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實 習 總 結
專 業(yè)： 機械制造及其自動化(定向)
性 質： 畢業(yè)實習
學 年： 2009～2010
班 級： 機電06-1班
姓 名： 劉 超
學 號： 0603060107
指導教師姓名： 李勝波
實習起止日期：10年03月08日——10年03 月28日
機械工程學院
大學的最后一個學期，我們開始了最后一次實習，此次實習主要目的是為畢業(yè)設計做準備，我們根據(jù)自己的題目不同，分別到不同的企業(yè)和單位參觀了解，增長見識，開拓眼界！我去的是鶴崗礦務局，通過此次實習，收獲很多，重點了解的是煤礦通風機結構設計部分。
煤礦井工生產是地下作業(yè)，自然條件比較復雜。地面空氣在進入井下并流經各作業(yè)場所的過程中，將摻入有毒有害氣體和礦塵，成分逐漸發(fā)生變化。同時，由于地熱作用，人體和機械的散熱、水分的蒸發(fā)等，井下空氣的溫度和濕度都會顯著提高，造成不良的氣候條件。因此，對礦井必須進行通風
通風機是依賴輸入的機械能，進步氣體壓力并排送氣體的機械，它是一種從動的流體機械。通風機廣泛用于工廠、礦井、地道、冷卻塔、車輛、船舶和建筑物的透風、排塵和冷卻；鍋爐和產業(yè)爐窯的透風和引風；空氣調節(jié)設備和家用電器設備中的冷卻和透風；谷物的烘干和選送；風洞風源和氣墊船的充氣和推進等。?
通風機的工作原理與透平壓縮機基本相同，只是因為氣體流速較低，壓力變化不大，一般不需要考慮氣體比容的變化，即把氣體作為不可壓縮流體處理。?
通風機已有悠久的歷史。中國在公元前很多年就已制造出簡樸的木制礱谷風車，它的作用原理與現(xiàn)代離心透風機基本相同。1862年，英國的圭貝爾發(fā)明離心透風機，其葉輪、機殼為同心圓型，機殼用磚制，木制葉輪采用后向直葉片，效率僅為40％左右，主要用于礦山透風。1880年，人們設計出用于礦井排送風的蝸形機殼，和后向彎曲葉片的離心透風機，結構已比較完善了。?1892年法國研制成橫暢通流暢風機；1898年，愛爾蘭人設計出前向葉片的西羅柯式離心透風機，并為各國所廣泛采用；19世紀，軸暢通流暢風機已應用于礦井透風和冶金產業(yè)的鼓風，但其壓力僅為100～300帕，效率僅為15～25％，直到二十世紀40年代以后才得到較快的發(fā)展。? 1935年，德國首先采用軸流等壓通風機為鍋爐透風和引風；1948年,丹麥制成運行中動葉可調的軸暢通流暢風機；旋軸暢通流暢風機、子午加速軸暢通流暢風機、斜暢通流暢風機和橫暢通流暢風機也都獲得了發(fā)展
礦井通風的基本任務是：
（1）供給井下人員足夠的新鮮空氣，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，每人每分鐘供應空氣量不得少于4m3；
（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），以利于工人勞動和機器的運轉。
使礦井上下空氣交流的方法有兩種，即自然通風和機械通風。礦井通風方式，分為抽出式通風和壓入式通風兩種。
機械通風所用的機械稱為通風機，按其服務范圍可以分為三種：
1.主要通風機（簡稱主扇），主要用于全礦井或礦井的一翼（部分）；
2.輔助通風機（簡稱輔扇），主要服務于礦井網絡的某一分支（如采區(qū)或工作面），以幫助主要通風機供風以保證該分支的風量；
3.局部通風機（簡稱局扇），主要用于獨頭掘進的井巷等局部地區(qū)通風。
軸流通風機級 ( 本體 ) 效率高，但噪聲和出口速度大；動能占全壓的 30%~50% 。因此，必須安裝擴散筒—塔及消聲器來回收動能及降低噪聲，所以對裝置風機 ( 即有集流器、擴散筒—塔及消聲器等器件 ) 效率影響極大。
軸流式通風機的損失包括：
氣流在進入葉輪前由于通風機部件而產生的損失，如通風機集流器和流線型罩子時的摩擦和收縮，以及前導器流道中的摩擦和損失等；
