礦用軸流式通風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)【含全套CAD圖紙】

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購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 學(xué)生姓名： 任務(wù)下達(dá)日期： 年 月 日 設(shè)計(jì)開(kāi)題日期： 年 月 日 設(shè)計(jì)開(kāi)始日期： 年 月 日 中期檢查日期： 年 月 日 設(shè)計(jì)完成日期： 年 月 日 一、設(shè)計(jì)題目： 礦用軸流式通風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 二、設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容： 1、中英文摘要、按照摘要四要素（目的、方法、結(jié)果、結(jié)論）撰寫(xiě) 2、 礦用軸流式通風(fēng)機(jī)工作原理和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（三維及二維制圖） 3、 概論 4、 撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份（外文翻譯一篇） 圖紙（內(nèi)容、幅面及數(shù)量）：合計(jì)零號(hào) 2 張左右。 1、 通風(fēng)機(jī)整體結(jié)構(gòu)裝配圖 1 張 2、 通風(fēng)機(jī)風(fēng)筒結(jié)構(gòu)裝配圖 1 張 3、 第一級(jí)葉輪 1 張 4、手繪圖：第二級(jí)葉輪 1 張 三、設(shè)計(jì)目標(biāo)： 購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 5m3/s ,全壓 3000 完成上述內(nèi)容的設(shè)計(jì)、選型及計(jì)算。最終達(dá)到 2 張以上零號(hào)機(jī)械圖以及一本 字的說(shuō)明書(shū)的工作量。 指 導(dǎo) 教 師： 院（系）主管領(lǐng)導(dǎo)： 購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告 題 目： 礦用軸流式通風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 院 （系）： 班 級(jí)： 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 教師職稱(chēng)： 購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告 題目 礦用軸流式通風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 來(lái)源 工程實(shí)際 1. 研究的目的和意義 煤礦生產(chǎn)是井下作業(yè)，井下空氣中含有爆炸性的氣體和有毒氣體，如沼氣 ,一氧化碳，二氧化碳，硫化氫，二氧化氮等。同時(shí)井下還飛揚(yáng)著易于爆炸的煤塵，而且隨著開(kāi)采深度的增加，氣 溫也要逐漸升高，這些因素對(duì)于井下工作人員的身體健康和礦井的安全生產(chǎn)都是極為不利的。 為了保證井下工作人員的身體健康和安全生產(chǎn)，必須在井口安裝通風(fēng)設(shè)備，以便有足夠的，連續(xù)的新鮮空氣進(jìn)入井下，以保證井下空氣的含氧量不低于 20%，其他的有毒氣體也稀薄到無(wú)危險(xiǎn)的程度，并使工作面溫度不超過(guò) 26℃，所以通風(fēng)機(jī)被譽(yù)為礦井的“肺臟”。 2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展的狀況 我國(guó)礦用主扇已經(jīng)歷了半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展歷程。不適合國(guó)情的仿制的 70治”我國(guó)煤礦 30余年。至今仍有煤礦在繼續(xù)使用這種早已被國(guó)家勒令淘汰的產(chǎn)品。隨之，國(guó)人 自行設(shè)計(jì)制造的 258型推廣應(yīng)用了不到 10年就已停止生產(chǎn)此時(shí)引進(jìn)德國(guó)的 洋品牌的產(chǎn)品形象打入市場(chǎng)。盡管人們稱(chēng)贊此型風(fēng)機(jī)的性能與可靠性，但洋品牌價(jià)格太貴，用戶(hù)難以接受。于是，我國(guó)煤礦曾一度出現(xiàn)主扇短缺的被動(dòng)局面。 面對(duì)嚴(yán)峻形勢(shì)，國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)行業(yè)形成了兩條戰(zhàn)線(xiàn)。一是自主開(kāi)發(fā)。這條戰(zhàn)線(xiàn)在認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，大力改進(jìn) 2斷提高 極自主地發(fā)出 2迎接新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)；二是引進(jìn)國(guó)外技術(shù)。早已引進(jìn)的 爭(zhēng)全面實(shí)現(xiàn) 國(guó)產(chǎn)化，降低成本，提高競(jìng)爭(zhēng)力。隨后，某些高等購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 學(xué)府和科研院所的某些學(xué)者與專(zhuān)家亦開(kāi)始向?qū)πV用主扇進(jìn)發(fā)，他們一方面把對(duì)旋風(fēng)機(jī)的研究作為獲得學(xué)位的課題；一方面將其成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，極力向鄉(xiāng)鎮(zhèn)、民營(yíng)乃至國(guó)有企業(yè)轉(zhuǎn)讓技術(shù)，從而名利雙收。于是，20世紀(jì) 90年代，特別是 1995年以來(lái)，我國(guó)礦用主扇掀起了一股對(duì)旋熱。于是，對(duì)旋主扇的選型與應(yīng)用成為煤炭行業(yè)的一種 20 世紀(jì) 90 年代，我國(guó)引進(jìn)日本反旋式扇風(fēng)機(jī)，并開(kāi)發(fā)了低噪聲對(duì)旋局部通風(fēng)機(jī)系列（壓入式）。該系列風(fēng)機(jī)由于其風(fēng)壓高，風(fēng)量大，噪聲低，效率高而被廣泛應(yīng)用于煤礦和礦山工程局 部通風(fēng)。