[实用新型]一种矿用通风机对旋风扇扇叶

说明书

技术领域

本实用新型属于通风设备技术领域，是一种适用于矿山及煤矿的矿用通风机对旋风扇扇叶。 

背景技术

 矿山、煤矿在采掘过程中，矿井下常常产生大量的瓦斯等易燃易爆有害气体和粉尘，为保证人员、矿井及设备的安全，必须将这些粉尘和有害气体排出到大气中，而排出此类气体所用的抽尘设备一般采用大型的通风机。该类通风机目前所使用的风扇为对旋式风扇，其中一套为一级风扇、另一套为二级风扇，两套风扇配合在一起具有强大的抽风能力，可将矿井下的瓦斯等毒气从井下抽出，从而避免可能产生的事故。但存在的问题是：由于对旋式风扇在运行过程中将产生强大的离心力和轴向压力，为保证风扇扇叶有足够的抗拉、抗弯强度，扇叶一般采用铝质、铝合金质或钢质材料制成。然而由于铝质、铝合金质难于承受井下有害气体介质的腐蚀，因而目前在该类通风机上普遍采用钢质扇叶。但是，由于钢质扇叶自重较大，而风扇运行过程中所产生离心力的大小与风扇扇叶的自重成正比，且因叶体大小不等，产生的离心力不等，小型通风机，每片扇叶产生的离心力在8~13吨左右，大型通风风机每片扇叶产生的离心力往往达数十吨。加之风扇扇叶的结构通常是将叶体和叶柄铆接连接，在通风机运行过程中，强大的的离心力和气流流动的压力很容易将扇叶的叶柄拉断，一旦被拉断的扇叶断片落入风扇中，将使一级扇叶和二级扇叶全部被打断，不仅造成设备损失、矿井也随之停产，造成巨大的损失。同时由于扇叶断片与风扇叶相互碰撞中极易产生火花，将导致瓦斯气体的点燃，容易造成恶性爆炸事故。 

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种结构设计合理，质量轻，抗拉、抗弯强度高，耐磨性好，防静电，运行可靠，使用寿命长的矿用通风机对旋风扇扇叶。 

实现本实用新型的目的所采取的技术方案是：该扇叶是由叶体和叶柄模压或浇注成型为一体结构，其中：叶体为工程塑料PC或PC复合材料制品，是由上下两个弧状叶片模压成中间鼓两侧薄的封闭空腔结构，叶柄是由一体的柄头和柄体组成，柄头伸出叶体外，柄体为螺旋杆状，被包覆在叶体的空腔内，柄体与叶体之间填充有热固性树脂材料。 

所述柄体的螺旋杆上排列布设有至少2个以上的通孔。 

所述叶柄为金属制件。 

所述PC复合材料制品是由以下其中任意一种PC/ABS合金材料或PC/ASA合金材料或PC/PET合金材料或PC/PBT合金材料或PC/PP合金材料或PC/PA合金材料或PC/PTFE合金材料与添加的增强材料、增硬耐磨材料和导电材料构成。   

所述增强材料采用的是纤维丝状材料，增硬耐磨材料采用的是石英砂或金刚砂，导电材料采用的是乙炔黑或碳黑或氧化硅。

按照上述方案制成的矿用通风机对旋风扇扇叶，其设计科学、结构合理，制作简单，它通过改进扇叶的材质及其结构，使其具有质量轻、结合牢、强度高、运行噪音小、使用寿命长的优点。该扇叶能有效地克服传统技术出现的叶柄与叶体之间断裂的缺陷，可靠地保证风扇的正常运行，并能提高抽风效率，大大增强了矿用对旋通风机的安全可靠性。 

