地面用轴流对旋风机 设计原理 运行局阻低

矿用节能风机的概况
新一代K、DK(现安标证名称FKZ、FKCDZ)系列矿用节能风机，是在原矿用节能风机的基础上，通过技术改进、完善结构、提高性能和扩大机号而设计成功的，该系列风机运转效率更高、噪声更低、性能范围更大，节电效果更为显著。同时主风筒内设有稳流环装置，特性曲线无驼峰，可何证风机在任何阴力状态下都可稳定运转。为扩大该系列风机的性能范围，满足各类大中小型非煤矿山的需要，使低、中、高阻力和大、中、小风量的各类型通风网路，均可选到在区运转的主扇、辅扇和多级机站风机，该系列风机采用0.40和0.45两种轮毂比，单机和对旋两种结构型式，即分为K40、K45和DK40、DK45四种。并且K40分别采用4、6、8电机为三种转速，K45分别采用4、6电机为二种转速，DK40、DK45均分别采用6、8电机为二种转速。这样各个机号与二种轮毂比、二种结构型式和三种转速，按一定的方式“组合”便使该系列风机共有93种规格。
矿用风机的工作原理
DK系列矿用风机矿用风机具有2个叶轮靠近安装，分别由2台电动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。
*Ⅰ级主机由*Ⅰ级机壳、*Ⅰ级叶轮和*Ⅰ级电动机等主要部件组成。*Ⅰ级机壳是其承载主体，主要作用是保证叶轮和电动机的正常运转，同时兼起的作用。*Ⅰ级叶轮是*Ⅰ级主机产生风流的核心部件，*Ⅰ级电动机是使*Ⅰ级叶轮旋转的动力部件。其工作原理是，供销节能矿用风机，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级电动机等主要部件组成。*Ⅱ级机壳和电动机的主要作用与*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，同时兼起后的作用。

矿用风机的技术特点
1、新一代K系列矿用节能通风机，主要用于金属矿山地面或井下做主扇、辅扇通风，亦可用于其他通风换气场合。
2、该系列节能风机的主要性能、技术指标如下：（1）系列机号：№7～№26；（2）系列转速：1450、980、730 r/min；（3）风量范围：2.0～164.2m3/s；（4）全压范围：38～3819pa ；（5）功率范围：1.1～500kW；（6）风机效率：K型单级全压效率η=94%，DK型对旋静压效率η=86%；（7）运行噪声：LA≤85dB（A）。
3、该产品由DK40、DK45、K40、K45等矿用节能风机组成，K40、K45系列辅扇采用电机与叶轮直联的简传动结构，由集流器、主机体和扩散器等部件组成。
4、采用新型机翼型扭曲叶片，安装角度可调，敷设稳流环装置使气动性能曲线无驼峰，底座上可配带轴向移动的车轮。因此，具有低噪、区宽、性能稳定、结构简单、安装容易、使用方便等优点。
5、DK40、DK45系列主扇采用同型号、同功率的2台K40、K45型风机对接在一起，两级叶轮互为反向旋转，构成对旋式结构。它们与长轴传动型主扇相比具有运行效率高、运行局阻低、节省土建投资等优点，具有显著的节能效果。

K、DK系列矿用风机使用说明
(1)新风机安装前，应检查以下几方面： 
①电机用500V兆欧表测量绝缘电阻，其值不应低于0．5兆欧； 
②叶**与机壳间隙是否均匀，小间隙应大于2.5mm； 
③机壳、叶片是否牢固，是否有开裂现象； 
④风机盘车应灵活。 
(2)安装完毕应做以下检查才能试车： 
①叶片安装角度应相同，叶片螺栓应上紧； 
②电机地脚螺栓应齐全并紧固； 
③其它各部螺栓均应紧固； 
④电气接线应牢固，并做好各部位的绝缘。 
上述无误时，方可试车10分钟，而后停车重新按(1)、(2)项检查8个内容无误后，即可长期连续运行。 
(3)风机基础及其它 
风机安装在水平面上，该系列风机安装时一般可不施工基础，只要在坚实的平面上放稳，可以长期运行。但对于大机号风机，将其安装于简易的混凝土基础上，用地脚螺栓固定更为可靠。但当风机安装于斜面上(如井下巷道倾斜底板)时，必须施工可靠的混凝土基础。

风机的性能参数
风机的型号、规格千差万别，纷繁复杂，但是风机的本质不同与区别在于风机的主要性能参数，只要我们先搞清楚这些性能参数的不同，对于我们了解风机和现实风机设备的选型具有很大帮助作用。那么，风机有那些主要性能参数呢？这主要包括：流量、压力、气体介质、转速、功率。下面一一分别介绍：
1. 流量
风机的流量是用流量换算成其进气状态的结果来表示的，通常以m3/h、m3/min表示。但在进出口压比为1.03以下（比如通风机范畴的风机）时，通常将风量看作为进气流量相同。在化学工业等领域中，以m3/h（常温常压）来表示的情况居多，它是将流量换算成标准状态，即摄氏0度、0.1MPa干燥状态。另外有时还以质量m按Kg/s来表示的。
流量亦称为气体量或空气量。将流量Q(出)换算成进气流量Q(进)，可按下来公式计算：
Q(进)＝Q(出)×气体密度(kg/m3)/进气气体的密度(kg/m3)
将标准状态的流量Q(标准，m3/h,常温常压)换算成进气流量Q(进，m3/min)，可按下列公式计算：
Q(进)＝Q(标准)×P(进气气体压力，Pa)/(P(进气气体压力，Pa)-S(相对湿度)×P(水蒸气饱和压力，Pa))×T(进气气体的热力学温度K)/273
2. 压力
为进行正常通风，需要有克服管道阻力的压力，风机则必须产生出这种压力。风机的压力分为静压、动压、全压三种形式。其中，克服前述送风阻力的压力为静压；把气体流动中所需动能转换成压力的形式为动压，实际中，为实现送风目的，需有静压和动压。
静压：为气体对平行于气流的物体表面作用的压力，它是通过垂直于其表面的孔测量出来的。
动压＝气体密度(kg/m3)×气体速度的平方(m/s)/2;
全压＝静压+动压
风机的全压：是指风机所给定的全压增加量，即风机的出口和进口之间的全压之差。
3. 功率
风机的原动力（通常是电机或柴油机等）传递给风机轴上的功率为风机的轴功率N。气体流经风机时获得的功率称为有效功率N1。两者之差表现为机械损失、容积损失和水力损失。
风机的有效功率N1可以通过下式求得：
N1（千瓦）＝Q流量（m3/h）×全压P（公斤/m2）/（3600×102）
如果已知风机内效率，则风机的轴功率为
N（千瓦）＝Q流量（m3/h）×全压P（公斤/m2）/（3600×102×内效率）
在选用电机时，还要考虑传动效率和电机储备容量。可根据下式求得所需功率Ns：
Ns（千瓦）＝Q流量（m3/h）×全压P（公斤/m2）×K（电机储备容量）/（3600×102×内效率×传动效率）
其中：传动效率，随传动方式而以，一般A式直联传动可取1，D式联轴器传动可取0.98，C式皮带轮传动可取0.95；
K-电机储备系数，可取1.1～1.3
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