且開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)者了這樣的商業(yè)宣傳 : 壓力特性和功、通對(duì)其進(jìn)行用化）設(shè)計(jì)，其機(jī)械和電氣規(guī)范設(shè)計(jì)和制造，體積小，質(zhì)量輕、成本低，堅(jiān)固耐用、安全率曲線(xiàn)均適合于煤礦采掘通風(fēng)需求，且按“三化”（系列化、標(biāo)準(zhǔn)化可靠，能夠承受相當(dāng)惡劣運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境，具有令人滿(mǎn)意和足夠長(zhǎng)時(shí)間無(wú)需維修的設(shè)計(jì)使用壽命 產(chǎn)幾十種不同型號(hào)和規(guī)格的礦用局部通風(fēng)機(jī)，并且全國(guó)礦用風(fēng)機(jī)形成一股對(duì)旋熱，而實(shí)際上 , 我國(guó)目前煤礦用局部通風(fēng)機(jī)雜、亂、差，且效率低，噪聲高 . 全國(guó)大小煤礦瓦斯爆炸事故頻繁發(fā)生 于開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)者 對(duì)對(duì)旋局部通風(fēng)機(jī)沒(méi)有實(shí)事求是地宣傳和運(yùn)作，致使我國(guó)礦用局部通風(fēng)機(jī)的開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和推廣應(yīng)用進(jìn)入了誤區(qū)。 這種通風(fēng)機(jī)只有兩個(gè)對(duì)旋的葉輪，而沒(méi)有固定式導(dǎo)流葉片。對(duì)旋式兩級(jí)通風(fēng)機(jī)具有與一般兩級(jí)軸流通風(fēng)機(jī)相同的壓力系數(shù)和比轉(zhuǎn)數(shù)。這種風(fēng)機(jī)的壓力系數(shù)、流量系數(shù)和輪轂相對(duì)直徑值與一般通風(fēng)機(jī)相同，但其壓力曲線(xiàn)稍微陡一些，則更適合長(zhǎng)距離通風(fēng)。 當(dāng)前世界先進(jìn)工業(yè)國(guó)家風(fēng)機(jī)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的主要特點(diǎn)是： 約資源為核心，提高單件效率和耐久性，進(jìn)而提高整個(gè)系統(tǒng)的效率。故警報(bào)系統(tǒng)的研制，節(jié)省維護(hù)、監(jiān)控方面的人力。 求包括附屬部件在內(nèi)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化和組合化。購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 振動(dòng)技術(shù)的研究。 發(fā)新的產(chǎn)品。 大限度地提高產(chǎn)品生產(chǎn)的自動(dòng)化程度。風(fēng)機(jī)產(chǎn)品大多根據(jù)用戶(hù)需要有不同特性要求，多屬小批量生產(chǎn)，特別是一些大型風(fēng)機(jī)產(chǎn)品甚至是單件小批生產(chǎn)，對(duì)工藝要求復(fù)雜。目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)自動(dòng)化程度很低，而國(guó)外通過(guò)研制和采用柔性制造系統(tǒng)，提高了生產(chǎn)的自動(dòng)化程度。以美國(guó)為例，中小風(fēng)機(jī)的生產(chǎn)已全部通過(guò)自動(dòng)線(xiàn)完成，從工藝角度提高了產(chǎn)品質(zhì)量，降低了產(chǎn)品成本 。 計(jì)目標(biāo) 根據(jù)所給設(shè)計(jì)參數(shù)風(fēng)量 25s,全壓 3000行對(duì)旋軸流通風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使之能達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)要求和工作要求。并按要求完成較為完整的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和主要的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容：軸流式通風(fēng)機(jī)總體方案設(shè)計(jì)，葉輪的設(shè)計(jì)，殼體、集流器、擴(kuò)散器 、校核計(jì)算、外文翻譯等。其中的重點(diǎn)是一級(jí)葉輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、二級(jí)葉輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、擴(kuò)散消聲器的設(shè)計(jì) 購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 4、設(shè)計(jì)方案（研究 /設(shè)計(jì)方法、理論分析、計(jì)算、實(shí)驗(yàn)方法和步驟等） 本方案對(duì)對(duì)旋軸流通風(fēng)機(jī)的氣動(dòng)設(shè) 計(jì)在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)參數(shù)的情況下，根據(jù)獲得高效率或低噪聲的原則，計(jì)算出對(duì)旋軸流通風(fēng)機(jī)有關(guān)部件在流道中的幾何尺寸。了軸流式風(fēng)機(jī)的“可控渦”流型設(shè)計(jì)理論與組合流型的設(shè)計(jì)步序 :討論分析了對(duì)旋風(fēng)機(jī)全壓效率的估算理論及方法 ;對(duì)等環(huán)量流型下的對(duì)旋式風(fēng)機(jī)，在給定風(fēng)量和風(fēng)壓時(shí)，計(jì)算設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)擴(kuò)散消聲器等。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遵循全壓等量分配原則和互為導(dǎo)葉原則。 由于一般情況下局部通風(fēng)機(jī)安裝在井下的主巷之中，為了適應(yīng)掘進(jìn)工作面和巷道狹窄的工況條件，采用結(jié)構(gòu)緊湊的軸流風(fēng)機(jī)，節(jié)省空間同時(shí)為了便于拆卸、安裝、和搬運(yùn)。風(fēng)機(jī)采用兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)分別驅(qū)動(dòng)葉輪 的方式，可以增加風(fēng)機(jī)的效率、增加壓力。 步驟如下： 1． 風(fēng)機(jī)主要結(jié)構(gòu)形式的確定，根據(jù)工況和通風(fēng)要求選定風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)。 2． 