shù)的迅速發(fā)展，使得風(fēng)機(jī)制造廠普遍采用計(jì)算機(jī)各種單元技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上致力于企業(yè)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù)的應(yīng)用。三、“十二五”規(guī)劃的發(fā)展方向和主要任務(wù)（一）煤礦通風(fēng)機(jī)節(jié)能技術(shù)發(fā)展方向1. 大型風(fēng)機(jī)容量繼續(xù)增大大型風(fēng)機(jī)容量繼續(xù)增大。二、“十二五”規(guī)劃的指導(dǎo)思想、發(fā)展思路與目標(biāo)（一）指導(dǎo)思想近年來，伴隨著計(jì)算流體力學(xué)技術(shù)和控制技術(shù)的迅猛發(fā)展，西方發(fā)達(dá)國(guó)家已將全三維粘性計(jì)算流體力學(xué)技術(shù)應(yīng)用于風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)與改造中，并指導(dǎo)和推動(dòng)葉片調(diào)節(jié)技術(shù)、電機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)和運(yùn)行控制技術(shù)的應(yīng)用，從而大幅度提高了礦用風(fēng)機(jī)的節(jié)能技術(shù)水平。對(duì)風(fēng)機(jī)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(shè)計(jì)制造高性能、低噪聲的風(fēng)機(jī)是控制風(fēng)機(jī)噪聲的根本途徑。以往主通風(fēng)機(jī)未能采用調(diào)速方式的原因，主要是因?yàn)槠洳捎玫母邏航涣鳟惒绞蠡\式電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)方式，在調(diào)速技術(shù)上難以實(shí)現(xiàn)。（6）消聲器加工質(zhì)量消聲器是降低通風(fēng)機(jī)噪聲最有效的措施。實(shí)驗(yàn)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(dá)到l27dB(A)。國(guó)外的小型通風(fēng)機(jī)產(chǎn)品的外觀質(zhì)量相當(dāng)于工藝品，涂裝質(zhì)量既牢固又漂亮；國(guó)內(nèi)近幾年雖有所提高,但仍有很大差距。據(jù)統(tǒng)計(jì)，風(fēng)機(jī)的電能消耗約占全國(guó)發(fā)電量的8～10%。另外，由于電動(dòng)機(jī)內(nèi)置，省去了電動(dòng)機(jī)房的土建，與長(zhǎng)軸結(jié)構(gòu)的軸流通風(fēng)機(jī)相比，可節(jié)省大量的土建成本；(4)對(duì)旋通風(fēng)機(jī)的消聲器與擴(kuò)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(duì)旋通風(fēng)機(jī)由于電動(dòng)機(jī)內(nèi)置，維修不便。煤炭科技煤礦通風(fēng)機(jī)節(jié)能技術(shù)發(fā)展“十二五”規(guī)劃一、煤炭科技煤礦通風(fēng)機(jī)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(fēng)機(jī)現(xiàn)狀分析煤礦地面主通風(fēng)機(jī)擔(dān)負(fù)著向全礦井提供新鮮空氣、排出有毒、有害氣體的重任，被譽(yù)為整個(gè)礦井的“肺臟”，其安全、可靠運(yùn)行事關(guān)整個(gè)礦井的安全。電動(dòng)機(jī)散熱條件差，對(duì)電動(dòng)機(jī)有特殊要求。因此，提高風(fēng)機(jī)的效率和運(yùn)行效率是十分必要的。我國(guó)裝備制造業(yè)總體水平不高，生產(chǎn)礦用通風(fēng)設(shè)備的制造企業(yè)加工制造工藝更顯落后，無法完成精細(xì)化、規(guī)模化生產(chǎn)，這就導(dǎo)致在主通風(fēng)機(jī)在關(guān)鍵部件及關(guān)鍵工藝上難以得到可靠的質(zhì)量保證，為煤礦安全通風(fēng)帶來隱患。風(fēng)機(jī)效率低，造成了能源的嚴(yán)重浪費(fèi)。在125Hz～500Hz時(shí)，～。但加工不當(dāng)，嚴(yán)重影響消聲效果，最常見的問題有兩個(gè)：①消聲棉(礦渣棉，超細(xì)玻璃棉等)沒有壓實(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)定的密度操作，例如對(duì)礦渣棉，應(yīng)保證240kg/m3，對(duì)超細(xì)玻璃棉應(yīng)保證25kg/m3；②消聲器多孔鋼板涂刷防銹漆應(yīng)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(jià)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(duì)主通風(fēng)機(jī)進(jìn)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(guó)礦用風(fēng)機(jī)總體設(shè)計(jì)及節(jié)能技術(shù)水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于西方發(fā)達(dá)國(guó)家，大量陳舊產(chǎn)品仍在運(yùn)行中。