買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告 題 目： 流式通風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 院 （系）： 班 級(jí)： 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 教師職稱： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 科畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告 題 目 流式通風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 來(lái)源 工程實(shí)際 1、研究目的和意義 在礦井生產(chǎn)過(guò)程中，為了準(zhǔn)備新水平，新采區(qū)和采煤工作面，都必須掘進(jìn)大量的巷道。在掘進(jìn)巷道時(shí)，為了供給工作人員呼吸新鮮空氣，稀釋掘進(jìn) 工作面的瓦斯及產(chǎn)生的有害氣體，礦塵，并創(chuàng)造良好的氣候條件，必須對(duì)掘進(jìn) 工作面進(jìn)行通風(fēng)。 2、國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況 當(dāng)前世界先進(jìn)工業(yè)國(guó)家風(fēng)機(jī)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的主要特點(diǎn)是： 約資源為核心，提高單件效率和耐久性，進(jìn)而提高整個(gè)系統(tǒng)的效率。 故警報(bào)系統(tǒng)的研制，節(jié)省維護(hù)、監(jiān)控方面的人力。 求包括附屬部件在內(nèi)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化和組合化。 振動(dòng)技術(shù)的研究。 發(fā)新的產(chǎn)品。 大限度地提高產(chǎn)品生產(chǎn)的自動(dòng)化程度 12。風(fēng)機(jī)產(chǎn)品大多根據(jù)用戶需要有不同特性要求，多屬小批量生產(chǎn)，特別是一些大 型風(fēng)機(jī)產(chǎn)品甚至是單件小批生產(chǎn)，對(duì)工藝要求復(fù)雜。目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)自動(dòng)化程度很低，而國(guó)外通過(guò)研制和采用柔性制造系統(tǒng)，提高了生產(chǎn)的自動(dòng)化程度。以美國(guó)為例，中小風(fēng)機(jī)的生產(chǎn)已全部通過(guò)自動(dòng)線完成，從工藝角度提高了產(chǎn)品質(zhì)量，降低了產(chǎn)品成本 8。 從產(chǎn)品品種看，發(fā)達(dá)國(guó)家中小型通風(fēng)機(jī)的生產(chǎn)數(shù)量和我國(guó)大致相當(dāng)甚至低于我國(guó)，但離心、軸流 風(fēng) 機(jī)的產(chǎn)量約為我國(guó)的 2倍從 85心及軸流 風(fēng)機(jī)產(chǎn)量我國(guó)為 537臺(tái)，日本為 2364臺(tái)，日本是我國(guó)的 5倍多，離心風(fēng)機(jī)我國(guó)為 9980臺(tái)，而日本高達(dá) 176911 臺(tái)，是我國(guó)的 。與 95 年情況對(duì)比，我國(guó)與之的差距在縮小 13。 3、研究 /設(shè)計(jì)的目標(biāo) 設(shè)計(jì)流量 Q=s ，全壓 H=3100效率 85%。適合煤礦掘進(jìn)工作面用的軸流風(fēng)機(jī)。 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容： 輪的設(shè)計(jì)，殼體、集流器、疏流罩、擴(kuò)散器 、校核計(jì)算、外文翻譯等。 4、設(shè)計(jì)方案（研究 /設(shè)計(jì)方法、理論分析、計(jì)算、實(shí)驗(yàn)方法和步驟等） 為了 適應(yīng) 掘進(jìn)工作 面和巷道狹窄的工況條件 ，應(yīng)采用結(jié)構(gòu) 緊湊 的軸流風(fēng)機(jī)，為了便于拆卸、安裝、應(yīng)設(shè)計(jì)成多段殼體。 風(fēng)機(jī)采用一個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)二級(jí)葉輪的驅(qū)動(dòng)方式 ，買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 可以減小風(fēng)機(jī) 的體積，節(jié)約成本。 步驟如下： 1 電動(dòng)機(jī)的選型 ，根據(jù)風(fēng)量和全壓 計(jì)算出電動(dòng)機(jī)功率選擇 電動(dòng)機(jī)型號(hào)。 2 風(fēng)機(jī)主要結(jié)構(gòu)形式的確定 ，根據(jù)工況和通風(fēng)要求選定風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)。 