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双电机内置驱动串联防爆风机的研制
来源:互联网 qikanw | 卢建波
【分  类】 机械与建筑工程
【关 键 词】 矿井通风机 叶轮串联 双电机内置驱动
【来  源】 互联网
【收  录】 中文学术期刊网
正文:

  摘要: 介绍一种双电机内置驱动串联防爆风机,能解决现有风机在使用过程中存在的电机外置,风机和电机需分别安装,不易同轴等造成设备安装困难;调整风量时需停机改变叶片角度造成用时过长、不利于煤矿安全生产;开采初期直接配置大功率电机,造成设备初期投资大,运行效率低;设备运行过程中管理成本高等问题。

  关键词:矿井通风机 叶轮串联 双电机内置驱动

  Abstract: To introduce an explosion-proof air blower with duo connected engines which tackles problem in setting up process and usage of existing air blowers. It solves problems like: setting up difficulty due to the external engine; potential safety hazard when changing blades angles during the usage; inefficiency caused by direct use of high power engine at the start of mining process; high management cost for air blower usage.

  Key words: air blower; impeller connected in series; internal duo engine

  矿井通风是把地面新鲜空气连续不断的送入到井下各用风地点(采掘工作面、硐室等),其目的是稀释和排除有害气体和矿尘,提供井下人员所需的氧气,同时创造一个良好的气候条件。矿井通风是保障矿井安全最主要的技术手段之一。《煤矿安全规程》规定:矿井必须采用机械通风;矿井必须有完整独立的通风系统,必须按实际风量核定矿井产量。矿井通风系统是否合理,对整个矿井通风状况的好坏和能否保障矿井安全生产起着重要的作用,同时应在保证安全生产的前提下,尽量减少通风工程量,降低通风费用,力求经济合理。通风机是矿井通风的主要设备,通常分为离心式和轴流式两大类,用于矿井井下的通风换气,改善井下的工作条件及空气质量,确保矿山安全生产。

  一、现使用中的风机存在的问题

  在矿山的安全和生产中,风机具有极其重要的作用。现使用中的风机存在下列问题: 电机外置、风机和电机需分别安装,不易同轴等造成设备安装困难、占用空间大; 进行通风机风量调整时,用时过长,不利于煤矿安全生产; 设备初期投资大; 设备运行过程管理成本高。 二、解决现有风机在使用过程中存在问题的技术方案

  为了解决现有风机在使用过程中存在的问题,采用双电机内置驱动串联风机。如图1所示为FBS型双级双电机内置驱动串联防爆轴流通风机。通风机整机由流线型集流器1,Ⅰ级主机筒2,叶轮4、8,Ⅰ、Ⅱ级机壳5、9,后整流器10,扩散器11,中间整流器6,内置电机3等八大主要部件组成。为了搬运方便通风机底座下配置车轮组,安装时用户自备安装轨道。

  1-流线型集流器,2-Ⅰ级主机筒,3-内置电机,4、8-叶轮,5、9-Ⅰ、Ⅱ级机壳,6-中间整流器,10-后整流器,11-扩散器,12-接线盒

  图1双电机内置驱动串联防爆风机结构示意图

  figure 1: structure of explosion-proof air blower with internal connected duo engines.

  风机为2级叶轮串联,电动机内置于通风机机壳之中,由于采用了内置电动机,在安装设备时只需按要求安装好通风机整机即可,节约了安装费用,同时设备占用的空间也大为减小;两级叶轮结构完全相同。Ⅰ级机与Ⅱ级机之间根据空气动力学原理加装了中间整流器,改善空气流动状态,使风机效率得以提高;该风机可以将任何一级作单级主扇独立运行,也可双级串联运行,串联运行的风压为单级运行的两倍;用户可根据煤矿不同时期、不同条件及巷道的长短对风量的不同要求灵活决定风机运行方式,调节风量时可以节约调整时间,有利于煤矿安全生产;由于风机可分为两级,矿井在开采初期企业可根据具体情况只选择一级风机使用,大大节约初期投资;由于电机内置于通风机机壳之中,对于通风机电动机的管理变得非常简单,在风机运行过程中可以减少设备的管理运行成本。

  三、双电机内置驱动串联防爆风机的性能参数及特点

  (一)、 通风机性能参数(表1)

  表1 通风机性能参数 机号

  (№) 风量

  (m3/min) 全压

  (Pa) 全压

  效率

  (%) 噪声

  (dB) 电机型号 额定电流

  (A) 额定

  电压

  (V) 功率

  (kW) 重量

  (kg) 8.0/2×45 930~550 850~6650 ≥80 ≤25 YBF225M-2 84.0/48.3 380/660 2×45 1741 8.0/2×55 1060~640 1360~7040 ≥80 ≤25 YBF250M-2 102.6/59.1 2×55 1934

  (二)、双电机内置驱动串联防爆风机的性能特点

  1.由于电动机内置于通风机机壳之中,电机与通风机叶轮之间的联接出厂前已由厂家根据技术要求,在安装前做好了调试,通风机在安装时只需根据要求将通风机安放置在预先铺设好的安装轨道上即可,通风机整机直接放置在户外,不需修建专用通风机房,安装非常方便,省时省空间。

  2.当风量需要进行大的调整时,由于通风机内为两台独立安置的电动机,所以可根据具体需求快速的关闭或开启其中的一台电动机,把通风机迅速改变成单级或串联形式的两级通风机,避免了单电机拖动中一直无法解决的问题,大大节约风量调节时调节过程中所占用的时间,有利于煤矿安全生产。

  3.煤矿开采的年限比较长,在整个开采期间对风量的要求也在大不相同,正常情况下开采初期所需风量较小,开采后期所需风量较大,所以在现有煤矿开采中为了保证后期开采时的风量达到要求,大都配置了大功率的风机,造成设备初期投资大,运行效率不高。该通风机为两台独立安置于风机内的电动机,可以将任何一级作单级主扇独立运行,也可双级串联运行,串联运行的风压为单级运行的两倍;用户可根据煤矿不同时期、不同条件及巷道的长短对风量的不同要求灵活决定风机运行方式,本通风机由于采用的是两级可单独开启的通风机,矿井在开采初期企业可根据具体情况只选择一级风机使用,大大节约初期投资。

  4.通风机电动机外置容易出现电动机与风机联接处卡人,人员触电,使通风机在运行管理上成本增加。为了保证人员生命安全,采用电机内置于通风机之中,对于风机电机的管理就变得非常简单,在风机的运行过程中可以减少设备的管理运行成本。

  四、结语

  双电机内置驱动串联防爆风机是针对我国煤矿的开采条件、生产特点、技术水平而设计的节能、高效通风机。通风机按行业标准(MT754-2005)的要求设计制造,经过国家煤矿防尘通风安全产品质量监督检验中心等机构检验取得了性能《检验合格证》、《摩擦火花检验合格证》、《防爆合格证》和国家煤矿安全监察局矿用产品安全标志办公室颁发的《煤矿矿用产品安全标志证书》。风机为2级叶轮串联,电动机内置,在安装设备时只需安装好通风机即可,节约了安装费用,同时设备占用的空间也大为减小,运行管理成本降低;该风机可以将任何一级作单级主扇独立运行,也可双级串联运行,串联运行的风压为单级运行的两倍;用户可根据煤矿不同时期、不同条件及巷道的长短对风量的不同要求灵活决定风机运行方式,调节风量时可以节约调整时间,有利于煤矿安全生产;矿井在开采初期企业可根据具体情况只选择一级风机使用,节约初期投资。在重庆、四川、贵州多个煤矿使用,使用效果好,受到用户欢迎。

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