隨著國(guó)家政策及各個(gè)煤礦的整合，大型煤礦不斷增多，需要通風(fēng)能力越來越大，大型風(fēng)機(jī)容量繼續(xù)增大，因此，大機(jī)號(hào)的風(fēng)機(jī)在未來幾年在市場(chǎng)中將會(huì)受到歡迎。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，帶動(dòng)了工業(yè)自動(dòng)控制水平的不斷提高。同時(shí)開展了對(duì)旋軸流式主通風(fēng)機(jī)的研究，開發(fā)研制出葉輪直徑從φ1000mm到φ2800mm，裝機(jī)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(fēng)機(jī)1996年獲得四川省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)，無駝峰軸流風(fēng)機(jī)2001年獲得江蘇省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)，均被列為第一批煤礦安全儀器裝備定點(diǎn)生產(chǎn)單位和產(chǎn)品目錄。井下安全節(jié)能局部通風(fēng)系統(tǒng)及相關(guān)設(shè)備的研究，包括井下移動(dòng)式空氣壓縮機(jī)的研究，氣動(dòng)馬達(dá)局部通風(fēng)機(jī)及乳化液馬達(dá)局部通風(fēng)機(jī)的研究。礦用通風(fēng)機(jī)一體化結(jié)構(gòu)以及新材料、新工藝應(yīng)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(fēng)機(jī)的使用壽命和運(yùn)行效能。風(fēng)機(jī)氣動(dòng)性能設(shè)計(jì)理論還停留在準(zhǔn)三維無粘流動(dòng)基礎(chǔ)上，希望通過本課題研究，趕上并超過當(dāng)今世界先進(jìn)水平。（二）煤礦通風(fēng)機(jī)節(jié)能技術(shù)主要任務(wù)1. 開展7個(gè)系列礦用主通風(fēng)機(jī)和5個(gè)系列局部通風(fēng)機(jī)流動(dòng)損失機(jī)理及控制技術(shù)的研究。在透平壓縮機(jī)方面,隨著計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展及三元?dú)饬鹘馕龅膽?yīng)用,三元流動(dòng)葉輪理論研究,已從準(zhǔn)三元流動(dòng)葉輪發(fā)展到全三元流動(dòng)葉輪。由于礦用風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)及節(jié)能技術(shù)水平低，較大一部分電能轉(zhuǎn)化為噪聲，嚴(yán)重影響煤礦生產(chǎn)環(huán)境和人們的身心健康。（4）大力加強(qiáng)通風(fēng)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(yán)重，2005年我國(guó)煤炭安全事故死亡人數(shù)高達(dá)5938人，百萬噸死亡人數(shù)是發(fā)達(dá)國(guó)家的100倍以上。(1)實(shí)現(xiàn)真正意義上的軟起動(dòng)，減小風(fēng)機(jī)起動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊，減小對(duì)電網(wǎng)容量的要求（直接起動(dòng)時(shí)，要求電網(wǎng)容量是電機(jī)額定功率的5倍以上）。（8）流道設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)通風(fēng)機(jī)流道進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，符合氣動(dòng)力學(xué)規(guī)律，避免出現(xiàn)尺寸的急劇變化，如進(jìn)口導(dǎo)流帽、輪轂與電動(dòng)機(jī)外形尺寸、后消聲器的導(dǎo)流錐收斂角度，電動(dòng)機(jī)穿線管結(jié)構(gòu)等均對(duì)通風(fēng)機(jī)性能產(chǎn)生較大的影響。表5 我國(guó)部分礦用對(duì)旋局部通風(fēng)機(jī)性能參數(shù)通風(fēng)機(jī)型號(hào)電機(jī)功率KW全壓效率％風(fēng)量m3/min全壓Pa噪聲dB（A）備注№№№№№№222112372152301773652785842944002606506233505876433359139089－－單弧板葉型機(jī)翼型葉片機(jī)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(fēng)機(jī)的評(píng)價(jià)名稱YBT、JBTBKJ、2BKJ對(duì)旋斜流效率★★★