電動(dòng)機(jī)的選型，根據(jù)風(fēng)量和全壓計(jì)算出電動(dòng)機(jī)功率選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)。 3． 風(fēng)機(jī)葉輪、導(dǎo)輪的設(shè)計(jì)，采用相似原理設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)葉輪。 4． 風(fēng)機(jī)集流器、擴(kuò)散器、軸的設(shè)計(jì)，根據(jù)工作條件和強(qiáng)度要求設(shè)計(jì)主要部件。 5． 主要零部件的強(qiáng)度校核，確定設(shè)計(jì)的合理性。并確定零部件的組裝。 購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 12345 5、方案的可行性分析 經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的搜集資料，對(duì)局部對(duì)旋通風(fēng)機(jī)有了一定的了解，并且學(xué)校圖書(shū)館還有大量的資料，理解目前國(guó)內(nèi)礦井主要應(yīng)用的還是對(duì)旋軸流通風(fēng)機(jī)，該風(fēng)機(jī)具有靜壓大，反風(fēng)能力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)效率高的優(yōu)點(diǎn)，受到了很多礦井的廣泛應(yīng)用，因此采用兩級(jí)電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)，提高了效率。 6、該設(shè)計(jì)的創(chuàng)新之處 購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 通風(fēng)機(jī)在原風(fēng)機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)了改造，更加注意對(duì)旋通風(fēng)機(jī)的噪音問(wèn)題，注重了降噪的設(shè)計(jì)，同時(shí)注重節(jié)能的改造和擴(kuò)散器的改造。本風(fēng)機(jī)創(chuàng)新之處降低了風(fēng)機(jī)工作時(shí)的噪音同時(shí)進(jìn)行了節(jié)能的優(yōu)化設(shè)計(jì)。有較小的工作輪 直徑、葉片安裝角、輪轂比和葉片數(shù)下仍可獲得比一般雙級(jí)普通型軸流風(fēng)機(jī)高的壓力。葉片安裝角足夠小，壓力曲線(xiàn)還很陡，且基本無(wú)折斷。輪轂比比較小，減小出口損失而能保持較高的有效全壓效率。具有良好的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性和足夠大的通風(fēng)能力，且風(fēng)量變化很小。還無(wú)需調(diào)節(jié)和不需防脫流裝置。 7、設(shè)計(jì)產(chǎn)品的主要用途和應(yīng)用領(lǐng)域 該對(duì)旋軸流通風(fēng)機(jī)適用于煤礦井下含爆炸性物質(zhì)（瓦斯和煤塵）的環(huán)境中， 很適合煤礦采掘通風(fēng)要求 ，做抽出式軸流通風(fēng)機(jī)，可滿(mǎn)足礦山通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)和安全生產(chǎn)的需要。抽排井下局部瓦斯積聚或與除塵裝備聯(lián)合使用排除工作面粉塵，改變工作環(huán) 境，是抽出式局部通風(fēng)的理想設(shè)備。該設(shè)備也適用于地面工作環(huán)境粉塵打或含爆炸性物質(zhì)摻雜的空氣的通風(fēng)。本設(shè)備進(jìn)行了防爆處理。可防止明火的出現(xiàn)并且還具備了防塵的優(yōu)點(diǎn)?？蓱?yīng)用于普通通風(fēng)機(jī)不能適應(yīng)的環(huán)境。 8、時(shí)間進(jìn)程 第 1 周 在學(xué)校圖書(shū)館查找資料 第 2 周 在鶴崗峻德礦實(shí)習(xí) 第 3 周 在鶴崗峻德礦實(shí)習(xí) 第 4 周 整理資料完成實(shí)習(xí)總結(jié) 第 5 周 整理資料完成開(kāi)題報(bào)告 第 6 周 對(duì)對(duì)旋軸流式通風(fēng) 機(jī)進(jìn)行總體方案設(shè)計(jì) 第 7 周 確定基本的結(jié)構(gòu)完成相應(yīng)的計(jì)算 第 8 周 主要零部件進(jìn)行計(jì)算 第 9 周 主要零部件進(jìn)行設(shè)計(jì) 購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 第 10 周 對(duì)所設(shè)計(jì)個(gè)部分零件進(jìn)行校核 第 11 周 畫(huà)對(duì)旋軸流式通風(fēng)機(jī)總體裝配圖 第 12 周 畫(huà)對(duì)旋軸流式通風(fēng)機(jī)各部分零件圖 第 13 周 畫(huà)對(duì)旋軸流式通風(fēng)機(jī)各部分零件圖及手工圖 第 14 周 進(jìn)行外文參考文獻(xiàn)的翻譯 第 15 周 整理說(shuō)明書(shū)和圖紙 第 16 周 打印說(shuō)明書(shū)和圖紙 第 17 周 準(zhǔn)備答辯 9 參考文獻(xiàn) 1 馬新民，鐘光耀，梁興義 礦山機(jī)械 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社 ,1999 2 史國(guó)華 采煤概論 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社 1994 3 王運(yùn)敏 中國(guó)采礦設(shè)備手冊(cè) 科學(xué)出版社 ， 2007 4 昌澤舟 軸流式通風(fēng)機(jī)實(shí)用技術(shù) 機(jī)械工業(yè)出版社 ， 2007 5 大連理工大學(xué)工程畫(huà)教研室 機(jī)械制圖 高等教育出版社第 5版 ， 2006 6 劉玲萍 . 煤礦局部通風(fēng)機(jī)降低噪聲的方法 . 中國(guó)西部科技 , 2008,(06) 7 成大先 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（電機(jī)與電器） 科學(xué)工業(yè)出版社 2004 8 顏天偉 . 軸流式通風(fēng)機(jī)擴(kuò)散器電動(dòng)保護(hù)裝置研發(fā)應(yīng)用實(shí)踐 . 安全與健康 , 2008,(04) 9. 續(xù)魁昌 . 風(fēng)機(jī)手冊(cè) . 機(jī)械工業(yè)出版社 , 1999,(05) 10 周云龍，楊靜，竇華榮，尚秋華 . 通風(fēng)機(jī)選型軟件系統(tǒng)的研制與開(kāi)發(fā) . 水利電力機(jī)械 , 2007,(02) 11 顏天偉 . 