抽出式無(wú)火花風(fēng)機(jī)技術(shù)原理

當(dāng)用無(wú)火花風(fēng)機(jī)排放上隅角積聚瓦斯時(shí)，需對(duì)風(fēng)筒內(nèi)瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，自動(dòng)控制調(diào)節(jié)“摻新”風(fēng)量，在保證安全的前提下，實(shí)現(xiàn)最大的排放功率。“GDS-1型瓦斯自動(dòng)引排系統(tǒng)”的工作原理和主要結(jié)構(gòu)組成如圖1所示。

抽出式風(fēng)機(jī)為排放上隅角瓦斯提供動(dòng)力。上隅角的高濃度瓦斯經(jīng)吸風(fēng)器X進(jìn)入硬質(zhì)風(fēng)筒Y，雙級(jí)傳感器T1、T2檢測(cè)經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)門K調(diào)節(jié)“摻新風(fēng)”后風(fēng)筒內(nèi)的瓦斯?jié)舛戎??？刂蒲b置D接收到傳感器的濃度信號(hào)后，控制裝置D內(nèi)的單片微機(jī)根據(jù)瓦斯?jié)舛鹊淖兓岛妥畲笾祦?lái)確定調(diào)節(jié)風(fēng)門K開(kāi)或關(guān)以及開(kāi)關(guān)角度的大小，并給出控制指令到控制裝置D中驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)控風(fēng)門K的開(kāi)關(guān)和開(kāi)關(guān)角度的大小，從而改變“摻新風(fēng)”的風(fēng)量，使排放瓦斯風(fēng)筒內(nèi)瓦斯?jié)舛炔怀^(guò)安全控制限，并保證最大排放效率。

整套系統(tǒng)檢測(cè)、調(diào)節(jié)、控制全部實(shí)現(xiàn)智能化，具有安裝使用方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊等優(yōu)點(diǎn)。

“GDS-1型瓦斯自動(dòng)排放系統(tǒng)”排放上隅角積聚瓦斯時(shí)，其主要由2個(gè)瓦斯傳感器、控制裝置、調(diào)節(jié)風(fēng)門、吸風(fēng)器、無(wú)火花風(fēng)機(jī)和若干風(fēng)筒構(gòu)成 。

該系統(tǒng)可以達(dá)到對(duì)回采工作面上隅角積聚瓦斯的安全、可靠、高效自動(dòng)快速排放，完全滿足《煤礦安全規(guī)程》和有關(guān)規(guī)定，其主要技術(shù)指標(biāo)如下：

控制風(fēng)筒內(nèi)瓦斯?jié)舛?2.5%-2.8%

電機(jī)輸入電源電壓 380V AC

控制箱傳感器最大掛接數(shù) 四路

瓦斯監(jiān)測(cè)濃度范圍 0-4%

防爆形式 dibI（150℃）

該產(chǎn)品由煤炭科學(xué)研究總院重慶分院研制生產(chǎn) 。

風(fēng)機(jī)在結(jié)構(gòu)上吸取了離心式和軸流式風(fēng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)成混流式。風(fēng)機(jī)葉輪設(shè)計(jì)成離心式，以便得到較高的壓頭、較高的氣動(dòng)效率和較低的噪聲。風(fēng)機(jī)殼體設(shè)計(jì)成偏蝸軸向螺旋蝸殼形式，使氣流經(jīng)分岔風(fēng)道軸向流出，使進(jìn)風(fēng)與出風(fēng)方向保持同一軸線。

風(fēng)機(jī)采用外電機(jī)直接傳動(dòng)方式。風(fēng)機(jī)在進(jìn)氣口與風(fēng)葉輪端面銜合處嵌有防止機(jī)械摩擦火花產(chǎn)生的保護(hù)圈。為防止漏水，在軸上設(shè)計(jì)有非接觸式密封，用軸套拋水盤來(lái)達(dá)到密封的目的。

混流抽出式通風(fēng)機(jī)通過(guò)型式試驗(yàn)、出廠試驗(yàn)、摩擦火花安全性試驗(yàn)和工業(yè)性試驗(yàn)證明：

1.風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)合理，壓頭高、風(fēng)量大、性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、制造方便， 是我國(guó)一種新型抽出式風(fēng)機(jī)。

2.風(fēng)機(jī)采用分岔風(fēng)道外電機(jī)傳動(dòng)，并增加了防止摩擦火花產(chǎn)生的銅套，安全性能好。

綜上所述，風(fēng)機(jī)是小型除塵設(shè)備配套和地方小型煤礦通風(fēng)的較理想設(shè)備 。

工業(yè)風(fēng)機(jī)用途

煤礦地面用防爆抽出式對(duì)旋軸流風(fēng)機(jī)是處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平的最新節(jié)能型軸流式主通風(fēng)機(jī)，它可應(yīng)用于煤礦及金屬礦、化學(xué)礦、隧道、人防工程的通風(fēng)，也可廣泛適用于冶金、化工、紡織、建材等各行業(yè)的通風(fēng)換氣。

