对旋式通风机Ⅱ级叶片扭曲角异常减小对气动性能的影响

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1、2012年2月矿业安全与环保第39卷第1期对旋式通风机Ⅱ级叶片扭曲角异常减小对气动性能的影响袁小平(1．中煤科工集团重庆研究院，重庆400039；2．山西渝煤科安运风机有限公司，山西运城044000)摘要：介绍了通风机叶片扭曲角的检测方法，通过实验表明通风机Ⅱ级叶片扭曲角异常减小，对通风机全压、轴功率皮全压效率影响较大，对风量的影响较小，并从速度三角形、理论计算等方面分析了产生这种结果的原因。关键词：通风机；速度三角形；叶片扭曲角异常；气动性能中图分类号：TD724文献标志码：B文章编号：1008—4495(2012)01—0074—03对旋式通风机是我国煤矿井下、铁路和公路隧的一半。因此当空

2、间流型一定时，沿叶轮高度方向道工程中广泛使用的通风设备。普通对旋式通风机任意半径处第1级叶轮气流出口绝对速度等于第Ⅱ的两个等容量隔爆电动机轴头相对并各自驱动轴头级叶轮气流进El的绝对速度(C=c：)，且cC22及上的叶轮相向旋转，气流进入第1级叶轮获得能量，c方向相同，大小相等(作为理想气体考虑)E3]。再经第Ⅱ级叶轮升压后排出；第Ⅱ级叶轮兼具静叶栅的功能，气流在获得整直圆周速度分量的同时，又。增加能量，从而提高气流的压力及通风机效率。因此，对旋通风机气动性能的好坏在较大程度上取决．．。于两级叶轮间气流的流动是否匹配J。曾有一批AcI“2FBDNo8．0／2x55型局部通风机因Ⅱ级叶轮叶片扭曲

3、扭曲角异常减小角异常减小，造成两级电动机异常超载，笔者针对这种现象进行了分析，探究其原因。_{f；jf1基元级速度三角形A~2“l卢2·(卢t)4对旋式通风机的基元级速度三角形如图1所“1△c2示。对于第1级叶轮，C~12为其进出口处气流的绝。垒盐“对速度，WW：为其进出口处气流的相对速度，图1对旋式通风机基兀级的速度三角形，：为其相对人口角和出15I角，M为叶轮牵连速度，c为轴向速度，△c为气流出15旋绕速度；对于第Ⅱ2叶片安装角与扭曲角的检测级叶轮，将以上各符号的第一下标1换成2，符号的为保证通风机气动性能，对旋式通风机采用机意义相同(量符号带上标“”’的为扭曲角减小叶栅面翼型叶片。采用蜡

4、模铸叶片存在不可控变形，特别相应速度)J。按对旋式通风机两级叶轮的最佳匹是叶片扭曲角的不可控变形有时会较大，因此叶片配原则，气流在I级叶轮进口和Ⅱ级叶轮出口处均从浇铸到冷却成型的工艺过程控制对叶片扭曲角影无旋绕速度，且在设计工况点两级叶轮应承担相等响较大。重庆研究院曾出现6台FBDI％8．0／2×55负荷，即每级所产生的理论全压为通风机理论全压型通风机试验时两级电动机异常超载，经检测6台风机的I级叶片安装角、扭曲角及Ⅱ级叶片安装角收稿日期：2011—07—22；2011—09—17修订均在标定范围内，但Ⅱ级叶片扭曲角出现异常减小，作者简介：袁小平(1978一)，男，四川广安人，2003年毕均在

5、4．82。一5．98。(设计认定值为8．1。)。检测方业于西华大学机械工程学院，现主要从事通风机研制工作。法如图2所示。Tel：0359—2508802，E-mail：yxp1013@163．corn。·74·2012年2月矿业安全与环保第39卷第1期经测试，其中1台编号为0712的通风机出现异常超载(性能指标见表1)，对其叶片进行检测，得出1=45．67。，1=19．45。，2=26．62。，2=4．82。，发现Ⅱ级叶片的扭曲角异常减小；编号为0635的通风机属于正常负载(性能指标见表2)，同样测得其叶片=45．71。，1=19．63。，2=26．58。，2=8．01。，实’钡0角度均接近设

6、计值。表1标准状态下通风机空气动力性能测试计算结果I图2Ⅱ级叶片扭曲角检测示意图利用游标卡尺测量根部叶栅I—I截面弦长b(b、b分别为前、后缘点)，顶部叶栅Ⅶ一Ⅶ截面弦长口(口、0：分别为前、后缘点)。Ⅱ级叶片示意图如图3所示。利用高度尺测量对应叶栅截面前、后缘点相对高度五、瓦、、，运用三角函数计算出I—I截面根部安装角(即叶片安装角)和叶栅顶部安装角咖，二者差值就是Ⅱ级叶片扭曲角。02=aresin[(，一6)／6](1)咖=8rcsiN[(。一，)／口](2)2=2一：(3)注：风机编号0712，1=45．67o，1=19．45。，=26．62。，2：4．82。。¨音表2标准状态下通风机空

7、气动力性能测试计算结果Ⅱ6i图3Ⅱ级叶片示意图同理，可得出I级叶片安装角0、扭曲角。3气动性能实验根据GB／T1236-2000{q?业通风机用标准化风道进行性能试验》的要求，试验装置采用带进口侧试验巷道的标准方法(C型装置)，对FBDNo8．0／2~55型异常超载与正常负载的风机进行气动陛能测试。FBDNo8．0／2x55标定的主要技术指标(叶片的设计值：1=45．5。，1=19．9。，02=2