DK40-6-21#矿山矿用风机_源头厂家_FKCDZ-6矿山节能通风机带”KA“证

新型FKZ(K)、FKCDZ(DK)系列风机是根据我国冶金、有色、黄金、化工、建材和核工业等各类非煤矿山通风的需要设计的，可做为主扇、辅扇通风，既可安装在地表，也可安装于井下，适宜于多风机联合运转，是多风机串并联和多级机站通风系统中各级机站理想的机站风机。也适用于大型车间、隧道、人防工程等场合的通风换气。
对旋式矿用风机，风机中的轴向间隙是指通风机前级叶轮与后级叶轮叶片平均半径处前级叶片尾缘到后级叶片前缘问的轴向距离,叶间隙指的是叶轮叶片部与机壳之间的径向间隙,它们均是对对旋式通风机性能具有重要影响的几何参数.而轴向间隙与叶间隙内的流场分布是影响对旋式通风机效率和压升等性能参数的决定因素,开展对旋式通风机轴向间隙和叶间隙区域的研究对高性能对旋式通风机的设计具有重要意义.为此,本文以叶轮转速为980r/min的FBCDZ系列(原BDK)20号对旋式主通风机为研究对象,针对4种不同轴向间隙和3种不同叶间隙下的对旋式通风机进行了三维湍流流场的数值模拟研究.主要研究工作包括: 根据对旋式通风机叶片的翼型截面数据,利用三维建模软件建立了叶片的实体模型;为了获得间隙内的流动细节同时减小总网格数和计算工作量,针对不同的叶间隙和轴向间隙,分别建立了对旋式通风机的单流道几何模型;采用多面体网格技术,对单流道模型进行了网格划分. 针对4种不同轴向间隙下的对旋式通风机单流道模型,进行了定常流动的数值模拟.数值模拟结果的分析表明:在一定的轴向间隙范围内,轴向间隙的增大,可以减小气体对叶根处叶柄的流动冲击,削弱两级动叶轮间的干涉作用,提高后级叶轮气流流动的均匀性和稳定性,降低对旋式通风机的噪声.

风机定律推导
风机定律是由风机的相似关系得来的，风机相似关系如下式 风量比：
Q1/Q2=(n1/n2)*(D1/D2)^3
风压比：p1/p2=(n1/n2)^2*(ρ1/ρ2)*(D1/D2)^3
轴功率比：Pin1/Pin2=(n1/n2)^3*(ρ1/ρ2)*(D1/D2)^5
1）流量关系上：相似的风机流量之比等于线性尺寸之比的三次方和转速之比的乘积。
2）扬程关系（或全风压关系）上：相似的风机对应的全风压之比等于线性尺寸之比的平方
和转速之比的平方和重度之比的乘积。
3）功率关系上：相似的风机其轴功率之比等于任意线性尺寸之比的五次方和转速之比的三
次方和比重之比的乘积。

矿用大型轴流式通风机叶片的气动力学性能直接关系到通风机的正常工作和井下生产人员的安全性.风机叶片作为弹性结构体,进固耦合研究时,需要同时考虑叶片旋转时气流流动引起的变形和振动,以及弹性变形对叶片周围流场的影响,流场的变化又将作用在叶片上,气流与通风机叶片的气固耦合问题仍是当前叶轮机械领域的一个难点.本文以一台矿用对旋式通风机为研究对象,采用双向耦合的数值模拟方法,研究叶片的气-固耦合动力学特性. 由于流固耦合的计算工作量比单场计算大得多,为了节约计算机资源,同时获得为精细的数值模拟结果,本文充分利用了轴流风机叶轮流道内的流动对称性好的特点,采用了单流道几何模型和周期性边界条件,即只取包围单个叶片的局部区域作为计算域.基于CFD和CSD耦合算法,建立叶片气-固耦合系统的动态特性方程.在气体计算域采用有限体积法,求解三维非定常流场的Navier-Stokes方程;而在固体(叶片)计算域则通过求解三维结构控制方程,对固体域进行有限元分析.针对风机叶片外形复杂(空间扭曲结构)的特点,采用非结构化网格对固体域和流体域进行网格划分,并采用动网格技术处理流体域与固体域之间的动-静耦合.耦合计算时,将气流与叶片相接触的面设置为Interface,计算过程中通过Interface面进行流场和结构场数据的传递和交换.

风机电机功率计算方法
选用的电机功率：N=（Q/3600）*P/（1000*η）*K
其中风量Q单位为m3/h，全压P单位为Pa，功率N单位为kW，η风机全压效率(按风机相关标准，全压效率不得低于0.7,实际估算效率可取小些,也可以取0.6,小风机取小值,大风机取大值)， K为电机容量系数,参见下表。
轴流风机：1.05-1.1，小功率取大值，大功率取小值。
选用的电机功率N=（Q/3600）*P/（1000*η）*K
风机的功率P（KW）计算公式为P=Q*p/（3600*1000*η0* η1）
Q—风量，m3/h；
p—风机的全风压，Pa；
η0—风机的内效率，一般取0.75~0.85，小风机取低值、大风机取高值。
η1—机械效率：
1、风机与电机直联取1；
2、联轴器联接取0.95~0.98；
3、用三角皮带联接取0.9~0.95；
4、用平皮带传动取0.85。
如何计算电机的电流：
I=（电机功率/电压）*c
功率单位为KW
电压单位：KV
C：0.76（功率因数0.85和功率效率0.9乘积）
解释一下风机轴功率计算公式：N=QP/1000*3600*0.8*0.98
Q是流量，单位为m3/h，p是全风压，单位为Pa(N/m2)。
注意：功率的基本单位是W，在动力学中，W=N.m/s。
QP的单位为N.m/h=W*3600。
风机轴功率一般用kW表示。
1000是将W换算为kW。
3600将小时换算为秒。
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