工業(yè)風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)的特點(diǎn)

1、 風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

（1）、FBCDZ系列風(fēng)機(jī)由集流器、一級(jí)主機(jī)、二級(jí)主機(jī)、擴(kuò)散器、圓變方接頭、消音器、擴(kuò)散塔等部件組成，風(fēng)機(jī)底座設(shè)有托輪，在預(yù)設(shè)的軌道上可沿軸向移動(dòng)或非軸向移動(dòng)，各部件用螺栓聯(lián)接，便于檢修。

（2）、FBCDZ系列風(fēng)機(jī)采用電機(jī)與葉輪直聯(lián)方式減少了“S”型風(fēng)道等通風(fēng)阻力損失，提高了效率，也降低了“S”風(fēng)道帶來(lái)安全隱患及維護(hù)麻煩，提高了運(yùn)轉(zhuǎn)安全性。

（3）、FBCDZ系列風(fēng)機(jī)的兩級(jí)工作葉輪按相反方向旋轉(zhuǎn)，一、二級(jí)葉片互為導(dǎo)葉，無(wú)定式導(dǎo)葉片，減少了導(dǎo)葉的能耗，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，提高了效率。

（4）、風(fēng)機(jī)選配優(yōu)質(zhì)風(fēng)機(jī)專用隔爆型電動(dòng)機(jī)，電機(jī)置于具有一定耐壓性的隔流腔內(nèi)，使電機(jī)與礦井含瓦斯的風(fēng)流相隔離，隔流腔設(shè)有與大氣自動(dòng)通風(fēng)的風(fēng)道，便于散熱和導(dǎo)流。這樣既增加了電機(jī)防爆性能，又有利于電機(jī)散熱，從而增加了風(fēng)機(jī)運(yùn)行的安全性。

（5）、風(fēng)機(jī)葉輪回轉(zhuǎn)部分，設(shè)置防摩擦火花的銅壞裝置，以免葉片在高速旋轉(zhuǎn)中與筒壁碰撞發(fā)生火花，引發(fā)事故。

（6）、風(fēng)機(jī)配置剎車裝置，便于迅速反風(fēng)，5分鐘即可完成反風(fēng)程序。反風(fēng)量達(dá)到正常風(fēng)量的60%以上，符合《安全規(guī)程》要求。

（7）、風(fēng)機(jī)設(shè)置了不停機(jī)加油裝置和排油裝置，可在運(yùn)行中加注潤(rùn)滑油，停機(jī)時(shí)，可將排油口蓋打開(kāi)消除廢油。

（8）、電機(jī)的軸承和定子繞組間預(yù)埋了測(cè)溫元件，可在風(fēng)機(jī)運(yùn)行中顯示其各部位溫度。

（9）、風(fēng)葉片采用機(jī)翼扭曲形，氣動(dòng)性能好，高效區(qū)寬廣，節(jié)能效果顯著。

（10）、葉片為可調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，可根據(jù)不同工況點(diǎn)調(diào)節(jié)葉片角度，保持風(fēng)機(jī)在高效區(qū)運(yùn)行。

2、 風(fēng)機(jī)的性能特點(diǎn)

1、該系列屬高效、節(jié)能、低噪、大風(fēng)量的通風(fēng)機(jī)。

2、該系列風(fēng)機(jī)的駝峰區(qū)狹窄且風(fēng)壓較平穩(wěn)，氣流喘振現(xiàn)象微弱，風(fēng)流穩(wěn)定。

3、該系列風(fēng)機(jī)高效區(qū)范圍寬廣，可適應(yīng)礦井生產(chǎn)變化，通風(fēng)參數(shù)改變時(shí)仍保持在較高效率情況下運(yùn)行。

4、根據(jù)生產(chǎn)需要，對(duì)旋風(fēng)機(jī)也可單機(jī)運(yùn)行，對(duì)旋風(fēng)機(jī)比單機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)可增加風(fēng)量45%-70%，增加風(fēng)壓100%-192%，與串聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)相比，風(fēng)量增加約20%，風(fēng)壓增加約50%。

