矿用轴流式通风机结构的设计

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轴流式通风机课程设计

第一节设计原始条件和要求

设计轴流式通风机时，一般应给出下列原始资料：流量Q （3/m h ）、全压p （pa ）、工作介质密度ρ（3/kg m ）或工作介质温度t 、大气压力，以及结构上的要求和特殊要求等。

初始条件：流量Q ＝44263/m h ，风机全压p ＝261Pa ，介质为空气，其进口状态为标准状态（0p 为1个大气压，温度为20℃，空气密度31.24/kg m ρ=），设计一广泛应用于一般工厂、仓库、办公室、住宅内的轴流式通风机，要求全压效率η不小于80%。

设计目的：要求学生熟练掌握轴流式通风机的基本理论和设计方法，并初步掌握用所学的理论和方法进行轴流式通风机的设计。

设计要求：

（1）满足所需流量和压力的工况点应在最高效率点附近；（2）最高效率值要尽量大些，效率曲线平坦；

（3）通风机结构简单、工艺性好、材料及附件选择方便；（4）有足够的强度、刚度，工作安全可靠；（5）运转稳定、噪声低；

（6）调节性能好，工作适应性强；（7）通风机尺寸尽可能小，重量轻；

（8）操作和维护方便，拆装运输简单易行。

第二节设计计算的主要内容

设计计算的主要内容为：通风机类型的选择（离心式、轴流式），方案选择与比较，驱动方式选取，计算比转速s n ，叶轮设计计算，叶型选型与设计（确定叶轮外径及轮毂直径），计算圆周速度t u 及压力系数p ，求轴向速度z c ，计算扭速u c ∆，计算平均相对速度m w 及气流角m β，选择叶片数z ，选取各截面的升力系数y c 及相应的攻角α，求叶片宽度b ，叶型的安装角A β，叶片型线的绘制，集流器、整流罩和扩散筒的设计计算，通风机主要零部件材料选取，主要零部件强度计算与校核，通风机临界转速计算，零部件图和总装配图的绘制。

高效降噪轴流式通风机的优化设计

摘要：通风机作为应用广泛的输送气体的动力装置，既是国民经济中比重很

大的能耗设备，也是人们生产和生活中重要的噪声污染源。开发气动效率高、噪

声低、稳定运行的通风机产品，对降低能耗，保护环境，促进社会和谐发展具有

十分重要的意义。本文具体阐述了高效降噪轴流式通风机的主要结构，并对主要

结构进行了优化设计。

关键词：轴流风机、轮毂、叶轮、尾翼

一、背景技术

轴流式通风机广泛应用于石油、化工、冶金、矿山、电力、交通、烟草等

工业领域，也应用于采暖、通风、空气调节等民用设施。现有的轴流式通风机从

实际应用看，低效率和高噪声仍是风机运行中的主要问题。随着节约能源和环保

意识的提高，人们对提高风机效率和降低噪声的呼声越来越高，因此高效率、低

噪声通风机具有重要的应用价值。

二、结构介绍

高效降噪轴流式通风机主要由机壳、叶轮、电机组成。

1、叶轮

叶轮是轴流风机最关键的部件之一，叶轮的质量直接影响到风机的工作效率、风机的寿命，以及风机的噪音。叶轮包括轮毂和风叶，其中风叶由叶柄与叶片组成，轮毂、风叶的叶柄主要起着传动、连接的作用，而叶片的形状直接关系到风