軸流式通風(fēng)機(jī)擴(kuò)散器電動(dòng)保護(hù)裝置研發(fā)應(yīng)用實(shí)踐 , 2008,(04) 12 孫繼平 煤礦安全生產(chǎn)綜合監(jiān)控 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社 ,， 2006 13 徐益民，林海鵬，趙汗青 . 煤礦機(jī)械 , 2004,(12) 14 王維 煤礦機(jī)械， 2008 15 邢慶貴，高鳳強(qiáng) 對(duì)旋風(fēng)機(jī)的改進(jìn)設(shè)計(jì) 煤炭科學(xué)技術(shù) 1998 （ 10） 16 喻洪能，吳建蓉 對(duì)旋式風(fēng)機(jī)自動(dòng)切換裝置的改進(jìn)設(shè)計(jì) 煤礦機(jī)械 2005 17 白銘聲，陳祖蘇 . 流體機(jī)械 煤炭工業(yè)出版社 , 2005,(07) 18 趙艷志 , 杜付 發(fā)電設(shè)備 , 2006,(01) 購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 19 郗 濤 煤礦通風(fēng)機(jī)選型系統(tǒng)研究 . 太原理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 , 2005,(05) 20 何榮經(jīng) 再論對(duì)旋式礦用局部通風(fēng)機(jī)的現(xiàn)狀及若干問(wèn)題 風(fēng)機(jī)技術(shù) ， 2007（ 1） 21 第一機(jī)械工業(yè)部編 風(fēng)機(jī)產(chǎn)品樣本嗎，機(jī)械工業(yè)出版社， 1973 22 王運(yùn)敏 中國(guó)采礦設(shè)備手冊(cè)下下冊(cè)，科學(xué)出版社， 2007 23 謝錫純 礦山機(jī)械與設(shè)備，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社， 2005 指導(dǎo)教師意見(jiàn) 教師簽字： 購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 年 月 日 開(kāi)題答辯小組意見(jiàn)： 組長(zhǎng)簽字： 成員簽字： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)導(dǎo)小組意見(jiàn) : 組長(zhǎng)簽字： 年 月 日 I 摘 要 分析此次通風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，屬于礦用 軸流通風(fēng)機(jī)，考慮到開(kāi)采時(shí)會(huì)有大量的有害氣體溢出，而且包含可能引起爆炸的高濃度瓦斯氣體的原因。 隨著開(kāi)采深度的增加，氣溫也要逐漸升高，這些因素對(duì)于井下工作人員的身體健康和礦井的安全生產(chǎn)都是極為不利的， 更嚴(yán)重的會(huì)對(duì)井下工作人員和礦井安全產(chǎn)生巨大危害。調(diào)查了國(guó)內(nèi)當(dāng)今的趨勢(shì)，此設(shè)計(jì)采用對(duì)選礦用通風(fēng)機(jī)，采用兩極電機(jī)驅(qū)動(dòng)的方式，對(duì)對(duì)旋風(fēng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了進(jìn)一步的了解，故采用對(duì)旋風(fēng)機(jī)。 根據(jù)所給的設(shè)計(jì)參數(shù)及有關(guān)的設(shè)計(jì)要求。 具體內(nèi)容包括：通風(fēng)方式的選擇，總體結(jié)構(gòu)方案的確定，葉輪的設(shè)計(jì)，疏流罩、擴(kuò)散器和集流器的設(shè)計(jì)和選擇，通風(fēng)機(jī)消 聲裝置的設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)更加注意對(duì)旋通風(fēng)機(jī)的消音問(wèn)題，注重了電動(dòng)機(jī)的隔爆設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞 :對(duì)旋 ;防暴 ;軸流通風(fēng)機(jī) ;消音器 he to of of of s of to of A of of of on of of to of of of of of to to to To 錄 摘 要 ........................................................... I ........................................................ 1 章 緒論 ............................................................................................................. 1 選題的意義 ................................................ 1 國(guó)內(nèi)外 現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) ...................................... 1 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 ............................................ 3 第 2章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的選擇和確定 ............................................................................. 4 結(jié)構(gòu)方案圖的選擇 ............................................ 4 比較兩種結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn) ...................................... 5 第 3 章 通風(fēng)機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ................................................................................. 10 風(fēng)方式的確定 ............................................ 10 抽出式通風(fēng) ......................................... 10 入式通風(fēng) .......................................... 