5、風(fēng)機(jī)采用反轉(zhuǎn)反風(fēng)，反風(fēng)量可達(dá)正常風(fēng)量的60%-80%。

工業(yè)風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)配套專用部件敘述

1、消音器

該系列消音器是為風(fēng)機(jī)專門設(shè)計(jì)配套的消音裝置，采用復(fù)式和消音墻組合結(jié)構(gòu)，其消音技術(shù)為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先且應(yīng)用到實(shí)踐中降噪效果顯著，解決了軸流風(fēng)機(jī)出口噪音高的難題，從而保證用戶有良好的環(huán)境。在設(shè)計(jì)上充分考慮風(fēng)機(jī)性能，優(yōu)化消音器內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使期阻力損失降到最低；制造工藝上考慮用戶現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，采用防腐蝕措施。

2、擴(kuò)散塔

該系列擴(kuò)散塔設(shè)計(jì)采用流線型，保證風(fēng)流方向在改變過(guò)程中不突變，其作用一：改變風(fēng)流方向，保護(hù)周圍環(huán)境還可降低噪聲；作用二：減少風(fēng)機(jī)的動(dòng)壓損失，轉(zhuǎn)化為有效靜壓，提高風(fēng)機(jī)效率。

3、在線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)

該系統(tǒng)能準(zhǔn)確地反映和記錄風(fēng)機(jī)的運(yùn)行曲線、風(fēng)壓、風(fēng)量、風(fēng)速、軸承和定子溫度及電流、電壓、振動(dòng)等參數(shù)，并能記錄存檔和故障報(bào)警，可隨時(shí)從微機(jī)中調(diào)出在三個(gè)月來(lái)的風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀況，屬于國(guó)內(nèi)先進(jìn)技術(shù)。

4、配套風(fēng)機(jī)專用配電系統(tǒng)

該系統(tǒng)根據(jù)從《煤礦安全規(guī)程》要求和風(fēng)機(jī)的特殊性進(jìn)行專門設(shè)計(jì)，滿足風(fēng)機(jī)電機(jī)的各種保護(hù)（電機(jī)過(guò)載、失壓、短路和其它保護(hù)），而且可實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)反風(fēng)。

5、風(fēng)門

該系列風(fēng)機(jī)可根據(jù)用戶需求配套不同形式風(fēng)門。一種為蝶閥加測(cè)試風(fēng)道形式，一種為全封密式風(fēng)門。上述風(fēng)門均可配自動(dòng)控制系統(tǒng)，控制風(fēng)門開(kāi)、閉。

工業(yè)風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)的安裝、調(diào)試

風(fēng)機(jī)出廠時(shí)，分為集流器、一級(jí)風(fēng)機(jī)、二級(jí)風(fēng)機(jī)、擴(kuò)散器、圓變方接頭及擴(kuò)散塔六件出廠。為了制做、運(yùn)輸方便，常把擴(kuò)散器分為兩節(jié)：

1、 按風(fēng)機(jī)規(guī)格處理好安裝場(chǎng)地，保證場(chǎng)地有足夠的空間，使抽出的風(fēng)能順暢到排入大氣（有害氣體不得直接排入大氣）。機(jī)座地面必須平整夯實(shí)，并鋪設(shè)好鋼軌。

2、 風(fēng)機(jī)須安裝在煤礦風(fēng)井的風(fēng)同出口，并保證隔流腔換氣管通大氣，在負(fù)機(jī)與巷道接頭處設(shè)置埋件以便固定巷道接頭，不允許風(fēng)機(jī)與回風(fēng)井口直接對(duì)接，回風(fēng)井口必須安設(shè)防爆門。

3、 在安裝前，必須對(duì)風(fēng)機(jī)各部件進(jìn)行檢查：a、機(jī)件是否齊全；b、葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活；c、葉片與筒壁是否摩擦；d、葉片裝是否牢固；e、葉片有無(wú)損傷。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)處理，絕不允許存在事故隱患。

4、 安裝時(shí)，把風(fēng)機(jī)各部件按順序吊至鋪設(shè)好的鋼軌上，在需要的地方墊好密封圈，用螺栓將各部件聯(lián)接牢固，根據(jù)電動(dòng)機(jī)使用說(shuō)明書連接電源線和測(cè)溫儀表線。

5、 檢查進(jìn)排油路是否通暢，并注入二號(hào)二硫化鉬鋰基潤(rùn)滑油（或質(zhì)量更優(yōu)的潤(rùn)滑脂）。

6、 檢查各部件，安裝正確后手動(dòng)剎車無(wú)誤，即可進(jìn)行試運(yùn)行。

7、 經(jīng)過(guò)長(zhǎng)途動(dòng)輸或長(zhǎng)期擱置不用的電機(jī)，在使用前必須測(cè)量定子絕緣電阻（絕緣電阻不得小于0.5光歐380V），經(jīng)檢查合格后方可接通電源，啟動(dòng)風(fēng)機(jī)。試運(yùn)行時(shí)要經(jīng)常觀察電流、電壓、電機(jī)定子和軸承溫度。

