【文章內容簡介】 機主要存在的是加工質量問題。部分生產企業(yè)因局部通風機價格低，利潤小，不太重視，投入小。主要問題有8個方面。（1）葉型尺寸葉片是通風機的核心，是保證通風機達到性能的關鍵部件，應保證葉片的葉型符合樣板坐標，一方面嚴格檢驗模具的準確性，對鋼板壓制工藝，應考慮反彈因素，最好要求設計者在樣板坐標上給出葉型在軸向的投影長度L和在周向的投影長度L1，可以方便地檢查葉片安裝角；另外，應用樣板檢查葉型是否符合給定的坐標，樣板與葉型之間的縫隙不應大于0．5％b(b為葉片弦長)。在葉片加工中要注意葉型前、后緣的加工質量，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。（2）葉片表面粗糙度應保證葉片表面粗糙度，特別注意葉片表面絕對不能有凹凸不平或明顯的劃痕。（3）安裝角葉片安裝角嚴重影響通風機性能，相差1176。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，電動機燒毀現象。因此應嚴格檢查葉片沿葉高各截面葉型的安裝角。通風機制造企業(yè)應加工葉片焊接模具，具備檢測葉片的專用工具，檢測葉片葉型坐標和安裝角的誤差。（4）通風機流道加工質量由于通風機流道為鉚焊件，焊接質量成為關鍵，最常見的問題是焊接質量差，焊縫不連續(xù)，不光滑，氣流流過時會產生很大阻力，使通風機效率降低。對流道的加工應特別注意：①支撐、導葉與機殼的焊接質量；②法蘭、墊片的連接應保證流道的光滑；③各部件的軸向間隙應符合圖紙要求。（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。（6）消聲器加工質量消聲器是降低通風機噪聲最有效的措施。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。（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。（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，電動機穿線管結構等均對通風機性能產生較大的影響。（二）趨勢及需求分析1. 煤礦主通風機技術趨勢及需求礦用通風機內部流動是全三維、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。而由主扇、風硐、風井、巷道、采掘工作面、采空區(qū)、硐室及數十臺甚至近百臺局部通風機及管道網絡等組成礦井通風系統(tǒng)內部流動將更加復雜，是全三維、粘性、多組分、多相、非定常的流動。必須掌握了礦井通風機和復雜礦井通風系統(tǒng)流場結構和損失機理，才有可能改進和控制礦井通風機及其通風系統(tǒng)的氣動效率和節(jié)能技術水平。近20年來，伴隨著計算流體力學和控制技術的迅猛發(fā)展，礦用風機的設計技術得到了巨大發(fā)展，從簡單的一維無粘流動的直葉片設計、到具有代表性的二維無粘流動的等環(huán)量扭曲葉片設計、可控渦設計、再到準3維無粘流動的SS2流面的彎扭掠葉片設計等。特別是近10年來，全三維粘性計算流體力學技術已推廣到西方發(fā)達國家礦用風機及其系統(tǒng)的分析、控制與優(yōu)化設計中。不僅如此，西方發(fā)達國家還將計算流體力學技術和控制技術等有機結合，應用于風機本體、系統(tǒng)及運行的全過程的流動數值研究與分析，基于全三維粘性流動數值研究與分析的葉片優(yōu)化設計、通流部分設計、葉片調節(jié)和電機變頻調速技術為一體的風機及系統(tǒng)優(yōu)化設計技術極大地提高了風級的運行效率和節(jié)能技術水平。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。主通風機的新型應用技術研究方向主要體現在以全三維粘性計算流體力學技術為基礎，從風機本體節(jié)能、系統(tǒng)節(jié)能及運行節(jié)能三個方面開展礦用風機節(jié)能技術研究。包括礦用主通風機流動損失機理及控制技術的研究、復雜礦井通風網絡系統(tǒng)內部流動損失機理與優(yōu)化設計研究、風機氣動優(yōu)化技術、通風網絡優(yōu)化、電機變頻調速、電機風機系統(tǒng)匹配等節(jié)能技術集成研究和礦用風機智能運行控制系統(tǒng)等。