3 風(fēng)機(jī)葉輪、導(dǎo)輪的設(shè)計(jì) ，采用相似原理設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)葉輪。 4 風(fēng)機(jī)集流器、擴(kuò)散器、軸的設(shè)計(jì) ，根據(jù)工作條件和強(qiáng)度要求設(shè)計(jì)主要部件。 5 主要零部件的強(qiáng)度校核 ，確定設(shè)計(jì)的合理性。 風(fēng)機(jī)機(jī)構(gòu)圖如下： 方案簡(jiǎn)圖 12345 678集流器； 95、方案的可行性分析 風(fēng)機(jī)采用多段殼體設(shè)計(jì)，滿足了采掘面狹小的工作條 件，同時(shí)便于運(yùn)輸和安裝，適合采掘工作面的變化，安裝了消聲裝置，降低了對(duì)環(huán)境噪聲的污染，采用防爆電機(jī)，提高了設(shè)備的安全性。 6、該設(shè)計(jì)的創(chuàng)新之處 風(fēng)機(jī)是一個(gè)較強(qiáng)的噪聲源。 風(fēng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的噪聲常常成為影響工人健康和干擾環(huán)境的禍源。特別是鄰近生活區(qū)的風(fēng)機(jī)，其進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口所輻射的空氣動(dòng)力性噪聲，更是污染環(huán)境的主要因素，形成公害， 風(fēng)機(jī)噪音 是近年來(lái)我國(guó)工業(yè)部門治理噪聲買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 污染的主要對(duì)象之一 6。 本設(shè)計(jì)在 風(fēng)機(jī)上安裝 了消聲裝置 ， 有效的 降低 了 風(fēng)機(jī)的噪音 ，可以 減少噪聲對(duì) 人們的聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)、神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、消化系統(tǒng)和內(nèi)分 泌系統(tǒng)的 嚴(yán)重危害。 7、設(shè)計(jì)產(chǎn)品的主要用途和應(yīng)用領(lǐng)域 軸流式風(fēng)機(jī)風(fēng)壓一般在 450N/平方米 4500N/平方米之間， 是主要用來(lái)抽吸、輸送、提高流體能量的一種機(jī)械，主要應(yīng)用在礦井、 隧道、船艦倉(cāng)室的通風(fēng)；紡織廠通風(fēng)、工業(yè)作業(yè)場(chǎng)所的通風(fēng)、降溫 ； 化工廠高溫腐蝕氣體的排放； 熱電廠鍋爐的通風(fēng)、引風(fēng)；熱電站、冶金、化工等冷卻塔通風(fēng)冷卻 ； 地下工程、地下發(fā)電廠通風(fēng)；車間空調(diào)和原子防護(hù)設(shè)備的通風(fēng)等方面。風(fēng)機(jī)的應(yīng)用非常廣泛，簡(jiǎn)言之主要是用于輔助充分燃燒、通風(fēng)、輸送，幾乎涉及國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域 13。 8、時(shí)間進(jìn)程 第 1 周 在學(xué)校圖書館查找資料 第 2 周 在鶴崗南山礦實(shí)習(xí) 第 3 周 在鶴崗南山礦實(shí)習(xí) 第 4 周 整理資料，完成實(shí)習(xí)總結(jié) 第 5 周 籌備資料，完成開(kāi)題報(bào)告 第 6 周 對(duì) 軸流式通風(fēng)機(jī) 進(jìn)行總體方案設(shè)計(jì) 第 7 周 主要零 部 件 進(jìn)行設(shè)計(jì) 第 8 周 主要零 部 件 進(jìn)行設(shè)計(jì) 第 9 周 對(duì)所設(shè)計(jì)個(gè)部分零件進(jìn)行校核 第 10 周 畫 軸流式通 風(fēng)機(jī) 總體裝配圖 第 11 周 畫 軸流式通風(fēng)機(jī) 總體裝配圖 第 12 周 畫 軸流式通風(fēng)機(jī) 各部分零件 圖 第 13 周 畫 軸流式通風(fēng)機(jī) 各部分零件 圖 第 14 周 進(jìn)行外文參考文獻(xiàn)的翻譯 第 15 周 整理說(shuō)明書和圖紙 第 16 周 打印說(shuō)明書和圖紙 第 17 周 準(zhǔn)備答辯 9、參考文獻(xiàn) 1 黃清 ,陳煥新 . 用 理通風(fēng)機(jī)性能試驗(yàn)數(shù)據(jù) , 2005,(02) . 2 盛賽斌 . 軸流式風(fēng)機(jī)防堵轉(zhuǎn)控制 系統(tǒng) . 華東電力 , 1997,(06) 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 付懷波 , 王秉恒 . 提高對(duì)旋軸流式風(fēng)機(jī)軸承壽命的探討 . 防爆電機(jī) , 2004,(03) 4 楊紅軍 . 風(fēng)機(jī)緊固件的失效和控制措施 . 風(fēng)機(jī)技術(shù) , 2005,(02) 5 劉敏 . 