氣流在葉輪中由于翼型阻力和在葉片與外殼間的縫隙處所產生的損失
氣流由葉輪脫出時，由于氣流旋繞而造成的損失；
在葉輪之后的流通部件中，氣流改變方向和能量轉換的損失
傳動時的機械損失
由于大量通風機應用于工廠、礦井、隧道等的通風和排塵等，所以風機的葉輪和機殼都有不同程度的磨損，在一些地方直接影響到生產的順利進行，因此對通風機的耐磨性能有著很高的要求。
目前常用的耐磨處理有堆焊，噴涂，噴焊、涂覆高分子耐磨材料等，可以相對延長通風機的使用壽命。近幾年我國從國外引進一種有效的耐磨處理方法，就是在葉輪或蝸殼便面粘貼或者鑲嵌耐磨陶瓷，由于耐磨陶瓷有良好的耐磨性能，可以大大提高分機的耐磨性能。并且粘貼了耐磨陶瓷片的通風機維護方便，所以在我國相關行業(yè)得到了廣泛的推廣應用。
對于煤礦的局部通風機還有很多種比如說在二級軸流風機中，常用的級型式有R+R（葉輪級+葉輪級）的對旋軸流風機、R+S+R+S級（葉輪級+中導流級+葉輪級+后導流級）、以及P+R+S+R+S(前導流級+葉輪級+中導流級+葉輪級+后導流級)?？紤]到掘進段工作空間相對狹小，所以本設計采用R+S+R+S級，可以減少風機的軸向尺寸。
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圖 單級軸流風機結構
煤礦地面的主通風機作為井上的主通風機那是礦井生產必不可少的。它為井下提供空氣流動的動力，他的作用就是為井下提供新鮮的空氣為工人的呼吸和提供一個良好的工作環(huán)境。目前在七臺河的大小礦井上作為主扇的通風機主要是対旋式的軸流的通風機。主通風機你能夠為井下提供新鮮的空氣并能滿足井下生產的需要。但是空氣也是一種流體由于動力的路線的問題不能到達任何的地方，比如在宗采的的工作面上由于煤中的瓦斯釋放出來程度不一樣有的地方瓦斯的濃度就比較高，還要在開鑿新的巷道上由于是一個盲洞靠主扇的動力是無法滿足進行開鑿工作的工人對空氣的需要的，因此在這些地方就需要局部通風機的工作。
局部通風機是安裝在主巷的巷道之中與主通風機屬于間接地串聯(lián)。
在煤礦掘進中，常用局部通風機(局扇)給巷道通風，局扇的噪聲是掘進中的主要噪聲源，其入口和機殼周圍的噪聲達95dB(A)以上，高的噪聲不僅影響工人的健康，而且常掩蔽井下安全警報信號造成事故，所以對局扇的降噪聲研究具有十分重要意義。本文在局扇噪聲產生的機理基礎上，綜述從噪聲源和傳播途徑上控制局扇噪聲的方法。
局扇工作時所產生的噪聲，包括空氣動力性噪聲和機械性噪聲兩大部分，其中空氣動力性噪聲的強度較大，是風機噪聲的主要成分?？諝鈩恿π栽肼暟串a生機理可分成旋轉噪聲和渦流噪聲。旋轉噪聲是由旋轉的葉片周期地打擊空氣質點引起空氣的壓力脈動所產生的。其頻率就是葉片每秒鐘打擊空氣質點的次數(shù)，因此與葉片數(shù)和轉速有關。旋轉噪聲的強度大致與圓周速度的5～6次方成比例。當圓周速度增大一倍時，聲壓級將增加10～15分貝。渦流噪聲是風機旋轉時，高速氣流在葉片界面和葉頂間隙處分離時產生的渦流分離使氣體產生的壓縮和稀疏，以聲波的形式傳播所形成的。其頻率取決于葉片與氣流的相對速度。因葉片各截面上的圓周速度隨半徑大小而變化，氣流繞過葉片時各點相對速度必然亦不一樣， 同時葉片各點厚度也不同。故從圓心到最大半徑速度呈連續(xù)變化。因此風扇旋轉所產生的渦流噪聲呈明顯的連續(xù)譜。渦流噪聲的強度與氣流
的8次方成比例。局扇的空動噪聲就是旋轉噪聲與渦流噪聲相互疊加的結果。局扇的機械噪聲主要有驅動電機的電磁聲和機殼輻射噪聲。要對局扇的噪聲進行有效控制，首先應控制其噪聲源，然而，對于轉速高大2900r／min，噪聲高達95dB(A)以上的局扇，要使噪聲降小于85dB(A)以下，確實很難。因此還必須再考慮從傳播路徑上來控制噪聲。由于局扇噪聲的輻射部位主要是進、出氣口和機殼。因此，在傳播路徑上對局扇實施噪聲控制時，應同時考慮進、出氣口和機殼的輻射。