机的各项性能指标。

1.1叶片

叶片是风机提供空气流动的关键部件，为提高风机运行效率、降低噪音、节

约材料，并使风叶的制造方便，设计出一种尾翼能适合不同规格风筒的中空叶片。

中空叶片主体的尾部端面具有柳叶状的开口，且尾部端面为圆弧形，与所匹

配的风筒内壁平行。尾翼固定在中空叶片主体的尾部端面的开口上，其包括导流

片与连接块，尾翼的连接块垂直连接在导流片靠近中空叶片主体的一侧。

局部通风机设计

该系列电动机制成隔爆型，防爆标志为dⅠ,dⅡAT4 ,dⅡBT4,分别适用于煤矿井下及工厂ⅡA级、ⅡB级，温度组别为T1～T4组的可燃性气体或蒸汽与空气形成爆炸性混合物的场所。
防护等级：主题外壳IP44
接线盒：IP54
冷却方式：IC0141
绝缘等级：B
额定电压：380V
额定频率：50Hz
安装形式：IMB30
2
在轴流通风机气动计算中，为使通风机获得高的全压效率，对于扩压式叶栅，必须在最大升阻比及其附近的区域内选择翼型的升力系数。为了减小叶片尺寸，则应尽可能选择较大的值，但必须留有足够的域度，避免产生脱流，以提高通风机运转的可靠性，这可以从下述两种情况来考虑：一是管网等几孔不变或变化较小时，如地铁通风机，可取。当叶片安装角可调时，该值指的是最大叶片安装角时的升力系数。应当指出，按这种方法选择升力系数时，计算工作点距脱流工况点较近，通风机工作区域会窄些。二是管网登积孔变化很大时，例如矿井主通风机，所选的升力系数应为。
由于第一级气流相对速度小于第二级即使两级的负载相同前后叶片的相对速度比值v1v2范围是0708要求第一级有相同甚至更大的负载势必需要增大叶片的升力系数或迎角但这是很有限度的升力系数或迎角过大很容易引起气流分离甚至失速出现气流脉动和叶片振动的现象而且脉动气流对第二级的影响更甚于第一级对于后者气流脉动是全流场的不像第一级那样一般仅发生在翼型后部

主通风机介绍

风量 m3/min
静压 Pa
最高静压效率
FBCZ№1 0/11
YBF160 M-4
FBCZ№1 FBCZ№11/
0/15
18.5
YBF160L- YBF180M-
4
4
FBCZ№1 1/22
YBF180L -4
FBCZ№ 12/30
YBF200 L-4
FBCZ№ 12/37
YBF225 S-4
FBCZ№1 3/45
7.5～20 8.6～17.4 9.7～20.3 10.8～23.2
13～27 15～30 16～31 17～38 8.1～16.9 9.6～18.4 10.5～21 11.3～23.7 12.8～27 12.3～24.7 13.3～25.7 14～30 15～31 17～35
静压 Pa
250～1420 400～1970 440～2100 510～2200 580～2600 640～2700 660～2800 740～3000 320～1480 350～1760 420～1900 500～2100 800～2600 340～1680 500～1840 530～1950
11
优势
1 噪声的控制：合理的采用消音材料，把消声装置置于风机内部，阻隔声源。比传统的风机降低10分贝。
2 叶片的设计方法先进：采用准三元流动空气动力原理设计叶片，并借助计算机辅助设计软件进行三维建模。模拟风机的经济运行实况。

轴流式主通风机的设计

摘要 (Ⅰ)

Abstract (Ⅱ)

1 绪论 (1)

1.1 通风机简介 (1)

1.2 CAD设计理论 (3)

1.3 本文研究的容及意义 (3)

1.4 小结 (4)

2 通风机的设计与参数选择 (5)

3 基于UG对通风机主要零部件的参数化设计 (6)

3.1 UG简介 (6)

3.2通风机零部件的参数化设计 (8)

3.3风机的装配 (22)

3.4通风机的防真过程及结果 (34)

4 总结与展望 (39)

5 致 (40)

6 参考文献 (41)

7 附图 (42)

1绪论

1.1 通风机简介

通风机是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的液体机械。它广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却；锅炉和工业炉窑的通风和引风；空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风；谷物的烘干和选送；风洞风源和气垫船的充气的推进等。通风机的工作原理与透平压缩机基本相同，只是由于气体流速较低，压力变化不大，一般不需要考虑气体比容的变化莫测，即把气体作为不可压缩流体处理。

现在风机行业国外的发展趋势是：( 1 )大型风机容量继续增大。(2)发展高压小流量压缩机。(3)高效化。(4)高速小型化。(5)低噪声化。(6)计算机集成制造系统在风机中得以广泛应用。