礦用軸流通風(fēng)機(jī)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù)的研究 . 流體機(jī)械 , 1996,(12) 6 張弛 . 煤礦軸流式風(fēng)機(jī)風(fēng)井噪聲控制方案探討 . 噪聲與振動(dòng)控制 , 1999,(04) 7 吳華淼 . 動(dòng)葉角度可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)平衡重塊的平衡原理 . 華東電力 , 1982,(07) 8 趙艷志 , 杜付 應(yīng)用與節(jié)能分析 . 發(fā)電設(shè)備 , 2006,(01) 9 苗繼軍 . 變頻器在軸流式風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用 . 山西煤炭 , 2006,(01) 10呂文燦 . 軸流式風(fēng)機(jī)空間流型分析與研究 , 1993,(02) 11 陳佐一 ,葉大均 . 葉輪機(jī)械內(nèi)部真實(shí)流動(dòng)研究的某些進(jìn)展 , 1996,(02) 12 趙日春 , 楊佳仁 . 礦井通風(fēng)機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)改造 . 風(fēng)機(jī)技術(shù) , 1997,(04) 13 昌澤舟 機(jī)械工業(yè)出版社， 2005 14 of 1984, (7) :14715 On :81988 16 . of at in a (458):4192002 指導(dǎo)教師意見(jiàn) 教師簽字： 年 月 日 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 開(kāi)題答辯小組意見(jiàn) ： 組長(zhǎng)簽字： 成員簽字： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)導(dǎo)小組意見(jiàn) : 組長(zhǎng)簽字： 年 月 日 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 摘 要 在礦井 掘進(jìn)巷道時(shí)，為了供給工作人員呼吸新鮮空氣，稀釋掘進(jìn)工作面的瓦斯及產(chǎn)生的有害氣體，礦塵， 創(chuàng)造良好工作 條件，必須 對(duì)掘進(jìn)工作面進(jìn)行通風(fēng)。 目前對(duì) 掘進(jìn)工作面進(jìn)行通風(fēng) 的主要設(shè)備為 列 軸流式通風(fēng)機(jī) 。 本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容是 對(duì) 流式通風(fēng)機(jī)總體方案 和通風(fēng)機(jī)總體 結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì) ，機(jī)械 傳動(dòng) 部分設(shè)計(jì) ，對(duì) 軸流風(fēng)機(jī)工作原理，主要工況參數(shù)的意義 的掌握。具體內(nèi)容包括： 通風(fēng)方式的選擇， 總體結(jié)構(gòu)方案的確定，軸 的設(shè)計(jì)和校核計(jì)算 ，葉輪的設(shè)計(jì) 和校核計(jì)算 ，導(dǎo)葉的設(shè)計(jì) 計(jì)算，疏流罩、 擴(kuò)散器 和 集流器的設(shè)計(jì) 和選擇 ，殼體的設(shè)計(jì)， 通風(fēng)機(jī)消聲裝置的設(shè)計(jì)，電機(jī)的選擇和固定方式的設(shè)計(jì)，聯(lián)軸器、 鍵和 法蘭等零件的選型校核。 關(guān)鍵詞 軸流風(fēng)機(jī) 局部通風(fēng)設(shè)備 機(jī)械設(shè)計(jì) 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 s o n to At on to is BT s is to to of s s s s so on 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 目錄 摘 要 . . 1 章 緒論 . 1 題的意義 . 1 要設(shè)計(jì)內(nèi)容 . 1 內(nèi)外同類設(shè)備發(fā)展?fàn)顩r . 1 流通風(fēng)機(jī)的工作原理 . 2 流通風(fēng)機(jī)主要工作參數(shù) . 2 量 . 2 壓 . 2 率 . 3 率 . 3 速 . 3 因次的流量系數(shù) . 3 第 2 章 軸流通風(fēng)機(jī)總體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì) . 5 風(fēng)方式的確定 . 5 入式通風(fēng) . 5 出式通風(fēng) . 6 構(gòu)方案型式 . 7 輪 . 7 葉 . 8 風(fēng)口 (集流器和整流罩 ) . 8 散器 . 9 殼 . 9 . 9 風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)形式的確定 . 