使我國礦用通風機節(jié)能技術水平達到國際先進水平，風機效率達到85%以上，系統(tǒng)運行效率達到85%以上，噪音85dB以下，通風量提高10~20%，實現節(jié)能30%以上，具體實現方法如下：（1）全三維粘性計算流體力學的設計理念利用全三維粘性計算流體力學技術深入開展老式一級、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構、流動損失機理、流動控制方法及變工況特性的研究，在此技術上開展葉片優(yōu)化設計、葉輪有優(yōu)化設計和通流部分優(yōu)化設計和實驗驗證；通過全三維粘性計算流體力學技術揭示和預測采用葉片調節(jié)技術、電機變頻調速技術后風機本體、系統(tǒng)及運行特性；通過以上研究，掌握礦用主通風機節(jié)能關鍵技術，并為礦用風機集成技術研究與自動運行控制系統(tǒng)的研制提供基礎。（2）主通風機變頻節(jié)能技術的推廣此外，由于礦用風機設計及節(jié)能技術水平低，較大一部分電能轉化為噪聲，嚴重影響煤礦生產環(huán)境和人們的身心健康。因此開展礦用風機節(jié)能技術研究在節(jié)能、安全、環(huán)保三方面具有重要意義。以往主通風機未能采用調速方式的原因，主要是因為其采用的高壓交流異步鼠籠式電動機驅動方式，在調速技術上難以實現。隨著電力電子技術、微電子技術和控制技術的發(fā)展，高壓變頻調速技術已經成熟，價格也在用戶接受范圍內。主通風機實現變頻調速可以達到以下目的。(1)實現真正意義上的軟起動，減小風機起動時對電網的沖擊，減小對電網容量的要求（直接起動時，要求電網容量是電機額定功率的5倍以上）。(2)減小機械損耗，延長設備壽命，降低噪音，安全環(huán)保。(3)提高功率因數。大型風機屬于電感負載，功率因數低，額定負荷時，普遍只有75%左右，采用變頻調速技術，功率因數可提高到90%以上，減少了無功損耗，改善了電網品質。(4)提高系統(tǒng)效率，能隨時根據礦井通風網絡的變化，調節(jié)風機性能與之匹配，始終保持風機在高效區(qū)運行?，F有風機最高效率普遍在80%以上，而實際運行效率在20%左右。至少有15%以上的節(jié)能空間，節(jié)能前景巨大。(5)實現自動化控制。由于變頻器采用了微電子技術，標準的通訊協議，輸入、輸出端口，可以十分方便的實現自動控制。綜上所述，研制的主通風機變頻調速裝置是一種量大面廣，適應性強的高科技產品，符合國家節(jié)能環(huán)保政策，增加企業(yè)的經濟效益。具有重大的社會效益和經濟效益。（3）主通風降噪研究隨著科技的進步，在風機噪聲控制領域內，有源控制技術方面的研究將會越來越多地得到實際應用。但是，一些無源控制技術目前仍然是基本的應用措施與手段。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。從噪聲源和消聲器兩方面入手，對主通風機進行降噪研究。在噪聲源方面，對氣流參數和結構參數進行研究，對風機的核心部件葉輪進行優(yōu)化設計，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)化設計，找到從轉播途徑上降低對旋風機噪聲的措施。（4）大力加強通風監(jiān)管隨著煤炭資源的大量開采，煤炭生產安全問題日趨嚴重，2005年我國煤炭安全事故死亡人數高達5938人，百萬噸死亡人數是發(fā)達國家的100倍以上。而據國家安全生產監(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。（5）提高核心部件可靠性煤礦主通風機是大型固定設備，它的安全性直接影響礦井的生產。提高核心部件可靠性對提高通風機運行可靠性，降低因葉片等故障導致的事故率，在預防煤礦安全事故的同時，也提高了煤礦生產效率，其社會效益是不可估量的。具體方法表現在：①從設計上對風機的關鍵零部件葉片進行材質、結構設計研究，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對葉片以及其它關鍵零部件從原材料、制造工藝、檢測檢驗