工業(yè)風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行及維護(hù)

1、 風(fēng)機(jī)啟動(dòng)前，必須檢查流道中是否有異物，以防啟動(dòng)后，風(fēng)機(jī)的葉輪被異物碰撞，出現(xiàn)損傷。

2、 風(fēng)機(jī)啟動(dòng)前，請(qǐng)?jiān)敿?xì)閱讀啟動(dòng)說(shuō)明書，電動(dòng)機(jī)使用說(shuō)明書，按要求操作啟動(dòng)設(shè)備，并按先一級(jí)、后二級(jí)的順序依次啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，調(diào)整好旋轉(zhuǎn)方向，保證風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)行。

3、 風(fēng)機(jī)啟動(dòng)，并達(dá)到正常運(yùn)轉(zhuǎn)后要及時(shí)觀察：a、電動(dòng)機(jī)的電流是否超過(guò)額定電流；b、風(fēng)機(jī)流道中是異常聲音，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)停機(jī)檢查，待原因查明、故障排除后，方可進(jìn)入正常動(dòng)行的狀態(tài)。

4、 風(fēng)機(jī)在使用過(guò)程中，應(yīng)備有運(yùn)行記錄，系統(tǒng)到記錄風(fēng)機(jī)運(yùn)行情況，其中包括：a、風(fēng)機(jī)啟動(dòng)和停機(jī)時(shí)間、停機(jī)原因；b、環(huán)境溫度、溫度和大氣壓力；c、電機(jī)工作電壓、工作電流、各個(gè)軸承的溫度、電機(jī)定子的溫度。發(fā)現(xiàn)有超過(guò)指標(biāo)的項(xiàng)目要立即停機(jī)檢查；d、風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓、風(fēng)量；e、電動(dòng)機(jī)軸承加換二硫化鉬鋰基潤(rùn)滑油的時(shí)間、數(shù)量及牌號(hào)；f、定期檢查中發(fā)現(xiàn)的異常情況；g、發(fā)生故障的詳細(xì)內(nèi)容及排除情況。

5、 當(dāng)需要反風(fēng)時(shí)，先切斷電源，制動(dòng)手剎。制動(dòng)時(shí)要緩慢用力，不得一次用力閘死，等葉輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)后方可進(jìn)行反轉(zhuǎn)，否則有可能燒毀電器設(shè)備。

6、 風(fēng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，要按電機(jī)廠家說(shuō)明書維護(hù)保養(yǎng)電機(jī)，適量加入二硫化鉬鋰基脂潤(rùn)滑油。

7、 風(fēng)機(jī)定期停機(jī)全面檢查各個(gè)部件是否符合要求：

a、檢查電動(dòng)機(jī)的前后軸承。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要按型號(hào)更換軸承，并更換二硫化鉬鋰基潤(rùn)滑油。b、檢查葉片是否松動(dòng)，葉片的安裝角是否與原先設(shè)定的相同。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)處理。c、葉片安裝角的調(diào)整方法：根據(jù)風(fēng)機(jī)的特性曲線及礦井的通風(fēng)要求，選定所需要的安裝角。打開(kāi)輪轂蓋板，松開(kāi)葉柄螺母，在輪轂鼓面的刻度上，按選定的安裝角。把葉片的前面對(duì)準(zhǔn)刻度線，緊固葉柄螺母，鎖緊螺母，蓋好蓋板，即調(diào)整完畢。

注意：葉片調(diào)整完畢，一定要檢查各個(gè)葉片的安裝角是否一致，否則要重新調(diào)整。

8、 要經(jīng)常檢查測(cè)量?jī)x表的可靠性以防溫度計(jì)、電流表等失靈導(dǎo)致事故發(fā)生。

9、 司機(jī)人員等經(jīng)常進(jìn)行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)有異常聲響或有振動(dòng)、升溫等現(xiàn)象，應(yīng)立即停機(jī)處理，故障排除后方可啟動(dòng) 。

抽出式通風(fēng)與壓入式相反，新鮮空氣由巷道進(jìn)入工作面，污風(fēng)經(jīng)風(fēng)筒由局部通風(fēng)機(jī)抽出。抽出式通風(fēng)，由于污風(fēng)經(jīng)風(fēng)筒排出，保持了巷道中為新鮮空氣，故勞動(dòng)衛(wèi)生條件較好；但風(fēng)流的有效吸程較短，一般為3-4m，如風(fēng)筒末端距工作面較長(zhǎng)，有效吸程以外的風(fēng)流，將形成渦流停滯區(qū)，通風(fēng)效果不良。