9 定通風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 n . 9 定通風(fēng)機(jī)的級(jí)型式 . 9 定通風(fēng)機(jī)各級(jí)風(fēng)壓比 . 10 頂圓周速度 葉輪直徑 D 的選擇計(jì)算 . 10 算電動(dòng)機(jī)功率并選擇電機(jī)型號(hào) . 11 第 3 章 主要部件的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 12 輪參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 12 量系數(shù)和全壓系數(shù)的確定 . 12 轂比和輪轂直徑的確定 . 13 轂比檢驗(yàn) . 13 片翼型參數(shù)的計(jì)算 . 15 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 片翼型的選擇 . 18 S 翼型坐標(biāo) . 18 片的繪制 . 18 輪參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 19 輪參數(shù)的計(jì)算 . 19 流器葉片幾何尺寸的計(jì)算 . 20 葉翼型的選擇 . 21 弧板翼型 . 21 片的繪制 . 21 第 4 章 結(jié)構(gòu)部件的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 22 流器的設(shè)計(jì) . 22 線罩的設(shè)計(jì) . 22 散器的設(shè)計(jì) . 23 流通風(fēng)機(jī)軸向間隙的確定 . 24 流通風(fēng)機(jī)徑向間隙的確定 . 25 承的選擇 . 26 軸器的選擇 . 27 筒的選擇 . 28 筒選用要求 . 28 部通風(fēng)機(jī)的風(fēng)筒選型 . 28 音的處理 . 28 第 5 章 主要零部件強(qiáng)度計(jì)算 . 29 輪強(qiáng)度計(jì)算 . 29 的校核 . 30 的基本尺寸 . 30 的校核 . 31 的校核 . 32 第 6 章 通風(fēng)機(jī)的安裝維護(hù)和保養(yǎng) . 33 風(fēng)機(jī)安裝方法 . 33 風(fēng)機(jī)的拆卸 . 33 風(fēng)機(jī)的維護(hù) . 33 輪的檢修 . 34 軸的檢修 . 34 子的檢查 . 34 殼漏氣的檢修 . 35 承的檢修 . 35 結(jié)論 . 36 致謝 . 36 參考文獻(xiàn) . 37 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 附錄 1 . 38 附錄 2 . 40 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 1 章 緒論 題的意義 瓦斯事故歷來(lái)是煤礦的主要安全事故，因此礦井要防止瓦斯事 故的發(fā)生。中國(guó)礦山安全條例與安全規(guī)程規(guī)定：向井下供給新鮮風(fēng)量一般每人不得少于4m3/采掘工作面進(jìn)風(fēng)風(fēng)流中 氧氣 按體積計(jì)算不得低于 %20 ， 二氧化碳 不得超過(guò) %礦井新建、擴(kuò)建或生產(chǎn)時(shí)，都要掘進(jìn)巷道，在掘進(jìn)過(guò)程中，為了供給工作人員呼吸新鮮空氣，稀釋和排出自煤 (巖 )體涌出的有害氣體、爆破產(chǎn)生的炮煙和礦塵，以及創(chuàng)造良好的氣候條件，必須對(duì)掘進(jìn)工作面進(jìn)行通風(fēng)。礦井采掘面通風(fēng)可以保證人身安全和礦井的安全生產(chǎn)，因此礦井通風(fēng)有著非常重要 的意義。 要設(shè)計(jì)內(nèi)容 本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容及工作量是確定 流式通風(fēng)機(jī)總體方案設(shè)計(jì)，總體結(jié)構(gòu)及其組成，掌握軸流風(fēng)機(jī)工作原理，主要工況參數(shù)的意義。完成主要機(jī)械部分設(shè)計(jì)。 流式通風(fēng)機(jī)過(guò)流部件由集流器，葉輪，導(dǎo)葉，擴(kuò)散器等幾部分組成。具體設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：擬定總體結(jié)構(gòu)方案的確定，軸的設(shè)計(jì)計(jì)算，葉輪的設(shè)計(jì)計(jì)算，導(dǎo)葉的設(shè)計(jì)計(jì)算，疏流罩的設(shè)計(jì)計(jì)算，擴(kuò)散器的設(shè)計(jì)計(jì)算，集流器的設(shè)計(jì)計(jì)算，殼體的設(shè)計(jì)，聯(lián)軸器、法蘭等零件的選型校核。保證設(shè)計(jì)參數(shù)流量達(dá)到 Q=s、全壓達(dá)到 H=3100率在 %85 以上。此外還包括設(shè)計(jì)說(shuō)明書的編寫，外文資料的翻譯工作。圖紙的繪制工作。包括：總體裝配圖 1 張；葉輪零件圖 1 張；導(dǎo)葉零件圖 1 張；殼體零件圖 1 張；軸零件圖 1 張。 