20世纪80年代以来,我国煤矿用风机应用新技术发展很快;先后研发和应用了子午加速,斜流和对旋风机。90年代以来,我国煤矿用风机 (主扇和局扇) 掀起了对旋热。其重要原因是全压效率和噪声问题,对旋开发者认为:无导叶的对旋风机效率远高于带导叶的双级轴流通风机,甚至前苏联叶片机械专家们中间也存在着这种错误意见。但应指出,前苏联很早就对各种气动略图 (级的型式) 的轴流通风机进行了广泛的研发和试验。他们对双级普通轴流 K+CA+K+CA和对旋KⅠ+KⅡ进行了开创性的对比试验研究。并得出了令人信服的结论。国内专家也通过理论(定性)分析、设计(定量)实例、试验对比,完全证实对旋 KⅠ+KⅡ与 K+CA+K+CA 相比对旋风机的级(本体)效率是低的。
1 性能试验方法
近20多年来,我国为满足掘进通风的要求,做了局扇性能评价和改造工作,但这种评价和改造以及开发设计,都必须立足于性能测试结果的真实性上。然而却因新旧标准的差异和标准问题,目前局扇性能测试结果难以令人信服,因对旋 p2 ≠ pa ,而主观取 p2 = pa 来确定风机的全压(或静压),使对旋的全压效率(或静压效率)较实际偏高了10%还多。显然,这势必会影响对局扇性能评价的正确性。
2 局扇性能评价问题
为保证煤矿的安全、节能、降耗和环保,正确评价矿用局扇至关重要。长期以来,对局扇性能的评价仅限于局扇本身的某些 (效率)性能参数上,而忽视了煤矿掘进通风的特殊性和实际运行性能的经济性,致使局扇的设计不能符合实际需要。为片面追求高效率、高风压,反而会给煤矿安全、节能、降耗和环保造成损失。必须承认,由于性能、噪声、安全、可靠、坚固耐用、效率和成本诸参数是相互制约的,所以这些参数都不可能单独取得最优值,而最终应当获取的是最优综合值。局部通风机并非是功率越大,风压越高,风量越大就越好越安全。世界各产煤大国局扇功率一般都不超过55kW,全压p≤ 4900Pa,而我国局扇P=264kW,p≥8500Pa, Q≥900m3/min,长几米,重几吨,不应把主扇和辅扇(国外辅扇采用№7,№8,№11,№16轴流式)当作局扇来用。我国创造了单机单列(即一台11kW局扇,一条φ580mm胶质风筒)独头长距离通风3795m的记录,并保持工作面迎头风量达85.22m3/min。枣庄矿的经验是:加强管理、降低风阻和减少漏风。笔者认为:我国煤矿局部通风只需用MKJ6.3Ⅱ-2双级高压轴流或对旋通风机(设计工况, p=5000Pa, Q =438m3/min),即可满足170~250m3/min的要求。可借鉴国外经验,局扇无需太高风压和大功率。
3 性能改善问题
目前煤矿用风机杂乱差现状的存在,影响了煤矿的安全生产,为此安全节能降耗和环保,改善性能已势在必行,首先要有正确的标准和性能试验方法,同时还要区别级(本体)效率、装置效率和运行效率。
4 对旋通风机
由旋转方向相反的两个叶轮组成的,没有导流叶片的通风机称为对旋通风机,其气动略图为 KⅠ+KⅡ 。