风机分类可以按气体流动的方向，分为离心式、轴流式、斜流式和横流式等类型。

风机按用途分为压入式局部风机和隔爆电动机置于流道外或在流道，隔爆电动机置于防爆密封腔的抽出式局部风机。

风机根据气流进入叶轮后的流动方向为：轴流式风机、离心式风机、斜流(混流)式风机。

《轴流通风机的工程设计方法》

轴流通风机的工程设计方法

信息来源：中国风机网 -风机常识

发布时间： 2006-8-2

风机是量大面广的通用机械产品；风机是利用一个或多个装有叶片的叶轮的

旋转和气体或空气的相互作用来压缩和输送气体或空气的流体机械；风机是透平

压缩机、透平鼓风机和通风机的总称。

通风机：

在进口压力和温度分别为 101.3kPa 和 20 ℃、相对湿度为 50% 的标准空气条件下，全压小于等于 30kPa 的风机称为通风机。

通风机主要有离心式和轴流式两大类。

在轴向剖面上，在叶轮中气流沿着半径方向流动的通风机为离心通风机；离

心通风机为轴向进气径向排气。在轴向剖面上，气流在旋转叶片的流道中沿着轴

线方向流动的通风机为轴流通风机；轴流通风机为轴向进气和排气。

相比较而言，离心通风机压力大、流量小；轴流通风机压力小、流量大。

轴流通风机的分类如下：

1)按压力分类

GB/T 19075-2003/ISO 1334.9：1999《工业通风机词汇及种类定义》中指出：

低压通风机的压比低于 1.02 ，参考马赫数小于 0.15 。当处理标准空气时，其压升小于 2kPa 。

中压通风机的压比大于 1.02 而小于 1.1 ，参考马赫数小于 0.15 ，对应压升为

2kPa 至 10kPa 。

高压通风机的压比和压升大于上述值。

标准进一步指出：通风机叶轮依据其圆周速度将产生或高或降的压力，并定

义了各种“通风机类型”的压力范围，即各类通风机在最高效率和最高转速时，

通风机的压力不低于下表 1-1 中给定的值。在任何情况下，被定义的通风机压力

应不超出通风机在最高转速时所产生的最大压力的 95 ％

矿井主要通风机选型设计

矿井主要通风机是煤矿生产中的重要固定设备,它担负着向井下输送新鲜空气、排除有害有毒气体、创造良好生产环境,确保矿井安全生产的重任;选型设计当否,对保证矿井正常通风,确保矿井安全生产,具有决定性意义;选型设计的主要任务,就是根据给定的原始资料,在已有的风机系列产品中,选择适合矿井需要的风机类别及型号,以及与之配套的电动机;主通风机功率大,耗能多,除要求其可靠之外,还应有较高的经济性;

一、原始资料

1.通风系统：中央边界式进风井位于井田中央,出风井位于井田上部边界;

2.通风方式：抽出式;

3.矿井所需风量Q=89 m3/s ;

4.矿井通风阻力h:

初期投产时最小负压：h min =2650 Pa;

末期达产时最大负压：h mox =3650 Pa;

5.沼气等级：低诏气矿井;

6.供电电压：6000V.或1140V、660V、380V;

7.服务年限：50年;

8.进出风井口标高基本相同,自然风压忽略不计;

9.风井不作提升之用;

二、设计步骤

选型设计时,按照如下步骤,进行各方案计算；

1.计算通风机必须产生的风量和负压；

2.选择通风机的类型和型号；

3.求实际工况点及工况参数；

4.计算电动机的必须容量并选择电动机；

5.计算耗电量；

6.筛选并确定方案;

三、计算风源必须产生的风量和负压

原始资料仅提供矿井通风的风量和负压,并不包括通风设备中风源以外的风道及装置漏风和阻力损失;因此,应求出风源必须产生的风量和负压;

1.风源必须产生的风量

风源必须产生的风量按下式计算：

Q y=KQ=×89=102.35 m3/s

轴流式通风机课程设计

第一节设计原始条件和要求

设计轴流式通风机时，一般应给出下列原始资料：流量Q （3

/m h ）、全压p （pa ）、工作介质密度ρ（3/kg m ）或工作介质温度t 、大气压力，以及结构上的要求和特殊要求等。

初始条件：流量Q ＝44263

/m h ，风机全压p ＝261Pa ，介质为空气，其进口状态为标准状态（0p 为1个大气压，温度为20℃，空气密度31.24/kg m ρ=），设计一广泛应用于一般工厂、仓库、办公室、住宅内的轴流式通风机，要求全压效率η不小于80%。设计目的：要求学生熟练掌握轴流式通风机的基本理论和设计方法，并初步掌握用所学的理论和方法进行轴流式通风机的设计。