內(nèi)外同類設(shè)備發(fā)展?fàn)顩r 風(fēng)機(jī)已有悠久的歷史。中國(guó)在公元前許多年就已制造出簡(jiǎn)單的木制礱谷風(fēng)車，它的作用原理與現(xiàn)代離心風(fēng)機(jī)基本相同。 1862 年，英國(guó)的圭貝爾發(fā)明離心風(fēng)機(jī)，其葉輪、機(jī)殼為同心圓型，機(jī)殼用磚制，木制葉輪采用后向直葉片，效率僅為 40左右，主要用于礦山通風(fēng)。 1935 年，德國(guó)首先采用軸流等壓風(fēng)機(jī)為鍋爐通 風(fēng)和引風(fēng)； 1948 年 ,丹麥制成運(yùn)行中動(dòng)葉可調(diào)的軸流風(fēng)機(jī)；旋軸流風(fēng)機(jī)、子午加速軸流風(fēng)機(jī)、斜流風(fēng)機(jī)和橫流風(fēng)機(jī)也都獲得了發(fā)展。未來(lái)風(fēng)機(jī)發(fā)展將進(jìn)一步提高風(fēng)機(jī)的氣動(dòng)效率、裝置效率和使用效率，以降低電能消耗；用動(dòng)買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 葉可調(diào)的軸流風(fēng)機(jī)代替大型離心風(fēng)機(jī)；降低風(fēng)機(jī)噪聲；提高排煙、排塵風(fēng)機(jī)葉輪和機(jī)殼的耐磨性；實(shí)現(xiàn)變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)和自動(dòng)化調(diào)節(jié)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對(duì)風(fēng)機(jī)使用的要求也愈來(lái)愈高，就目前國(guó)外風(fēng)機(jī)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)而言，將朝著風(fēng)機(jī)容量不斷增大、高效化、高速小型化和低噪音方向發(fā)展。高速小型化。各類風(fēng)機(jī)采用三元流動(dòng)葉輪后，在提高效率 的同時(shí)，壓力也可提高。所以在同等條件下，葉輪外徑可減少 10 30，這樣就取得縮小體積和減輕重量的明顯效果。提高轉(zhuǎn)速也是風(fēng)機(jī)小型化的重要途徑之一。 低噪聲化。風(fēng)機(jī)的噪聲是工業(yè)生產(chǎn)中噪聲污染源最主要來(lái)源之一。風(fēng)機(jī)大型化和高速化使噪聲問(wèn)題更加突出。對(duì)低頻噪聲，風(fēng)機(jī)主要通過(guò)改進(jìn)風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，降低本體噪聲，若達(dá)不到要求，可采取加裝消聲器等措施。綜上所述，這些技術(shù)既是國(guó)外風(fēng)機(jī)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，也是國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)行業(yè)在技術(shù)方面的努力方向。 流通風(fēng)機(jī)的工作原理 軸流風(fēng)機(jī)又叫局部通風(fēng)機(jī)，是工礦企業(yè)常用的一種風(fēng)機(jī)，安不同于一 般的風(fēng)機(jī)它的電機(jī)和風(fēng)葉都在一個(gè)圓筒里，外形就是一個(gè)筒形，用于局部通風(fēng)，安裝方便，通風(fēng)換氣效果明顯， 使用 安全，可以接風(fēng)筒把風(fēng)送到指定的區(qū)域 。 軸流，就是與風(fēng)葉的軸同方向的氣流 (即風(fēng)的流向和軸平行 )，如電風(fēng)扇 ,空調(diào)外機(jī)風(fēng)扇就是軸流方式。風(fēng)流從集風(fēng)器沿軸向進(jìn)入 ， 通過(guò)原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，使風(fēng)流獲得能量后流入導(dǎo)葉。由于導(dǎo)葉是靜止的，其作用是改變風(fēng)流方向并使風(fēng)流的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)換為壓能。最后，風(fēng)流通過(guò)擴(kuò)散風(fēng)筒進(jìn)一步降低流速，將軸向風(fēng)流的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為靜壓能沿軸向排出。 流通風(fēng)機(jī)主要工作參數(shù) 風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)主要有流量、壓 力、功率，效率和轉(zhuǎn)速。另外，噪聲和振動(dòng)的大小也是主要的風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)指標(biāo)。 量 風(fēng)量指通風(fēng)機(jī)在單位時(shí)間內(nèi)所輸送的氣體體積。