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通风机的结构特征与工作原理
1、通风机的总体结构
通风机系轴流式局部通风机和外包覆式消音器的组合体,通风机由集流器 (前接风筒)、Ⅰ级主机、Ⅱ级主机、隔爆电动机、叶轮、消音扩散器等部分组成(见图 1)。通风机外壳及结构件均采用钢板焊接而成,内筒用孔板焊接而成,内衬消声材料;电动机被密封在内风道内,与风道内的乏风隔离,通风机叶轮叶片采用铜材制作,防静电、防摩擦火花。因此,该通风机可做井下抽出式通风使用。
2、通风机的工作原理
通风机具有 2 个叶轮靠近安装,分别由 2 台防爆电机拖动使其互为反向旋转。风流从集流器端沿轴向进入Ⅰ级主机,经Ⅰ级叶轮加速后气流方向发生偏转流进Ⅱ级主机,经Ⅱ级叶轮再次加速后气流方向发生反向偏转,沿轴向从扩散器端排出,从而使风流流动。
3、通风机的主要部件及其工作原理、工作特性
通风机主要由由集流器(前接风筒)、Ⅰ级主机、Ⅱ级主机、隔爆电动机、叶轮、消音扩散器等部分组成。
集流器由导流罩风筒和防护网构成,其主要作用是降低气流的局部阻力损失,防止杂物进入机壳内损坏叶轮,为Ⅰ级主机创造良好的进气条件;
Ⅰ级主机由Ⅰ级机壳、Ⅰ级叶轮和Ⅰ级电机等主要部件组成。Ⅰ级机壳是其承载主体,主要作用是**叶轮和电机的正常运转,同时兼起消声器的作用。Ⅰ级叶轮是Ⅰ级主机产生风流的核心部件,Ⅰ级电机是使Ⅰ级叶轮旋转的动力部件。其工作原理是,从集流器端进入的风流沿轴向流进Ⅰ级叶轮,经其加速后方向发生偏转后流入Ⅱ级主机;
Ⅱ级主机由Ⅱ级机壳、Ⅱ级叶轮和Ⅱ级电机等主要部件组成。Ⅱ级机壳和电机的主要作用与Ⅰ级的相同。Ⅱ级叶轮是Ⅱ级主机产生风流的核心部件。其工作原理是,从Ⅰ级叶轮流出的风流偏转流进Ⅱ级叶轮,经其加速后方向发生反向偏转,沿轴向流进扩散器;
扩散器由扩散筒和导流罩构成,主要作用是降低气流的出口局部阻力损失,提高通风机的有效做功能力,风流通过它沿轴向排出通风机,同时兼起后消声器的作用。
通风机的结构特点
1、通风机的性能参数、结构及安装尺寸见附表。通风机的防爆型式为:隔爆型,防爆标志:ExdI。
2、通风机机体及结构件均采用钢板焊接而成,电动机与叶轮采用直联方式,传动可靠,整机结构简单紧凑,坚固耐用,使用安全,维修方便。
3、电动机采用 YBF2 系列风机用隔爆型三相异步电动机,电压等级为:380V/660V 或660V/1140V,符合 GB3836.1《爆炸性气体环境用电气设备 1 部分:通用要求》;GB3836.2《爆炸性气体环境用电气设备 2 部分:隔爆型“d”》的要求,防爆型式为:隔爆型,防爆标志:ExdI。
4、具有风压高、风量大、、噪音小、送风距离远等特点。
通风机正常工作条件为:
1) 主要用于具有甲烷气体爆炸性危险的煤矿井下,安装在回风巷道中,与负压风筒配套使用,作压入式通风;
2) 介质温度-20℃~+40℃;
3) 海拔小于 1000 米;
4) 湿度不大于 95%(25℃时)。
3、通风机执行的标准
通风机执行 MT222《煤矿用局部通风机 技术条件》和 Q/ZFJ003《FBCD 系列矿用防爆抽出式对旋轴流局部通风机》标准。
4、通风机的品种、规格
通风机是系列化产品,规格、品种齐全,详细请见通风机技术性能及外形安装尺寸表。
通风机的结构特征与工作原理
1、通风机的总体结构
通风机系轴流式局部通风机和外包覆式消音器的组合体,通风机由集流器 (前接风筒)、Ⅰ级主机、Ⅱ级主机、隔爆电动机、叶轮、消音扩散器等部分组成(见图 1)。通风机外壳及结构件均采用钢板焊接而成,内筒用孔板焊接而成,内衬消声材料;电动机被密封在内风道内,与风道内的乏风隔离,通风机叶轮叶片采用铜材制作,防静电、防摩擦火花。因此,该通风机可做井下抽出式通风使用。
2、通风机的工作原理
通风机具有 2 个叶轮靠近安装,分别由 2 台防爆电机拖动使其互为反向旋转。风流从集流器端沿轴向进入Ⅰ级主机,经Ⅰ级叶轮加速后气流方向发生偏转流进Ⅱ级主机,经Ⅱ级叶轮再次加速后气流方向发生反向偏转,沿轴向从扩散器端排出,从而使风流流动。
3、通风机的主要部件及其工作原理、工作特性
通风机主要由由集流器(前接风筒)、Ⅰ级主机、Ⅱ级主机、隔爆电动机、叶轮、消音扩散器等部分组成。