设计要求：

（1）满足所需流量和压力的工况点应在最高效率点附近；（2）最高效率值要尽量大些，效率曲线平坦；

（3）通风机结构简单、工艺性好、材料及附件选择方便；（4）有足够的强度、刚度，工作安全可靠；（5）运转稳定、噪声低；

（6）调节性能好，工作适应性强；（7）通风机尺寸尽可能小，重量轻；

（8）操作和维护方便，拆装运输简单易行。

第二节设计计算的主要内容

矿用轴流式通风机结构设计

摘要

分析此次通风机结构设计，属于矿用轴流通风机，考虑到开采时会有大量的有害气体溢出，而且包含可能引起爆炸的高浓度瓦斯气体的原因。随着开采深度的增加，气温也要逐渐升高，这些因素对于井下工作人员的身体健康和矿井的安全生产都是极为不利的，更严重的会对井下工作人员和矿井安全产生巨大危害。调查了国内当今的趋势，此设计采用对选矿用通风机，采用两极电机驱动的方式，对对旋风机的优点进行了进一步的了解，故采用对旋风机。

根据所给的设计参数及有关的设计要求。具体内容包括：通风方式的选择，总体结构方案的确定，叶轮的设计，疏流罩、扩散器和集流器的设计和选择，通风机消声装置的设计。本次设计更加注意对旋通风机的消音问题，注重了电动机的隔爆设计。

关键词:对旋;防暴;轴流通风机;消音器

Abstract

The structural design, the ventilator tomography belongs to mine axial fan, considering the mining will have plenty of harmful gases, and can cause high concentrations of gas explosion. Along with the increase of mining depth, temperature will gradually rise, these factors for underground work personnel's health and safety of coal production are extremely detrimental to the more serious, the working personnel of underground mine safety hazards and tremendous. A survey of the current trend of domestic, the design of the concentration polarization, with fan motor driving mode, on the merits of the whirlwind machine, the further understanding of cyclone machine.

煤矿轴流式主要通风机个性化设计

2012.No7

摘要由于煤矿生产的特殊性，煤矿主要通风机是24小时不间断运行的设备，要求设备要有相当高的运行安全性，一旦设备故障而不预知的停止运转，会造成重的生命生和财产损失；同时由于设备是24小时不间断运行的，因此该设备是矿井耗能的主要组成部分。矿井主要通风机个性化设计，可有效地提高主要通风机的运行稳定性，并充分显示出节能降耗的优点。

关键词煤矿主要通风机个性化设计

传统的煤矿轴流式主要通风机设计是预先将通风机进行标准化设计(传统方法设计)，矿井再根据自己的风量、风阻要求去选择满足自己通风要求的通风机。个性化设计则是根据矿井实际需要的风量、风压要求，针对性地对所需通风机进行设计。

1 传统方法设计煤矿轴流式主要通风机的弱点

传统方法设计煤矿轴流式主要通风机，是通过对大量矿井的风量、风阻等通风参数进行数据统计或煤矿管理部门对矿井通风等积孔（即矿井阻力系数）确定一定的范围，最终对风机的风量、风压参数进行系列化，再通过系列化的参数对风机进行空气动力性能设计，即应用系列化的参数为已知条件，对风机进行空气动力性能计算，再通过空气动力性能计算结果，对风机进行结构设计，进而设计出完整的风机，矿井则通过自身阻力系数的大小对风机进行选型。通风机的工况点是通风机的特性曲线与通风机所带系统的网络特性曲线的交点。如图1。图中H=f(Q)是通风机特性曲线；RQ2即为系统网络特性曲线；交点M即为通风机的工况点。

1.1 传统方法设计煤矿轴流式主要通风机对运行安全的影响

由于按传统方法设计的通风机是预先进行标准化设计的，为了使矿井有较宽的选型范围，通风机的叶片安装角就必须设计为可调式。目前此种叶片的结构都制作为如下图所示的形式。从图2可知，这种结构是用螺帽将叶片中轴紧固在叶轮轮毂