風(fēng)機(jī)說(shuō)明書中的風(fēng)量與風(fēng)壓 , 一般均指標(biāo)準(zhǔn)氣態(tài)下 (即大氣壓力為 760溫度為 C20 , 濕度為 %50 , 密度為 數(shù)值。風(fēng)量單位常用的有 m3/s, m3/m3/h。 壓 風(fēng)機(jī)風(fēng)壓系指全壓 H, 單位為 它是單位體積的氣體流過(guò)風(fēng)機(jī)葉輪時(shí)所獲得的能量增量。它等 于風(fēng)機(jī)的靜壓般通風(fēng)機(jī)在較高效率范圍內(nèi)工作時(shí) , 其動(dòng)壓約占全壓的 10 20% 左右。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 率 功率是指 單位時(shí)間內(nèi)所做的功 , 單位 瓦）。風(fēng)機(jī)的功率可分為 : 全壓有效功率指單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)風(fēng)機(jī)的空氣所獲得的實(shí)際能量 , 它是風(fēng)機(jī)的輸出功率 , 也稱為空氣功率。 靜壓有效功率 指單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)風(fēng)機(jī)的空氣所獲得的靜壓能量。它是全壓有效功率的一部分。 軸功率 電動(dòng)機(jī)傳遞給風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的功率。也就是風(fēng)機(jī)的 輸入功率。 電機(jī)功率 考慮了傳動(dòng)機(jī)械效率和電機(jī)容量安全系數(shù)后 , 電動(dòng)機(jī)的功率。 率 效率 : 表明風(fēng)機(jī)將輸入功率轉(zhuǎn)化為輸出功率的程度。分為全壓效率 (也稱為空氣效率或總效率 )和靜壓效率 。 速 轉(zhuǎn)速系指風(fēng)機(jī)葉輪每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù) , 單位為 機(jī)轉(zhuǎn)速改變時(shí) , 風(fēng)機(jī)的流量、風(fēng)壓和軸功率都將隨之改變。 因次的流量系數(shù) 風(fēng)機(jī)性能也可用無(wú)因次的流量系數(shù) , 壓力系數(shù)和功率系數(shù)來(lái)表示。這些無(wú)因次性能參數(shù) (也稱無(wú)因次系數(shù) )的換算公式是由相似理論推導(dǎo)出來(lái)的。同一類型的風(fēng)機(jī)相似 (包括幾何相 似 , 運(yùn)動(dòng)相似和動(dòng)力相似 ), 因此 , 同一類型風(fēng)機(jī)的無(wú)因次性能參數(shù)相等。即 2 234 式中 、 、 分別為流量系數(shù)、壓力系數(shù)、功率系數(shù)，無(wú)因次； 空氣密度， D 風(fēng)機(jī)的葉輪外徑， m； U 葉輪周邊切線速度， m/s； H 風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓， Q 風(fēng)機(jī)的風(fēng)量， m3/s。 根據(jù)相似理論及上式無(wú)因次系數(shù)式，可得同類型風(fēng)機(jī)性能的換算關(guān)系式為 : 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 )/()/(/ 3 2)/)(/)(/(/ 35 )/()/)(/(/ 式中 / 分別為所要換算的兩臺(tái)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量， m3/s； / 分別為所要換算的兩臺(tái)風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓， / 分別為所要換算的兩臺(tái)風(fēng)機(jī)的功率， / 分別為所要換算的兩臺(tái)風(fēng)機(jī)的葉輪直經(jīng)， m； / 分別為所要換算的兩臺(tái)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速， / 分別為所要換算的兩臺(tái)風(fēng)機(jī)工 作的空氣密度， 上式可用于同類型風(fēng)機(jī)中任意兩臺(tái)風(fēng)機(jī)之間的性能參數(shù)換算，也可用于同臺(tái)風(fēng)機(jī)不同轉(zhuǎn)速 , 不同空氣密度條件下的性能變化的分析 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 2 章 軸流通風(fēng)機(jī)總體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì) 風(fēng)方式的確定 局部通風(fēng)機(jī)是井下局部地點(diǎn)通風(fēng)所用的通風(fēng)設(shè)備。局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)是利用局部通風(fēng)機(jī)作動(dòng)力，用風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)把新鮮風(fēng)流送入掘進(jìn)工作面。