附图说明

图1是本实用新型扇叶的结构示意图； 

具体实施方式

参看图1，本实用新型的矿用通风机对旋风扇扇叶，是由叶体2和叶柄1模压或浇注成型为一体结构，其中：叶体2为工程塑料PC或PC复合材料制品，并与金属制件的叶柄1模压或浇注成型为一体结构。叶体2是由上下两个叶片模压成为中间鼓两侧薄的封闭空腔结构，在本案中，由于叶柄1在运行中需要承受较大的离心力，因此叶柄1的材质仍采用钢质结构，叶柄1是由柄头1-1和柄体1-2组成，柄头1-1伸出叶体外，为了增强叶柄1与叶体2的结合力，柄体1-2采用螺旋杆状，并在螺旋杆上排列布设有至少2个以上的通孔1-3，柄体1-2被包覆在叶体2的空腔内，柄体1-2与叶体2之间填充有热固性树脂材料，以增加柄体1-2与叶体2的捏合强度。 

本实用新型中扇叶的叶体2采用工程塑料PC或PC复合材料，具有优良的物理机械性能，尤其是耐冲击性优异，拉伸强度、弯曲强度、压缩强度高；蠕变性小，尺寸稳定，并具有良好的耐热性和耐低温性，而且在较宽的温度范围内具有稳定的力学性能，尺寸稳定性，电性能和阻燃性，可在-60℃～120℃下长期使用。叶体2所用原料中的工程塑料PC为聚碳酸酯，可以在市场上直接购置。所用PC复合材料制品是由以下其中任意一种PC/ABS合金材料或PC/ASA合金材料或PC/PET合金材料或PC/PBT合金材料或PC/PP合金材料或PC/PA合金材料或PC/PTFE合金材料与添加的增强材料、增硬耐磨材料和导电材料构成。其中：ABS是丙烯睛-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、ASA是丙烯腈-丙烯酸酯-苯乙烯三元共聚物、PET是聚对苯二甲酸乙二酯、PBT是聚对苯二甲酸丁二醇酯、PP是聚丙烯.、PA是聚酰胺、PTFE是聚四乙烯，这些PC复合材料都可以在市场上直接购置。PC复合材料中添加的增强材料采用的是玻璃丝或碳纤维或棉丝等丝状物，能够增强扇叶的抗拉和抗弯强度，避免扇叶在运行过程中由离心力和风压造成的损坏，从而大大延长风扇的使用寿命。添加的增硬耐磨材料用于增强风扇叶体的耐磨强度，可采用300目以上的石英砂或金刚砂或滑石粉等粉状材料。添加的导电材料采用的是600目以上乙炔黑或碳黑或氧化硅，此类材料均具有较好的导电性能和较高的耐磨强度，能够有效地避免扇叶产生静电，从而保证风扇在含有易燃易爆介质环境中使用安全。制作扇叶的具体实施方式是：叶体2的原料配比是按照热塑性工程塑料PC或PC复合材料︰增强材料︰增硬耐磨材料︰导电材料=70︰15︰10︰3的比值进行配比，其制作方法是：取PC或PC复合材料，置入反应釜中进行加热融化，再按配比将增强材料、增硬耐磨材料、导电材料添加到溶化后的PC工程塑料或PC复合材料中，在反应釜中进行搅拌混合均匀后，制成叶体浆料，再与金属材料的叶柄1复合成型。在复合成型中，采用真空浇注成型或注塑成型两种方式均可，即制成一体型扇叶。在本实用新型中，由于叶柄1在运行中需要承受较大的离心力，因此叶柄1仍采用高强度的钢质结构。而叶体2在运行中产生的离心力和扇叶的重量成正比，因此叶体2的材质选用比重较小的热缩性和热固性材料作为主材，这些材料具有优异的电绝缘性、延伸性、尺寸稳定性及耐化学腐蚀性，较高的强度、耐热性和耐寒性；还具有自熄、阻燃、无毒、可着色等特性，同时还具有容易加工和价格低廉等优点，特别适用于规模化工业生产。在叶体2的主料中添加有增强材料和增硬耐磨材料，可以弥补主料的硬度不足，增强扇叶的机械强度和耐磨性能。另外，在叶体2的主料中还添加有乙炔黑或碳黑或氧化硅等导电材料，使扇叶表面电阻系数降到10⁷Ω以下，能够有效避免扇叶在运行时产生表面静电，防止井下产生瓦斯等易燃易爆介质的点燃，消除事故隐患。