【一】、掘進機機載離心風機改(gǎi)進除塵口
根據掘進機機載低噪聲軸流(liú)式風機除塵口存在的問題,筆(bǐ)者認為可以采取增加前部吸塵口、過濾捕塵裝置、風(fēng)流轉換器這(zhè)三個方麵人手加以改進。
改進方法(fǎ)為:為機載(zǎi)離心風機增加一個前部吸塵口,長(zhǎng)、寬、高尺寸為1.3m,0.8m,0.8m。因為前部吸塵口是安(ān)裝(zhuāng)在掘進機上(shàng)的,所以為了避免(miǎn)在掘進作業中遮(zhē)擋(dǎng)掘(jué)進機駕駛人員視線,其中一端應該設(shè)置直徑為13.32cm的柔性(xìng)鋼箍管4根,固定(dìng)在截割臂上方。另外一端則與負壓風筒相互連接,負壓風筒直(zhí)接為0.8米。在掘進機的正常(cháng)運行過程中,柔性(xìng)鋼箍管的吸氣口與迎頭距離應小於2.5m。此外,為了提(tí)高離心風機吸收粉塵的能力,還(hái)可以在前部吸塵口的左側、右側、前上方分(fèn)別安裝一個吸(xī)氣(qì)口,以吸收那(nà)些並未被吸(xī)收掉(diào)的粉塵,吸氣口的尺寸(cùn)為O.15mx0.8m³為機載離心風機增加一個過濾捕塵(chén)裝置,將其設置在皮帶機活動機尾之上並使用連杆與抽出式風(fēng)機相連接,過(guò)濾捕塵裝置的長寬高尺寸為2.1m,1.0m,1.0m。同時,要將過濾捕塵(chén)裝置的一端上部設置(zhì)成為直徑0.6m的出風口,下部設置成為直徑6.66m的汙水排出口,另外一端使用負(fù)壓風(fēng)筒與抽出式風(fēng)機出風口相連接,負壓風筒(tǒng)的直徑為0.8m。使(shǐ)得淨化風流可(kě)以通過上部出風口排出,汙水(shuǐ)也能夠通過下部汙水排出口排出。另外還要安裝四道淨化水幕、360°噴霧、導流(liú)葉片於過濾捕塵裝置上(shàng),其目的是(shì)為了通(tōng)過雙重措施(shī);為了解(jiě)決機載離心風機(jī)吸風(fēng)量(liàng)小(xiǎo)於通風機供風量,而造成粉塵被吹(chuī)向離心風機吸塵口後方這一問題,可以為機載離心風機增加一個風流轉換器,以提高機載離心風(fēng)機的除塵效率。為了可以使用長壓短抽的通風方式對迎頭處供風量(liàng)加以改變,並(bìng)且充分利用風機本身產生的負壓吸人原理(lǐ)以及風機噴霧裝置的淨化功能,使淨化後的空氣能夠被排回到巷道之中,。
需要注意的(de)是為(wéi)了避免在(zài)實際作業過程中想到內出現瓦斯積聚問題,就要壓人式風(fēng)機的風量要始終大於(yú)抽出式風機(jī)的吸人風(fēng)量。
【二】、離心風機轉速對除塵效率影響
由於其效率低,故後續的研(yán)究集中在如何改進結構設計以提升效率(lǜ)。對此研究都起步較晚,目前部分試驗及數值模(mó)擬研究(jiū)。蝸殼的蝸板上開孔位置、延長離心風機蝸(wō)舌、增(zēng)加縱向肋板對除塵(chén)效率的影響到底如何。複介(jiè)式(shì)小型濾筒除塵器,常(cháng)溫下(xià)設計風量(liàng)為4000m/h,若配介4000m/h流量以上的預離心式風機(jī)使用,可(kě)進一步減小濾筒除塵器的體積,離心風機常溫常壓下額定風量為(wéi)3517~8219m/h,壓力為3195~2241Pa,選擇其作研究對象,自行設計並委托某公司對(duì)風機進(jìn)行改造。