局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)按其工作方式不同分為壓入式、抽出式二種。 入式通風(fēng) 壓入式通風(fēng)是把 局部通風(fēng)機(jī)和啟動(dòng)裝置安裝在離掘巷道口 10m 外的進(jìn)風(fēng)側(cè)，局部通風(fēng)機(jī)把新鮮風(fēng)流經(jīng)風(fēng)筒壓送到掘進(jìn)工 作面，污風(fēng)沿巷道排出。工作面爆破后，煙塵充滿迎頭形成炮煙拋擲區(qū)。風(fēng)流由風(fēng)筒射出后，按紊動(dòng)射流的特性使炮煙被卷吸到射出的風(fēng)流中，二者摻混共同向前移動(dòng)。用于以排出瓦斯為主的煤巷、半煤巖巷掘進(jìn)通風(fēng)。 其機(jī)構(gòu)如圖 2示 壓入式通風(fēng)的優(yōu)點(diǎn)是局部通風(fēng)機(jī)和啟動(dòng)裝置都位于新鮮風(fēng)流中，不易引起瓦斯和煤塵爆炸，安全性好；風(fēng)筒出口風(fēng)流的有效射程長(zhǎng)，排煙能力強(qiáng)，工作面通風(fēng)時(shí)間短；可用柔性風(fēng)筒，其成本低、重量輕，便于運(yùn)輸，而抽出式通風(fēng)的風(fēng)筒承受負(fù)壓作用，必須使用剛性或帶剛性骨架的可伸縮風(fēng)筒，成本高，重量大，運(yùn)輸不便。缺點(diǎn)是污風(fēng)沿巷 道排出，污染范圍大；炮煙從掘進(jìn)巷道排出的速度慢，需要的通風(fēng)時(shí)間長(zhǎng)。適用于以排出瓦斯為主的煤巷、半煤巖巷掘進(jìn)通風(fēng)。 壓入式通風(fēng)的缺點(diǎn)是污風(fēng)沿巷道排出，污染范圍大；炮煙從掘進(jìn)巷道排出的速度慢，需要的通風(fēng)時(shí)間長(zhǎng)。適用于以排出瓦斯為主的煤巷、半煤巖巷掘進(jìn)通風(fēng)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 圖 2入式通風(fēng) 出式通風(fēng) 抽出式 通風(fēng)是把局部通風(fēng)機(jī)安裝在離巷道口 10m 以外的回風(fēng)側(cè)。新鮮風(fēng)流沿巷道流入，污風(fēng)通過(guò)鐵風(fēng)筒由局部通風(fēng)機(jī)排出。 其機(jī)構(gòu)如圖 2示 在瓦斯礦井中一般不使用抽出式通風(fēng)。 抽出式通風(fēng)的優(yōu)點(diǎn)是污風(fēng)經(jīng)風(fēng)筒排出，掘進(jìn)巷道中 為新鮮風(fēng)流，勞動(dòng)衛(wèi)生條件好；放炮時(shí)人員只需撤到安全距離即可，往返時(shí)間短；而且所需排煙的巷道長(zhǎng)度為工作面至風(fēng)筒吸入口的長(zhǎng)度，故排煙時(shí)間短，有利于提高掘進(jìn)速度。 抽出式通風(fēng)的缺點(diǎn)是風(fēng)筒吸入口的有效吸程短，風(fēng)筒吸風(fēng)口距工作面距離過(guò)遠(yuǎn)則通風(fēng)效果不好，過(guò)近則放炮時(shí)易崩壞風(fēng)筒；因污風(fēng)由局部通風(fēng)機(jī)抽出，一旦局部通風(fēng)機(jī)產(chǎn)生火花，將有引起瓦斯、煤塵爆炸的危險(xiǎn)，安全性差。在瓦斯礦井中一般不使用抽出式通風(fēng)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 圖 2出式通風(fēng) 從以上比較可以看出，兩種通風(fēng)方式各有利弊 。 但壓入式通風(fēng)安全可靠性較好，故在煤礦中得到廣泛應(yīng)用?？?慮到本風(fēng)機(jī)應(yīng)用環(huán)境為礦井掘進(jìn)段，瓦斯含量較高故采用壓入式。 構(gòu)方案型式 采用多段式殼體，即用徑向剖分面將殼體垂直于軸線一段一段地分割開(kāi)為多個(gè)部分。將風(fēng)機(jī)葉輪、導(dǎo)葉軸等分別裝各段殼體，然后用螺栓將這些零件緊固在一起。已知設(shè)計(jì)參數(shù) Q=s、全壓達(dá)到 H=3100率在 %85 以上，以電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，二級(jí)普通軸流的條件下，設(shè)計(jì)所需風(fēng)機(jī)。 一般的礦用軸流式風(fēng)機(jī)主要?dú)鈩?dòng)部件有葉輪，前導(dǎo)葉，中導(dǎo)葉，后導(dǎo)葉，外殼，集流器，疏流罩以及出口處的擴(kuò)散器組成軸流通風(fēng)機(jī)采用 如圖 2示 。 輪 葉輪是風(fēng)機(jī)的主要部件，決定著風(fēng)機(jī)性能的主要因素是風(fēng)機(jī)翼型，葉輪外徑，外徑對(duì)輪轂直徑的比值和葉輪轉(zhuǎn)速。適用于礦用風(fēng)機(jī)的翼型有對(duì)稱翼型，型， 型和 。葉輪外徑和風(fēng)機(jī)軸轉(zhuǎn)速?zèng)Q定圓周速度，直接影響到風(fēng)機(jī)全壓。輪轂比與風(fēng)機(jī)比轉(zhuǎn)數(shù)有關(guān)。