10 結(jié)構(gòu)方案簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì) ......................................... 12 主要結(jié)構(gòu)形式的選取 ....................................... 12 擴(kuò)散器 ............................................. 12 集流器與流線(xiàn)罩 ..................................... 14 葉輪 ............................................... 14 外殼 ............................................... 15 確定通風(fēng)機(jī)各級(jí)風(fēng)壓比 ............................... 15 選擇電動(dòng)機(jī)的功率和型號(hào) ............................. 15 第 4 章 葉輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ....................................................................................... 19 第一級(jí)葉輪的設(shè)計(jì) ............................................................................................ 19 確定葉輪 轂比及輪轂直徑 ................................................................... 19 確定計(jì)算截面 ....................................... 21 葉片幾何尺寸的計(jì)算 ................................. 21 葉片的繪制 ......................................... 24 葉輪強(qiáng)度計(jì)算 ....................................... 26 鍵的校核 ........................................... 29 第二級(jí)葉輪的設(shè)計(jì) ......................................... 30 確定葉輪轂比及輪轂直徑 ............................. 30 確定計(jì)算截面 ....................................... 31 葉片幾何尺寸的計(jì)算 ................................. 32 葉片的 繪制 ......................................... 34 第 5 章 主要結(jié)構(gòu)部件的設(shè)計(jì)選型 ................................................................................ 36 集流器與流線(xiàn)罩的設(shè)計(jì) ..................................... 36 集流器的設(shè)計(jì) ....................................... 36 流線(xiàn)罩的設(shè)計(jì) ....................................... 36 擴(kuò)散器的設(shè)計(jì) ............................................. 38 通風(fēng)機(jī)軸向間隙和徑向間隙 ................................. 38 徑向間隙的計(jì)算 ..................................... 38 向間隙的計(jì)算 ..................................... 39 風(fēng)筒的選擇 ............................................... 40 風(fēng)筒選用要求 ........................................................................................... 40 局部通風(fēng)機(jī)的風(fēng)筒選型 ........................................................................ 41 第 6 章 消聲器的設(shè)計(jì) ............................................. 42 結(jié) 論 ............................................................. 44 致謝 ............................................................. 45 參考文獻(xiàn) ......................................................... 46 附錄 ............................................................. 47 V ....................................................... ........................................................................................... 1 ..................................................................................................... 1 ..................................................................... 1 of ................................................................. 3 of ................................... 4 of ................................................................. 4 of of ........................................................................ 10 ................................................................................................ 