主要研究在有無延長蝸(wō)舌、有無縱向肋4種組(zǔ)介情況下小同轉速時各個單孔的除塵規律。轉速(sù)對除塵效率影響較小;在(zài)270°~360°之間開孔多有利於;僅延長蝸舌(shé)可提高各個單孔除塵效率約4%一10%;安裝縱向肋,除塵效率影響(xiǎng)較小。同時(shí),對某風機內部氣固兩相流(liú)進行三維數值模擬,分析小同粒徑顆粒的運動軌(guǐ)跡,對比開(kāi)孔前後顆(kē)粒軌跡(jì)的異同,再結介(jiè)對各單孔除塵效率模擬值的分析及已有研(yán)究(jiū),得(dé)出開平日孔時,氣流跟隨性強的(de)顆粒反向逸出出灰日製約了除塵(chén)效率的提高;形(xíng)貌相同的同種粉(fěn)塵顆粒,粒徑較大的除塵效率較高;當能反(fǎn)向逸(yì)出時,沿蝸殼螺旋線位置變化(huà)的單(dān)孔,其除塵效率(lǜ)基本呈依次增大的趨勢(shì)「創。為除塵離心風機的(de)設計提供了的理論(lùn)依據。
同時,還(hái)有些研究者致力於(yú)離心離心風機(jī)的改良和磨損分析。離心(xīn)風(fēng)機在使用過程中,由於工(gōng)況較差,常會引起異常情況,較常見(jiàn)的異(yì)常情況就是振動(dòng)問題。造成風機異常振動的內部因素包括轉子質量小平衡、動靜部分之間(jiān)碰(pèng)撞(zhuàng)摩擦(cā),車由承表而磨損,軸承裝配小良,聯軸器(qì)組件(jiàn)發生異常等;外部因素包括軸承座基礎鬆軟,熱力引起(qǐ)渦流、喘振(zhèn)或(huò)因開停(tíng)機操作失誤導致風機進入喘振工況區。此外,當離(lí)心風機吸入煙氣時,常因煙氣具有較高的溫度並且(qiě)夾帶煙草粉(fěn)塵,煙(yān)氣(qì)進入風機遇到葉輪時對葉輪的磨損也嚴重,煙塵也可能在葉輪上積堆形成(chéng)小(xiǎo)均勻的煙垢,易造成葉輪動平衡遭到(dào)破壞。測定軸承(chéng)的振動對分析振動問題有的意義,對轉運站離心風機軸承的振動數據進行幅域、頻域分析,查明了風機振動(dòng)異常和導致軸(zhóu)承使用壽命降(jiàng)低的原因(yīn)並製定符(fú)介該風機自身的判定(dìng)標準。還(hái)有些(xiē)是對離心風機係統(tǒng)內部進行了改進。分(fèn)析(xī)風機葉型和(hé)粒度分布對離心風機磨損的影響,結果發現,後傾型葉片能改變葉輪內的旋轉流場,降低(dī)葉輪磨損,減少二次渦流的影響,同時,葉片的(de)磨損受到顆粒粒徑和數量濃度的雙重影響,設法去除大(dà)粒徑粉塵,降低小粒徑(jìng)粉塵的數量濃度,是減輕葉片磨(mó)損的重要途徑之一,也是(shì)除塵設備的工(gōng)作方向。某係列的煤氣離(lí)心風機做了些優化改進,改進了風機軸端水密封結構、重新設計了風機支撐(chēng)軸瓦和比推軸(zhóu)瓦結構,並設計了二級文氏管的自動調節功能,解決了煤氣泄漏問題(tí),提高了煤氣離心風機的運行。
目前,對於離心風(fēng)機的研究還處於初(chū)步階段,借(jiè)助三維(wéi)建模軟件對風機實體(tǐ)造型,為(wéi)離心離心風機的設計提供理論依(yī)據。但目前的離心(xīn)風機結構較單一、效率較低、工況單一,且多(duō)個設計參數間的相互製約影響複雜,對離心風機的優化設計還是任重道遠的工作。