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摘要 ：利用航空技术对矿井轴流通风机结构进行了技术改造，改造后经济效益显著。
关键词 ：轴流式通风机 结构改造
Technical Transformation of Axial Fan for Mine
Abstract: The structure of axial fan for mine ventilation was transformed using aviation technology, and its economic benefits is remarkable after transformation.
Key words: Axial fan Structure transformation
1 引言
我公司原有两台 KZS № 28 型轴流通风机，运行效率为 60% 左右。风机长期处在低效、低风量运行状态，风机出力不够，风量、风压也不能满足生产要求，且风机故障多，直接影响井下安全，随着生产发展对其进行技术改造已势在必行。为此我公司与航空工业沈阳发动机研究所风机厂合作，共同开发了 AGF606-2.82-1.58-1 型安全、高效轴流通风机。
2 风机的主要性能指标
风量：前期 216m3/s 后期 250m3/s 风压：前期 3100Pa 后期 4220 Pa
全压效率：≥ 80% 反转返风量：＞ 40%
3 风机的主要结构特点及技术改造
（1）在原通风管道及机房土建基础结构不变的情况下，用 AGF606 型风机替换了原有旧风机。
（2）该风机动叶材料采用高强度的锻铝合金，用航空发动机叶片工艺方法加工成型。锻铝叶片与铸铝叶片相比，其材质密实，强度好，质量轻，从而提高了风机运行的安全可靠性。此外，锻铝叶片的表面经抛光加工后，光洁度高，气流流动损失小，噪声低，风机的工作效率也显著提高。采用 6 个特制高强度螺栓，将动叶叶片固定在钢制叶柄上，并用航空产品常用的锁丝法锁紧。这种连接方式拆装方便，安全可靠。
（3）应用航空发动机设计专用强度计算程序（ IDEAS ），对该风机轮盘的 4 种不同结构方案进行了强度分析计算，并综合考虑了各个方案的工艺性和经济性。最终选定一种钢制焊接结构，焊接结构的轮盘与铸件相比，其加工工艺性好，生产周期短，质量轻，转动惯量小。经适当工艺处理后，具有良好的刚性。动叶叶柄与轮盘间采用带锁紧的螺纹连接形式，既能保证风机安全可靠地运行，又便于动叶的分解检查与更换。
（4）该风机轴承箱采用由球墨铸铁铸成的整体式结构，用 16 个螺栓固定在主体风筒下半部的 2 个支座上，箱体内装有 4 个耐磨性好的进口滚动轴承，分别用于支承风机转子和承受风机正反方向的轴向力。这种整体式轴承箱结构紧凑，主轴对中性好，整机运转平稳，同时也便于外场使用时拆装与维护。
4 风机的运行情况
两台风机于 2002 年底全部安装完毕。经我公司机电管理处组织测试，风量达到250m3/s、风压4220Pa 、全压效率 88.5% 。该风机至今已运行 3 年多，并未出现任何事故，也未进行任何维修，运行情况良好。
5 经济效益分析
（1）根据测试数据计算年节电量
△ W =Qp（E1- E2）t2×3600×10-6
式中 p ——风机改造后的平均风压， Pa
Q ——风机改造后的平均风量， m3/s
E1 ——改造前风机能耗， kW·h/mm3·Pa
E2 ——改造后风机能耗， kW·h/mm3 · Pa
t2 ——改造后风机的年运行时间， h
按上式计算，年节电量 △ W =998942 kW·h。按电价0.5 元/kW·h 计算，年节约电费
A =0.5×998942=49.9471万元。该风机运行后有明显的高效、节能效果。保证了矿井后期生产的需要，达到了技术改造目的。
（2）此次采用改造原有通风机的方法比订购全新风机节省土建费用 80 多万元。
6 结论
用先进的航空技术针对煤矿用主通风机进行全方位的技术改造会取得事半功倍的效果，可保障矿井的通风安全，节省大量资金，节约能源。改造效果明显，经济效益显著，值得推广。 | 