10 ................................................................ 10 2 In .................................................................................. 10 ............................................................. 12 ........................................................................... 12 ........................................................................................... 13 ..................................................... 14 .......................................................................................... 14 ................................................................................................ 15 at ............................................ 15 ............................................. 15 .................................................................. 18 of ....................................................... 18 .................................. 18 ................................................ 20 ..................................................... 20 ........................................................................................ 23 .......................................................... 25 ........................................................................................... 28 s .................................................................. 29 .................................. 29 ................................................ 30 ..................................................... 31 ........................................................................................ 33 .......................................... 36 .................................................... 36 ............................................................................ 36 ................................................................. 36 ......................................................................................... 38 .................................................. 38 ............................................................................. 38 he ......................................................................... 39 .......................................................................................... 40 ............................................................ 40 of .................................. 41 ............................................................................ 42 ..................................................................................................................... 44 ....................................................................................................................... 45 in ............................................................................................ 46 ....................................................... 47 1 第 1 章 緒 論 煤礦井工生產(chǎn)是地下作業(yè)，自然條件比較復(fù)雜。地面空氣在進(jìn)入井下并流經(jīng)各作業(yè)場(chǎng)所的過(guò)程中，將摻入有毒有害氣體和礦塵，成分逐漸發(fā)生變化。同時(shí)，由于地?zé)嶙饔茫梭w和機(jī)械的散熱、水分的蒸發(fā)等，井下空氣的溫度和濕度都會(huì)顯著提高，造成不良的氣候條件。因此，對(duì)礦井必須進(jìn)行通風(fēng)。 選題的意義 煤礦的生產(chǎn)是地下作業(yè)，自然條件比較復(fù)雜，當(dāng)?shù)孛婵諝?進(jìn)入礦井以后，在成份上發(fā)生了變化。