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1 引言
我礦原屬于懷仁地方煤礦,在國(guó)家政策調整下劃歸大同煤業集團,成為(wèi)其下屬煤礦。在礦務(wù)局的大力支持下,對原有(yǒu)礦井進行了大規模的技(jì )術改造。産(chǎn)量由原來的一百多(duō)萬噸提高到二百多(duō)萬噸。随着産(chǎn)量的不斷提高,原礦井主扇已不能(néng)滿足井下通風的要求,也制約了礦井的發展。經礦務(wù)局有(yǒu)關部門研究決定,在風機房土建基本不動的前提下,對礦上原有(yǒu)的兩台老式70B2—11№18風機進行了技(jì )術改造。
改造前風機運行參數為(wèi)
風量:3200m³/min
負壓:1400Pa
礦阻:0.0324
改造後風機運行參數為(wèi)
風量:5400m³/min
負壓:4196Pa
礦阻:0.0518
根據以上技(jì )術參數再經多(duō)方論證和考察,最後選中(zhōng)了航空工(gōng)業沈陽發動機研究所風機廠設計制造的AGF606-1.88-1.12-2型風機。
2 改造後的風機特點
2.1 先進的氣動設計
根據新(xīn)結構及采用(yòng)的高強度鍛鋁合金葉片,可(kě)以選用(yòng)轉速為(wèi)1500r/min單級即可(kě)實現。但考慮到噪聲及強度的儲備,仍采用(yòng)了1000r/min,将原一級動葉增加為(wèi)兩級動葉。
原機和新(xīn)機的結構參數見表1和表2。
表1
參 數 原機(工(gōng)況點) 新(xīn)機(設計點)
風量/ (m3/min) 3200 5400
風壓/ Pa 1400 4196
風機功率/ kW 74.62 377.574
電(diàn)機功率(額定)/ kW 185 710
靜壓效率 0.6775 0.806
動葉擴散因子 0.6 0.567
電(diàn)機轉速/ (r/min) 970 985
表2
項目 原機 新(xīn)機
動葉片數 14 14×2
最大厚度/mm 36 37.68
聯接方式 大螺母聯接不可(kě)調 螺釘聯接,集中(zhōng)一次可(kě)調
靜葉 後導11片 中(zhōng)導9片,後導13片
采取航空發動機壓氣機設計中(zhōng)多(duō)年使用(yòng)的“非徑向站流線(xiàn)曲率管流法”進行了S2進出口流面的流場計算并造型。該方法不僅考慮了氣體(tǐ)的功、熵沿徑向變化,也考慮了流線(xiàn)斜率、曲率及子午速度變化對流場的影響,由于主氣流流速低(50m/s左右),馬赫數為(wèi)0.15,屬于不可(kě)壓,故采用(yòng)低速葉型,并用(yòng)圓弧中(zhōng)線(xiàn)來造型。相對厚度由尖部到根部為(wèi)5.5%/12%;導葉全葉高為(wèi)12%。
從非設計點工(gōng)作(zuò)狀态可(kě)見,無論是風機還是電(diàn)機,均有(yǒu)比規範規定的15%要大的足夠儲備。而且均在高效區(qū)内工(gōng)作(zuò)。
2.2 結構設計
2.2.1 新(xīn)舊結構的對比(見表3)
表3
70B2-11№18原結構 AGF606-1.88-1.12新(xīn)結構
1. 普通碳鋼闆焊、鉚葉片,轉速受強度限制,葉尖切線(xiàn)速度小(xiǎo)于100m/s 1. 葉片為(wèi)機翼形扭曲葉片,用(yòng)高強度鍛造鋁合金制成,表面再經防腐處理(lǐ)。在相同條件下轉速可(kě)提高1.5倍,負壓成倍提高,轉速雖未變 ,但用(yòng)了兩級故負壓仍可(kě)提高一倍
2. 用(yòng)大螺母結構安(ān)裝(zhuāng)葉片,單個調整,精(jīng)度與人的因素有(yǒu)關,費力、費時
2. 利用(yòng)蝸輪蝸杆、錐齒輪副機構進行停車(chē)集中(zhōng)無級調節,在調節杆插 入後2min即可(kě)完成整級葉片調角度,精(jīng)确、省力、省時
3. 雙支點簡支梁結構,支座前後分(fēn)開,兩級轉子在雙支點的内側,主軸長(cháng),安(ān)裝(zhuāng)調整困難,平衡精(jīng)度低,僅為(wèi)6.3mm/s 3. 結構采用(yòng)整體(tǐ)式軸承箱,兩級轉子分(fēn)别在支點的外側,軸承箱固定在機殼内法蘭上,現場安(ān)裝(zhuāng)大修重裝(zhuāng)無需對中(zhōng),調整方便,振動小(xiǎo),平衡精(jīng)度5.6mm/s