一般說(shuō)來(lái) ,輪轂比大時(shí) ,軸向速度 大，葉片數(shù)目 z 和葉片相對(duì)寬度 b/l(b 為弦長(zhǎng)， l 為葉展 )也相應(yīng)增大 ,風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓系數(shù)提高；反之。輪轂比小 ,多數(shù)取 壓系數(shù)也較低。葉買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 輪葉片安裝角直接影響旋繞速度的增量，影響風(fēng)機(jī)全壓 。 通常，可在 10 45范圍內(nèi)調(diào)整。 圖 2機(jī)方案簡(jiǎn)圖 12345 678 集流器； 9葉 中導(dǎo)葉 和后 導(dǎo)葉 后 在多級(jí)軸流式風(fēng)機(jī) 葉輪 級(jí) 后 設(shè)置 。 它的作用是將前級(jí)葉輪的流出氣流方向，轉(zhuǎn)為軸向流入后級(jí)葉輪。后導(dǎo)葉的作用是將最后一級(jí)葉輪的出流方向轉(zhuǎn)為接近軸向流出。剩余的旋繞速度使氣流不僅 沿軸向，而且是沿螺線方向在擴(kuò)散器中流動(dòng)，有利于改善擴(kuò)散器的工作。 1 導(dǎo)葉的形式 導(dǎo)葉 多采用圓弧形葉片?，F(xiàn)在 也有 采用機(jī)翼形葉片，中，后導(dǎo)葉還 可以 采用 扭曲機(jī)翼形葉片。 2 導(dǎo)葉的數(shù)目 (前導(dǎo)葉，中導(dǎo)葉，后導(dǎo)葉 )應(yīng)與葉輪葉片數(shù)互為質(zhì)數(shù)，以避免氣流通過(guò)時(shí)產(chǎn)生同期擾動(dòng)。 風(fēng)口 (集流器和整流罩 ) 集流器是強(qiáng)力風(fēng)機(jī)上的一個(gè)關(guān)鍵部件，它是用 2的 板，通過(guò)剪板、焊接、翻邊制成。 由于其直徑較大，板厚較薄，在翻邊時(shí)容易起皺和出現(xiàn)裂紋，這是不允許的。 以前生產(chǎn)廠家做了一付工裝，焊成 喇叭 口，將圓弧部分在工裝上用手工一點(diǎn)一點(diǎn)敲成的。作用是使氣流順利地進(jìn)入風(fēng)機(jī)的環(huán)行入口信道，并在葉輪入口處 ,形成均勻的速度場(chǎng)。目前，礦用通風(fēng)機(jī)集流器型線為圓弧形，疏流罩的型面為球 面或橢球。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 散器 軸流通風(fēng)機(jī)級(jí)的出口動(dòng)壓在全壓中所占的比例比離心通風(fēng)機(jī)大的多，這是因?yàn)檩S流風(fēng)機(jī)工作時(shí)，通風(fēng)機(jī)級(jí)的出口氣流軸向速度之相對(duì)應(yīng)的動(dòng)壓約占通風(fēng)機(jī)全壓的 %50%30 。為了減少軸流風(fēng)機(jī)出口流速，提高靜壓，同時(shí)由于井下的空氣潮濕有毒 ,所以作為擴(kuò)散器口消聲器的吸聲材料應(yīng)具有防潮，防腐和阻燃性質(zhì)。此外由于通風(fēng)機(jī)的出口處安裝擴(kuò)散器還可以顯著降低通風(fēng)機(jī)的排氣噪音。一般由錐形筒芯和筒殼組成 ,裝在風(fēng)機(jī)出口側(cè)。 殼 風(fēng)機(jī)外殼呈圓筒形 ,重要的是葉輪外緣與外殼內(nèi)表面的徑向間隙應(yīng)盡可能地減小 。 通常 徑向間隙 和 葉片展長(zhǎng)在 間。 軸是傳遞機(jī)械能的重要零件 , 原動(dòng)機(jī)的扭矩通過(guò)它傳給葉輪。軸是風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子的主要零件，軸上裝有葉輪、軸套、軸承等零件。軸靠?jī)啥溯S承支承，在通風(fēng)機(jī)中作高速回轉(zhuǎn)，因而軸要承載能力大、耐磨、耐腐蝕。軸的材料一般選用碳素鋼或合金鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。 風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)形式的確定 定通風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 n 目前軸流通風(fēng)機(jī)多由電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)。對(duì)于異步電機(jī)，起轉(zhuǎn)速可選為 580、720、 960、 1450、及 2950r/軸流通風(fēng)機(jī)提高轉(zhuǎn)速可以減少葉輪直徑及機(jī)器尺寸，并有利于提高通風(fēng)機(jī)的效率。但是轉(zhuǎn)速的提高也受到一定的限制。如果提高轉(zhuǎn)速使通風(fēng)機(jī)的比轉(zhuǎn)速增加，有可能得不到合理的通風(fēng)機(jī)級(jí)數(shù)，而且增加了圓周速度而使通風(fēng)機(jī)噪音增加。風(fēng)機(jī)本設(shè)計(jì)中，考慮到交流電在礦井應(yīng)用比較廣泛，故 采用異步電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)方式，預(yù)選轉(zhuǎn)速分別 n=1450r/n=2950