這是生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生過(guò)程中產(chǎn)生巖塵、煤塵和炮煙，煤和其它物質(zhì)氧化，人的呼吸以及煤與圍巖散發(fā)出各種有害氣體等，使礦內(nèi)空氣中氧的含量相對(duì)的減少，空氣的濕度、溫度和壓力等也發(fā)生變化，若空氣中氧的含量降低到 17%以下時(shí)，人在工作時(shí)就會(huì)感到呼吸急促；降低到 6%時(shí)，人就有死亡的危險(xiǎn)。所以必須利用通風(fēng)機(jī)或自然風(fēng)壓對(duì)礦井進(jìn)行通風(fēng)。礦井通風(fēng)的基本任務(wù)是： （ 1）供給井下人員足夠的新鮮空氣，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，每人每分鐘供應(yīng)空氣量不得少于 4 （ 2）把有害氣體和礦塵稀釋到安全濃度以下，并排 除礦井： （ 3）保證井下有適宜的氣候條件（及適宜的濕度與溫度），以利于工人勞動(dòng)和機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)。 礦井通風(fēng)工作對(duì)于保證礦井安全生產(chǎn)，創(chuàng)造良好的氣候條件提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，具有十分重要的意義 [2]。 礦井新建、擴(kuò)建或生產(chǎn)時(shí)，都要掘進(jìn)巷道，在掘進(jìn)過(guò)程中，為了供給工作人員呼吸新鮮空氣，稀釋和排出從煤 (巖 )體涌出的有害氣體、爆破產(chǎn)生的炮煙和礦塵，以及創(chuàng)造良好的氣候條件，對(duì)掘進(jìn)工作面進(jìn)行通風(fēng)。 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 我國(guó)礦用主扇已經(jīng)歷了半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展歷程。不適合國(guó)情的仿制的70治”我國(guó)煤礦 30余年。至 今仍有煤礦在繼續(xù)使用這種早已被國(guó)家勒令淘汰的產(chǎn)品。隨之，國(guó)人自行設(shè)計(jì)制造的 258型推廣應(yīng)用了不到 10年就已停止生產(chǎn)此時(shí)引進(jìn)德國(guó)的 主扇技術(shù)，以洋品牌的產(chǎn)品形象打入市場(chǎng)。盡管人們稱(chēng)贊此型風(fēng)機(jī)的性能與可靠性，但洋品牌價(jià)格太貴，用戶(hù)難以接受。于是，我國(guó)煤礦曾一度出現(xiàn)主 2 扇短缺的被動(dòng)局面。 面對(duì)嚴(yán)峻形勢(shì)，國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)行業(yè)形成了兩條戰(zhàn)線(xiàn)。一是自主開(kāi)發(fā)。這條戰(zhàn)線(xiàn)在認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，大力改進(jìn) 2斷提高 極自主地發(fā)出 2迎接新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)；二是引進(jìn)國(guó)外技術(shù)。 早已引進(jìn)的 爭(zhēng)全面實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，降低成本，提高競(jìng)爭(zhēng)力。隨后，某些高等學(xué)府和科研院所的某些學(xué)者與專(zhuān)家亦開(kāi)始向?qū)πV用主扇進(jìn)發(fā)，他們一方面把對(duì)旋風(fēng)機(jī)的研究作為獲得學(xué)位的課題；一方面將其成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，極力向鄉(xiāng)鎮(zhèn)、民營(yíng)乃至國(guó)有企業(yè)轉(zhuǎn)讓技術(shù)，從而名利雙收。于是， 20世紀(jì) 90年代，特別是 1995 年以來(lái)，我國(guó)礦用主扇掀起了一股對(duì)旋熱。于是，對(duì)旋主扇的選型與應(yīng)用成為煤炭行業(yè)的一種 20世紀(jì) 90 年代，我國(guó)引進(jìn)日本反旋式扇風(fēng)機(jī)，并開(kāi)發(fā)了低噪聲對(duì)旋局部通風(fēng)機(jī)系列（壓入式）。該系列風(fēng)機(jī)由于其 風(fēng)壓高，風(fēng)量大，噪聲低，效率高而被廣泛應(yīng)用于煤礦和礦山工程局部通風(fēng)。且開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)者了這樣的商業(yè)宣傳 : 壓力特性和功、通對(duì)其進(jìn)行用化）設(shè)計(jì)，其機(jī)械和電氣規(guī)范設(shè)計(jì)和制造，體積小，質(zhì)量輕、成本低，堅(jiān)固耐用、安全率曲線(xiàn)均適合于煤礦采掘通風(fēng)需求，且按“三化”（系列化、標(biāo)準(zhǔn)化可靠，能夠承受相當(dāng)惡劣運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境，具有令人滿(mǎn)意和足夠長(zhǎng)時(shí)間無(wú)需維修的設(shè)計(jì)使用壽命 產(chǎn)幾十種不同型號(hào)和規(guī)格的礦用局部通風(fēng)機(jī)，并且全國(guó)礦用風(fēng)機(jī)形成一股對(duì)旋熱，而實(shí)際上 , 我國(guó)目前煤礦用局部通風(fēng)機(jī)雜、亂、差，且效率低，噪聲高 . 全 國(guó)大小煤礦瓦斯爆炸事故頻繁發(fā)生 于開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)者對(duì)對(duì)旋局部通風(fēng)機(jī)沒(méi)有實(shí)事求是地宣傳和運(yùn)作，致使我國(guó)礦用局部通風(fēng)機(jī)的開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和推廣應(yīng)用進(jìn)入了誤區(qū)。 這種通風(fēng)機(jī)只有兩個(gè)對(duì)旋的葉輪，而沒(méi)有固定式導(dǎo)流葉片。對(duì)旋式兩級(jí)通風(fēng)機(jī)具有與一般兩級(jí)軸流通風(fēng)機(jī)相同的壓力系數(shù)和比轉(zhuǎn)數(shù)。這種風(fēng)機(jī)的壓力系數(shù)、流量系數(shù)和輪轂相對(duì)直徑值與一般通風(fēng)機(jī)相同，但其壓力曲線(xiàn)稍微陡一些，則更適合長(zhǎng)距離通風(fēng)。 當(dāng)前世界先進(jìn)工業(yè)國(guó)家風(fēng)機(jī)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的主要特點(diǎn)是： 約資源為核心，提高單件效率和耐久性，進(jìn)而提高整個(gè)系統(tǒng)的效率。 