第四章轴流风机的设计

• 4．1 轴流式通风机的工作原理和概况按照我国对通风机的分类方法，风压在 490Pa以下，气体沿轴向流动的通风机称为轴流式通风机。图4．1所示为轴流式通风机的典型结构示意图，气体由集流器1流入，在叶轮2中获得能量，再流入导叶3，导叶可将一部分偏转的气流动能转变为静压能，使气流转为轴向，最后气体流经扩散筒4，将一部分轴向气流的动能转变为静压能，然后输入到管路中。叶轮和导叶组成级。因为轴流式通风机的压强较低，一般都采用单级，低压轴流式通风机的压强在490Pa以下，高压轴流式通风机一般也在 4900Pa以下。因此，与离心式通风机相比，轴流式通风机具有低压、大流量的特点。
•
孤立叶型法设计步骤： (1)一般选择 C*v=(0．8~0．9)Cvmax 式中：C*y为设计工况点的升力系数；Cvmax为叶型升力系数曲线上的最大值。c*y相对应的攻角为设计工况的攻角α*(α*=8度左右)。 (2) 沿叶片半径方向取5～9个断面，确定其 5 9 速度三角形，各断面的攻角α从轮毂到轮缘逐渐减小。
1所示为轴流式通风机的典型结构示意图气体由集流器1流入在叶轮2中获得能量再流入导叶3导叶可将一部分偏转的气流动能转变为静压能使气流转为轴向最后气体流经扩散筒4将一部分轴向气流的动能转变为静压能然后输入到管路中
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• 第4章轴流式通风机设计 • 轴流式通风机的应用已有很长时间，但在早期由于受到工业水平和技术手段的限制，其理论和实验研究都不够深入，产品的性能也非常低下。 20世纪初期，随着航空工业的迅速发展，对机翼理论进行了大量的实验研究，其研究成果极大地促进了轴流式通风机的发展。至今，孤立翼型的升力理论和实验数据，仍是轴流式通风机设计的主要依据之一。20世纪30年代以后，随着航空发动机研究的不断深入，平面叶栅实验数据成为设计轴流压缩机和高压轴流式通风机的主要依据。

流机第5章1112第五章轴流式泵与风机

• η—qV曲线：高效区比较窄，最高效率点接近不稳定分界点c。
• 3、压头曲线分析：
• 设计工况（ e 点）：
• 流体流线沿叶高分布均匀，效率最高；
• 流量大于设计值时（ d点）：
•
叶顶出口处产生回流，流体向轮毂偏转，损失
增加，扬程(全压)降低，效率下降；
• 流量小于设计值时（ c点、b点、a点）：
• 四、单个叶轮前、后导叶：
• 特点：前导叶（若做成可转动）可调节工况，后置导叶可对从叶轮流出流体的圆周分速度进行校直，其效率为82%～ 85%（轴流风机可在变工况状态下工作，效果较好。在轴流泵中只能用后导叶）。
• 五、多级轴流风机型式：
• 两级轴流风机应用比较广泛（可在首级叶轮前装导叶）。
• 一般轴流泵扬程不够用时，则往往用混流泵来取代。
• 结构形式：筒形、锥形；
•
内扩型、外扩型和内外扩型。
• 扩散角度：要避免流体的边界层分离，以保证扩压器内流动损失最小、扩压效果好，一般取5°～20°（常取7°～9°）。
• 二、轴流泵整体结构
• 大型火力发电厂中的循环水泵大多采用立式轴流泵，其组成： • （1）转子部分：叶轮通过联轴器与泵轴相连； • （2）壳体部分：叶轮外壳、导叶体、进水喇叭管、中间接管、
隙。）
作业：
• 思考题：5-6、5-9、5-10

矿用节能轴流式通风机结构、特点以及适用范围

矿用节能轴流式通风机运转效率更高、噪声更低，性能范围更大，与矿山通风网路匹配效果更好，因此节电效果更为显著。同时主风筒设有稳流环防喘振装置，特性曲线无驼峰，可保证多风机联合工作的稳定性，风机在任何阻力状态下都能稳定运转。

矿用节能轴流式通风机结构：

1.k系列矿用节能轴流通风机采用直联型结构，通风机主机体采用钢板、型钢组焊而成，电机和叶轮放置其中，结构紧凑，整体稳定性好：主机体设有稳流环装置，使风机的特性曲线无驼峰，避免喘振危险、风机由集流器、主机、扩散器、扩散塔（有时需要扩散塔）等4部分组成一风机安装在地表抽出式通风时，尚需增加前预埋筒与回风硐连接．

