[实用新型]一种隔爆型轴流式局部通风机

说明书

本实用新型属于通风设备，特别适用于煤矿井下的通风环境。

目前矿井使用的局部通风机主要有三种型式——轴流式、斜流式和对旋式，其中轴流式风机的全压率最低(一般在60.6％至75.％)，且噪音大(达106-110分贝左右)，但因其具有机体较小、重量较轻，送风距离长远和价格低廉的特点，而在全国煤矿被广泛采用。斜流式和对旋式风机虽然效率均高于上述轴流式风机(为接近80％)，噪音也有所降低，但斜流式风机不能实现远距离送风的要求，而对旋式风机结构复杂、机体笨重，以及存在电机散热问题而易引发事故，且价格贵等诸多不符合煤矿井下特殊条件使用要求的缺陷，无法替代轴流式风机。这种遍布全国矿井所用的轴流式风机，由于能耗高、噪声大、产品老而迫切要求更新换代。

本实用新型的目的就是对原有轴流式风机进行气动优化设计，在保持其结构简单，机体轻巧和性能好的基础上，降低其噪音，提高其效率，更加完善该产品的结构和性能。

本实用新型的技术解决方案如下：该风机包括由法兰相连接的进风筒和主风筒，以及设置于主风筒中的电机、风机叶轮和风机导叶栅。所述风机叶轮之轮毂比取值范围为0.6～0.7；风机叶轮的叶片和导叶栅之叶片形状均为机翼型；在主风筒的另一端连有扩压筒。

上述风机叶轮的最佳轮毂比为0.622。

上述风机叶轮的叶型特征为：平均截面上之安装角γ＝48°25′48″；

                          叶片之展弦比为0.8；

                          叶片弦长BB＝(1-ν)D₂/1.6，其中ν为轮毂

                                      比，D₂为叶轮直径；

                          叶片叶型前缘小圆半径RQ＝0.97％BB；

                          叶片叶型后缘小圆半径RH＝0.36％BB；

                          叶型最大厚度C_max＝10％BB；

                          叶型中弧线为抛物线。

上述风机导叶栅的叶型特征为：第一级导叶——平均截面上之安装角γ＝8°16′12″；

          叶片之展弦比为0.70；

          叶片弦长BB＝(1-ν)D₂/1.4；

          叶型前缘小圆半径RQ＝1.2％BB；

          叶型后缘小圆半径RH＝0.4％BB；

          叶型最大厚度C_max＝12％BB；

          叶型中弧线为抛物线；第二级导叶——截面上之安装角γ＝9°7′48″；

          叶片之展弦比为0.94；    

          叶片弦长BB＝(1-ν)D₂/1.88；

          叶型前缘小圆半径RQ＝1.2％BB；

          叶型后缘小圆半径RH＝0.4％BB；

          叶型最大厚度C_max＝12％BB；

          叶型中弧线为抛物线。

与主风筒相连接的扩压筒长度为风机叶轮直径的1.6～2.0倍。扩压筒内还设有以消音材料制成的扩压锥，且扩压筒壁亦由消音材料制成。

进风筒包括同样由消音材料制成的集流器和整流罩；所述集流器呈嗽叭状，而置于其中部的整流罩为半球形，且半径与风机叶轮内径的一半相等。

由于本实用新型对风机的动叶、导叶和子午流道等的设计应用了我国著名科学家吴仲华教授所创立的S₁/S₂三元流动理论，因而使该机具备了如下特点：

1、应用S₁程序对动叶和导叶沿叶高的各个截面的流场进行计算，优化叶型几何坐标，使沿叶面压力分布达到最佳状态，因而不发生分离或延缓分离，减少了损失，提高了效率并降低了噪音。

2、经S₂程序反复计算，获得了最佳轮毂比，使动叶和导叶的扩压因子最小；扩压筒作为整机的一个组成部分统一考虑，因而叶栅损失可减少到最小程度。