轴流通风机的设计理念

对旋式轴流通风机是指前后串联两个直径、轮毂比、转速都相同，而旋转方向相反的叶轮，用两个电机分别驱动的一种轴流式通风机。它是一种无静叶的两级轴流式通风机，由于省掉了导叶，从理论上讲，使风机内耗减少了，阻力损失降低了，从而提高了风机的工作效率。对旋通风机由于性能好，高效区宽，驼峰区风压平稳，风流稳定，使它在煤矿的生产中得到了广泛应用。

为了提高对旋通风机的效率、降低噪声、扩大稳定工作范围，就应该对对旋通风机内部（主要指风机出口处）的流场进行简单的理论设计和试验分析，对两级叶片和流道的结构尺寸进行合理设计。

一、合理选型：无论是压入式或是抽出式轴流通风机，通常都是连接管道（或巷道）进行工作，那么风机的工况点就是风机性能曲线与管网特性曲线的交点。因此，风机的合理选型涉及两个方面：1、提供管道系统的阻力要比较准确，以便作为选型的依据；2、所选风机在{zg}效率点附近工作（既高效区范围宽）。然而，要把这两点xx的结合起来应用到压入式或抽出式轴流通风机中并非易事；一般情况下大都采用理论估算的方法。但此方法又存在误差；同时，所选定的风机又不一定是在高效率点附近工作。在则由于井下所使用的压入式风机运行时，是随着掘进巷道的延伸，管网阻力也逐步加大；所以在我们的设计理念中，只要是在功率允许的情况下，全压尽量选择标准范围值的上限，这样有利于扩宽动压和静压范围值；风量尽可能选择标准范围值上限。这样选择两高的重要性是所设计风机能够在高效率点附近工作，而且效率曲线更加平缓。

二、预备设计计算：这里包括设计方案的筛选与优选。1、对于压力不高（压力系数≤0.4），实度较小轴流通风机，可应用孤立翼型法进行设计；相反，对于压力高（压力系数≥0.4），实度大的轴流通风机，可应用叶栅设计法设计。此方法对于高压轴流通风机的{zj0}叶片是以小的摆差角（既大的安装角）和大的叶片弯度、大的叶片实度为特征，特别是大轮毂比时，这种特征条件体现在整个叶片半径方向。2、轮毂比的选择：轮毂比是轴流通风机叶轮设计中的重要参数之一。它对通风机的压力、流量、效率、压力特性曲线形状及工作区域大小等都有影响。在确定轮毂比时，不仅要考虑其对风机性能的影响，而且还要从风机结构方面考虑。例如，抽出式轴流通风机叶轮叶片是可调的，其叶片排列空间受制约，电机又密封在隔流腔中，这时轮毂直径受电机尺寸的限制。因此轮毂比的选择是风机设计中的重要环节。

三、正式设计计算：主要指叶轮叶片的设计与风机效率。1、叶型的选取：轴流式通风机的流动损失主要由三部分组成：叶型损失、环端而损失、二次流损失。局部通风机的工作特点是风阻随着送风距离的增加而增加，这就要求在整个工作范围内平均效率要高，既效率曲线要平缓。2、风机效率：设计一种性能好的通风机，就是要在满足给定设计参数的条件下满足低噪声、结构尺寸紧凑的某些要求后，使气流通过所设计的流道损失最小，既效率尽可能高。

结论：合理选择气动参数及整体优化设计，提高了风机的整机性能水平，使设计出的风机产品能满足了煤矿生产的不同要求。