2.DK系列矿用节能轴流通风机为I、Ⅱ两级叶轮靠近安装在l、Ⅱ两级电机上，形成互为反向旋转的对旋式结构，风机由集流器、I级主机、Ⅱ级主机、扩散器、扩散塔（有时需要扩散塔）等5部分组成。

3. K. DK系列风机N。12型及№12型以下的主机采用整体式结构~№12型及№12型以上的主机采用为上、下对开式结构，即将主机壳体水平解体，在主机壳体水平解体缝上、下焊接水平法兰，水平法兰之间采用密封胶垫，以达到严密的密封效果。

1、采用中科院最先进的C-4／Ⅱ型空间扭曲机翼型叶片，按“三元流”理进行风机的气动设计，因此气动效率高，这是风机节能的前提与基础。

2、性能范围宽广，规格型号齐全，能够与各种阻力和风量类型的矿山通风网路很好匹配，可保持长期高效运转，实际节能效果极为显著。

3、设有稳流环防喘振装置，特性曲线山东神华无驼峰，没有喘振危险，在任何矿井阻力状态下均可安全稳定运转，特别适于多风机联合运转。

《轴流通风机的工程设计方法》

轴流通风机是一种在工业和建筑领域中被广泛使用的风机类型，具有

良好的通风效果和较低的噪音水平。在进行轴流通风机的工程设计时，需

要考虑多个因素，如风机的尺寸选择、流量计算、风道设计等。下面是轴

流通风机的工程设计方法的详细介绍。

第一步：确定轴流通风机的基本参数

在进行轴流通风机的工程设计之前，需要明确一些基本参数，例如所

需的风量、压力、风机的类型和安装位置等。这些参数将决定后续的设计

和选择过程。

第二步：根据风量和压力计算叶轮直径

根据已知的风量和所需的压力，可以使用基本流体力学原理计算轴流

通风机叶轮的直径。具体的计算方法可以使用流量公式Q=πD²/4×V，其

中Q为风量，D为叶轮直径，V为风速。在计算时还需要考虑一些修正系数，如进口和出口的面积比例、环境温度等。

第三步：选择合适的叶轮类型和材料

根据实际的工况要求和设计参数，选择合适的叶轮类型和材料。常用

的叶轮类型有螺旋线型、A型和B型等，材料的选择要考虑到叶轮的强度、耐磨性和耐腐蚀性。

第四步：确定驱动系统和电机参数

轴流通风机的驱动系统包括电机和传动装置。根据实际需求，确定适

当的电机功率和额定转速。此外，还需要选择合适的传动装置，如皮带传动、直联传动等。

第五步：进行风道设计

根据轴流通风机的位置和安装条件，进行风道的设计。风道的设计应尽量减小阻力和压降，以提高风机的效率。同时还需要考虑风道的材料选择、密封性和降噪设计等因素。

第六步：进行风机性能计算和选择

根据上述的设计参数和所得的风机性能数据，进行风机性能计算和选择。根据实际情况，可能需要通过风洞试验或计算机模拟等方法进行验证和优化。

矿用轴流式通风机工作原理与应用现

矿用轴流式通风机工作原理和应用现状矿用风机作为矿山安全生产的主要技术装备，是矿井通风系统的重要组成

部分，是矿井安全生产和灾害防治的基础。矿用风机产品质量的优劣，运行安全稳定与否，检测和调节、控制方法是否可信可靠，都至关重要。

2.1 轴流式通风机工作原理

轴流式通风机（下图）主要部件有叶轮3、5，导叶2、4、6，机壳10，主轴8等。叶轮由叶片和轮毂组成，叶片断面成机翼型，并以一定的安装角装在轮毂上。当叶轮由主轴拖动旋转时，叶轮流道中的气体受到叶片的作用而增加能量，经固定的各导叶校正流动方向后，以接近轴向的方向通过扩散器7排出。

1-集流器。2-前导叶。3-第一级叶轮。4-中导叶。5-第二级叶轮。

6-后导叶。7-扩散器。8-主轴。9疏流器。10-外壳

图2.1 轴流式通风机示意图

2.2 主扇发展应用基本情况

20世纪50年代初至70年代末，我国矿山使用的矿井轴流主扇几乎都是仿制苏联BY型的ZBY、70B和K70等型风机(统称为70B2型)。风量范围7~160m3/s，静压范围400~5900Pa。这类通风机是根据原苏联的煤矿通风网路参数设计的高风压、中小风量型主扇，最高静压效率仅有70%左右。