故警報(bào)系統(tǒng)的研制，節(jié)省維護(hù)、監(jiān)控方面的人力。 求包括附屬部件在內(nèi)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化和組合化。 振動(dòng)技術(shù)的研究。 發(fā)新的產(chǎn)品。 3 大限度地提高產(chǎn)品生產(chǎn)的自動(dòng)化程度。 風(fēng)機(jī)產(chǎn)品大多根據(jù)用戶(hù)需要有不同特性要求，多屬小批量生產(chǎn)，特別是一些大型風(fēng)機(jī)產(chǎn)品甚至是單件小批生產(chǎn)，對(duì)工藝要求復(fù)雜。目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)自動(dòng)化程度很低，而國(guó)外通過(guò)研制和采用柔性制造系統(tǒng)，提高了生產(chǎn)的自動(dòng)化程度。以美國(guó)為例，中小風(fēng)機(jī)的生產(chǎn)已全 部通過(guò)自動(dòng)線(xiàn)完成，從工藝角度提高了產(chǎn)品質(zhì)量，降低了產(chǎn)品成本 。 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 設(shè)計(jì)的內(nèi)容及工作量是確定對(duì)旋軸流式礦井通風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總體方案設(shè)計(jì)，總體結(jié)構(gòu)及其組成，掌握軸流風(fēng)機(jī)工作原理，主要工況參數(shù)的意義。完成主要機(jī)械部分設(shè)計(jì)。對(duì)旋軸流式礦井通風(fēng)機(jī)過(guò)流部件由集流器，葉輪，擴(kuò)散器等幾部分組成。具體設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：擬定總體結(jié)構(gòu)方案的確定，葉輪的設(shè)計(jì)計(jì)算，疏流罩的設(shè)計(jì)計(jì)算，擴(kuò)散器的設(shè)計(jì)計(jì)算，集流器的設(shè)計(jì)計(jì)算，殼體的設(shè)計(jì)，法蘭等零件的選型校核。保證設(shè)計(jì)參數(shù)流量達(dá)到 Q=25m3/=3000 外還包括設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)，對(duì)旋軸流通風(fēng)機(jī)的總體結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)，對(duì)旋軸流通風(fēng)機(jī)葉輪結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)，外文資料的翻譯工作。圖紙的繪制工作。包括：總體裝配圖 1張；第一級(jí)葉輪零件圖 1張；第二級(jí)葉輪零件圖 1張 ;第二級(jí)風(fēng)筒結(jié)構(gòu)1張； 4 第 2章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的選擇和確定 結(jié)構(gòu)方案圖的選擇 根據(jù)老師所給的任務(wù)書(shū)，通過(guò)查閱圖書(shū)館的資料，選擇了兩種不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，其結(jié)構(gòu)如下圖 2 123級(jí)葉輪 ;45圖 2對(duì)旋軸流通風(fēng)機(jī)示意圖 由上圖可知 ,采用兩級(jí)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)葉輪 ,兩級(jí)葉輪以相反的方向旋轉(zhuǎn) ,電機(jī)軸直接帶動(dòng)葉輪 ,大大提高了傳動(dòng)效率 ,這種對(duì)旋風(fēng)機(jī)大范圍的應(yīng)用在礦山機(jī)械中 ,是目前使用較廣的礦用通風(fēng)機(jī) . 5 12 隔爆密閉罩 ;34圖 2一般通風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖 較兩種結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn) 這兩種方案各自有其優(yōu)缺點(diǎn) ,圖 2文獻(xiàn) [22]其特點(diǎn)如下 : （ 1） 采用電機(jī)與葉輪直連的風(fēng)機(jī)，結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單，改變了煤礦抽出式軸流風(fēng)機(jī)全部采用皮帶輪傳動(dòng)或長(zhǎng)軸傳動(dòng)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)利于運(yùn)行和維修。 （ 2） 該風(fēng)機(jī)配套 電機(jī)外面安裝全封閉型并具有一定耐壓強(qiáng)度的密散熱罩，及氣壓平衡管，使電機(jī)始終處于無(wú)瓦斯空氣中運(yùn)行，以達(dá)到煤礦有關(guān)隔爆規(guī)程要求。 （ 3） 列為單級(jí)工作論結(jié)構(gòu)，風(fēng)機(jī)遇擴(kuò)散器之間設(shè)置后導(dǎo)葉，以提高靜壓效率。該機(jī)葉輪最高效率為 此，效率較高，節(jié)能效果顯著，采用該機(jī)通風(fēng)比此前實(shí)用的多臺(tái)局扇并聯(lián)，即以局扇代主或者局群通風(fēng)可節(jié)電 機(jī)可反轉(zhuǎn)反風(fēng)，其反風(fēng)量可達(dá)正常風(fēng)量的 必另設(shè)反風(fēng)道，具有節(jié)約基建資金和反風(fēng)速度快的特優(yōu)點(diǎn)。 （ 4） 葉輪的葉片安裝角可以調(diào)整，可根據(jù)生產(chǎn)的要求來(lái)調(diào)整葉片安裝角度，該機(jī)采用特殊設(shè)計(jì)，性能曲線(xiàn)無(wú)駝峰，在任何網(wǎng)絡(luò)阻力情況下，均能穩(wěn)定運(yùn)行。 由圖 2考文獻(xiàn) [20]可知 ,對(duì)旋風(fēng)機(jī)的特點(diǎn)如下： （ 1） 傳動(dòng)效率高。葉輪直接安裝在電機(jī)軸上 ,改變了傳統(tǒng)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu) ,既避免了傳動(dòng)裝置的頻繁損壞 ,減少了能量損耗 ,也提高了風(fēng)機(jī)裝置的傳動(dòng)效率 ,同時(shí)也提高了使用效率。 （ 2） 對(duì)旋軸流通 風(fēng)機(jī)最高壓力點(diǎn)的壓力值較高，一般比普通帶后導(dǎo)的軸流風(fēng)機(jī)的壓力高 。