預防從局扇氣動噪聲產生機理可知，合理的氣動設計是獲得低氣動噪聲最根本的方法，通流部件結構參數(shù)的合理選擇配匹不但可獲得高的效率，而且相應的噪聲水平也低。因此，在局扇的降噪設計和改造中主要應考慮以下幾方面：
(1)動葉與靜葉數(shù)合理配匹。對動葉前(后)有靜葉的局扇而言，動葉與靜葉數(shù)合理配匹可有效降低其互干擾噪聲，動葉與靜葉葉片數(shù)的選擇原則為：動葉數(shù)z為偶數(shù)時，靜葉數(shù)取z一1；動葉數(shù)z為奇數(shù)時，靜葉數(shù)取z一(1～2)。
(2)進風口元件結構的合理設計。首先， 由于局扇靜葉或支撐的后緣的軸向距離很短，且靜葉或支撐位于高速流端面上。因此，從靜葉或支撐尾部脫落下來的強度較大的渦流尾跡直接與動葉發(fā)生相互干擾作用，將導致局扇旋轉噪聲的增加，靜葉或支撐尾流的存在還破壞了葉輪進風口流場的均勻性，這將導致局扇的寬頻渦流噪聲增加。采用減少導流體支撐數(shù)，將支撐布置在喇叭口的進風口端面上，并增大局扇進風口部件的軸向尺寸，可使支撐位于氣流速度不大的位置，使支撐尾部脫落下來的渦流至動葉前緣時已基本衰減。其次，集流器的圓弧半徑太小，使氣流進入集流器時不能均勻加速，不均勻的進風口流場不但流動阻力增加，而且會使局扇的噪聲提高。若采用兩段圓弧構成的喇叭口，增大集流器的圓弧半徑，并適當改變整流罩的錐度，可使氣流在集流器和整流罩之間均勻加速。
(3)減少動葉葉尖與機殼間的間隙。由于動葉葉尖與機殼間的間隙的存在，使動葉吸力面與壓力面之間產生壓差流動(二次流)，它形成葉尖渦流并產生澡流噪聲。減小葉尖與機殼間的間隙，可使分離的渦流在葉尖處產生的力波動和間隙回流減弱，同時使作用于隨后葉片的干擾力減弱，從而降低噪聲。
(4)合理的動葉與靜葉間的軸向間距。在局扇運行時，氣流與葉片作相對運動時，葉片后緣的氣流尾跡中，速度及壓力均小于主流區(qū)，使葉柵后的氣流速度與壓力成一定的關系。
通過上述的方法可以降低風機的噪音這是局部通風機進行改進的方面之一，這樣可以為井下工人的開采活動提供一個良好的工作環(huán)境同時降低井下的噪音為指揮工作提供便利的條件，因為噪聲的原因連在井下說話都是一件費事的活動。如果噪聲的問題得到一定的控制對于工人還是領導都是一件很好的事，也避免了工人在聽取領導的指揮時由于沒有聽清楚而造操作的失誤。再者噪音的降低的同時降低了通風機的振動，為風機的安全工作提供了一個良好基礎。再者通風機也是一臺耗電的機器，為了節(jié)約能源國家已經規(guī)定廠家生產的通風機的效率不能低于百分之八十，因此在節(jié)約能源的方面也有一定的改進的方面之一。因為在開鑿巷道的同時目前的局部通風機不論開始還是到最后，它的轉速始終是不變的。如果按照最后滿足工人工作的條件的話，那么局部通風機在大多數(shù)時間在做無用功，這些時候浪費了多少的電能。如果通風機有幾個轉速的話，在開始的時候低速的旋轉。在掘進過程中隨著巷道的不斷地延伸通風機的轉速不斷地加速，這樣既可以滿足工作的需要而且也是一個節(jié)能的好辦法。同時還會增加通風機的使用壽命，減少了通風機的維護和維修的時間。提高了井下作業(yè)的效率。
通風機的性能參數(shù)主要有流量、壓力、功率，效率和轉速。另外，噪聲和振動的大小也是通風機的主要技術指標。流量也稱風量，以單位時間內流經通風機的氣體體積表示；壓力也稱風壓，是指氣體在通風機內壓力升高值，有靜壓、動壓和全壓之分；功率是指通風機的輸入功率，即軸功率。通風機有效功率與軸功率之比稱為通風機全壓效率可達90％。
通過這次的實習使我們認識到了我們學習的書本的知識的局限性，我們的知識是那么的有限，書本上的知識與實際的知識是不一樣的書本的知識的學習的在好也許要實際的檢驗，這可能就是我們所為的實踐是檢驗理論的真理，我們知道了我們的不足，還有許多的東西值得我們去學習，我們非常的感謝學校和礦物局給了我門這次學習實習的機會。我們在這次的學習中學到了很多的書本上沒有的知識。同時為畢業(yè)設計提供了一定的實踐基礎。