集流器由导流罩风筒和防护网构成,其主要作用是降低气流的局部阻力损失,防止杂物进入机壳内损坏叶轮,为Ⅰ级主机创造良好的进气条件;
Ⅰ级主机由Ⅰ级机壳、Ⅰ级叶轮和Ⅰ级电机等主要部件组成。Ⅰ级机壳是其承载主体,主要作用是**叶轮和电机的正常运转,同时兼起消声器的作用。Ⅰ级叶轮是Ⅰ级主机产生风流的核心部件,Ⅰ级电机是使Ⅰ级叶轮旋转的动力部件。其工作原理是,从集流器端进入的风流沿轴向流进Ⅰ级叶轮,经其加速后方向发生偏转后流入Ⅱ级主机;
Ⅱ级主机由Ⅱ级机壳、Ⅱ级叶轮和Ⅱ级电机等主要部件组成。Ⅱ级机壳和电机的主要作用与Ⅰ级的相同。Ⅱ级叶轮是Ⅱ级主机产生风流的核心部件。其工作原理是,从Ⅰ级叶轮流出的风流偏转流进Ⅱ级叶轮,经其加速后方向发生反向偏转,沿轴向流进扩散器;
扩散器由扩散筒和导流罩构成,主要作用是降低气流的出口局部阻力损失,提高通风机的有效做功能力,风流通过它沿轴向排出通风机,同时兼起后消声器的作用。
通风机的主要性能特点
1、通风机由两台工作电机组成,相邻叶轮按相对方向旋转。即两级叶片数互为质数。空气由一级叶轮获得能量经二级叶轮增压后送出。二级叶轮除了增加气流能量外,还兼备普通轴流通风机中的静导叶功能,在获得导向整直圆周方向速度分量的同时,理顺了气流冲击,增加了气流能量,减少了尾迹涡流,降低了噪音。
2、在风机性能曲线范围内全工况过程中,改善了风机性能,两级叶轮轴功率平衡,功率相等。重点解决了:原对旋风机中的两级叶轮轴功率不平衡,在管道阻力增大时,二级轴功率速度增大导致本级叶轮的轴功率过大易烧毁电机。
3、在各种工况下,风压较平缓,喘振现象微小,在风压高、小流量区域同样运行平稳,在井下送风距离远,对复杂巷道适应性强。重点解决:原对旋风机效率低、能耗大、噪音高等问题。
通风机的主要性能参数
通风机的主要技术性能参数有:风量 Q、全压 P、全压效率 η、噪声 LA、转速 n 等,其它参数详细情况参见性能参数表。
通风机的性能曲线,是根据 GB/T1236--2000《工业通风机用标准化风道进行性能试验》规定制作标准风道,进行性能测试,并换算成温度 t=20℃,密度 ρ=1.2 ㎏/m3,大气压 p=101325pa的标准状态数据而绘制的。
通风机由两台工作电机组成,相邻叶轮按相对方向旋转。即两级叶片数互为质数。空气由一级叶轮获得能量经二级叶轮增压后送出。二级叶轮除了增加气流能量外,还兼备普通轴流通风机中的静导叶功能,在获得导向整直圆周方向速度分量的同时,理顺了气流冲击,增加了气流能量,减少了尾迹涡流,降低了噪音。
在风机性能曲线范围内全工况过程中,改善了风机性能,两级叶轮轴功率平衡,功率相等。重点解决了:原对旋风机中的两级叶轮轴功率不平衡,在管道阻力增大时,二级轴功率速度增大导致本级叶轮的轴功率过大易烧毁电机。
在各种工况下,风压较平缓,喘振现象微小,在风压高、小流量区域同样运行平稳,在井下送风距离远,对复杂巷道适应性强。重点解决:原对旋风机效率低、能耗大、噪音高等问题。
故障分析与排除
1、通风机内有金属碰撞声
⑴原因:叶片擦机壳
解决方法:换叶片或机壳
⑵原因:金属物进入
解决方法:排除异物
⑶解决方法:电动机轴承损坏
解决方法:换电动机或轴承
2、轴承有啸声(伴随温度升高)
⑴原因:润滑脂过多或不足或不干净
解决方法:减少或加注润滑脂或清洗轴承
⑵原因:润滑脂老化或型号不符合
解决方法:换润滑脂
3、轴承振动并在内部有碰撞声
原因:润滑油过多或轴承疲劳磨损
解决方法:减少润滑油或换轴承
4、通风机和电动机振动
⑴原因:叶轮动平衡破坏
解决方法:换叶轮
⑵原因:基础硬度不够并破坏
解决方法:检查基础
⑶法兰连接螺栓松动
解决方法:检查所有连接螺栓
5、压力或风量低
原因:风筒漏风或电动机转速不够
解决方法:检查漏风情况或检查电动机
6、振动增大,断续噪声
原因:通风机在不稳定工况下工作
解决方法:检查通风机进气和出气状况
7、通风机一级或两级停止转动
原因:电机损坏或电源断开
解决方法:换电动机或接通电源
8、电源接通后不运转发出嗡声
原因:电动机的相序接法错误
解决方法:调换电源线的任意两相
9、通风机启动困难
原因:电源电压过低或启动器故障
解决方法:提高电源电压或检查启动器