在20世纪70年代沈阳鼓风机厂研制出了62A型单级主扇，其全压、风量参数基本上适合我国的矿井通风网路。但因其本机效率未达到设计要求，相差甚远，没有进一步改进和完善就停止生产了。在此基础上于20世纪80年代，

该厂参考原苏联中央流体动力研究所提供的通风机气动略图和特性曲线，又研制推出了2K60型轴流式通风机，风量范围为20~400m3/s，静压范围为2000~5000Pa，最高静压效率为80%左右。比70B2型风机约提高10%。全压效率在80%以上的风范围量比值为1.8，静压范围比值为1.43。可逆转反风，反风率在60%以上。2K60和2K58型矿井通风机在煤矿比较受欢迎，20世纪80年代在煤矿和少量金属矿山中共推广应用了500台左右。但在运行了几年后，随着叶片安装角度的提高达到25度以上，第II级叶轮开始出现叶片撕裂和叶柄折断等质量事故，较为严重的是在平顶山矿物局七矿，几天之内两台主扇连续发生这种事故。据不完全统计，仅在1985至1990年间，原中国统配煤矿总公司就有26个矿58台主扇风机出现过设计与制造质量问题。这不仅影响了矿山的正常生产，造成较大的经济损失，而且还严重威胁井下矿工的生命安全和矿井安全。通过对事故调查分析，认为通风机在设计和制造工艺方面有诸多不足之处。

轴流式通风机的设计(机械CAD图纸)

本科毕业设计开题报告

题目： JBT62轴流式通风机结构设计

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可以减小风机的体积，节约成本。

步骤如下：

1．电动机的选型，根据风量和全压计算出电动机功率选择电动机型号。

2．风机主要结构形式的确定，根据工况和通风要求选定风机结构。

3．风机叶轮、导轮的设计，采用相似原理设计风机叶轮。

4．风机集流器、扩散器、轴的设计，根据工作条件和强度要求设计主要部件。

5．主要零部件的强度校核，确定设计的合理性。

风机机构图如下：

方案简图

1-轴；2-壳体；3-中导轮；4-后导轮；5-扩散器；

6-叶片；7-叶轮；8集流器；9-流线题

5、方案的可行性分析

风机采用多段壳体设计，满足了采掘面狭小的工作条件，同时便于运输和安装，适合采掘工作面的变化，安装了消声装置，降低了对环境噪声的污染，采用防爆电机，提高了设备的安全性。

6、该设计的创新之处

风机是一个较强的噪声源。风机在运转中产生的噪声常常成为影响工人健康和干扰环境的祸源。特别是邻近生活区的风机，其进风口和出风口所辐射的空气动力性噪声，更是污染环境的主要因素，形成公害，风机噪音是近年来我国工业部门治理噪声

摘要

在矿井掘进巷道时，为了供给工作人员呼吸新鲜空气，稀释掘进工作面的瓦斯及产生的有害气体，矿尘，创造良好工作条件，必须对掘进工作面进行通风。目前对掘进工作面进行通风的主要设备为JBT系列轴流式通风机。

本次设计的内容是对JBT62轴流式通风机总体方案和通风机总体结构设计，机械传动部分设计，对轴流风机工作原理，主要工况参数的意义的掌握。具体内容包括：通风方式的选择，总体结构方案的确定，轴的设计和校核计算，叶轮的设计和校核计算，导叶的设计计算，疏流罩、扩散器和集流器的设计和选择，壳体的设计，通风机消声装置的设计，电机的选择和固定方式的设计，联轴器、键和法兰等零件的选型校核。

矿用轴流式通风机结构的设计

轴流式通风机课程设计

高效降噪轴流式通风机的优化设计

局部通风机设计

主通风机介绍

轴流式主通风机的设计

《轴流通风机的工程设计方法》

矿井主要通风机选型设计

轴流式通风机课程设计

矿用轴流式通风机结构设计

煤矿轴流式主要通风机个性化设计

第四章 轴流风机的设计

流机第5章1112第五章轴流式泵与风机

矿用节能轴流式通风机结构、特点以及适用范围

《轴流通风机的工程设计方法》

矿用轴流式通风机工作原理与应用现

轴流式通风机的设计(机械CAD图纸)

第四章轴流风机的设计