【设计】(机电)矿用防爆对旋式通风机设计

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设计 机电 电机 防爆 对于 通风机
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资源描述:

摘  要

目前,我国部分矿井在通风系统中采用了两级对旋式轴流式风机,以替代传统的轴流式风机,本次设计的矿用防爆对旋式通风机风机通风机(BDJ),其全称是:FB№.6.3型矿用隔爆压入式轴流局部通风机,采用对旋式结构。其名称已经决定了风机的结构设计、材料选择等。本次设计力争突出防爆、对旋、局部风机(BDJ)独特的结构和优越的性能。

气动部件的设计对于风机的整体性能至关重要,所以首先进行了风叶的设计,着重讨论了两级叶轮负载的分配问题,各参数的选择。采用孤立翼型法设计风叶。接着设计了其他的重要部件,如:集流器、整流罩、扩散器、风筒、消声结构等。然后对风机的叶轮、主轴进行强度校核,最后讨论风机的安装所遇到的问题。

在风机各零部件材料的选择方面,要满足强度和防爆两方面的要求。特别是风叶和风筒的材料,两者至少一个要采用铝合金材料。电动机的选择对于防爆风机来说是很重要的,本次设计选择了YBF电动机,这是专门的风机用隔爆电动机,另一优点是重量轻,适宜安装在风机内部。

关键词 :对旋轴流式通风机 ; 气动设计 ; 孤立翼型法  

目  录


前  言1

摘  要3

目  录5

1  绪 论1

1.1  设计任务1

1.1.1  拟定通风机设计工矿点3

1.1.2  主要内容3

1.2  对旋式轴流风机6

1.2.1  对旋式风机出现的背景6

1.2.2  对旋式轴流风机的工作原理及结构6

1.2.3  对旋式风机的优良性能6

1.3  矿用防爆对旋式通风机7

1.3.1  矿用防爆对旋式通风机简介7

1.3.2  矿用防爆对旋式通风机的工作原理7

2 轴流通风基本理论9

2.1 基元级及速度三角形9

2.2  叶轮对气体的功10

2.3 反应度和预旋11

3 叶轮设计13

3.1  设计方法13

3.2  设计要点13

3.2.1  风机中负载的分配13

3.2.2  两级叶轮速度三角形分析14

3.2.3  叶型的选择14

3.2.4  电动机的选择16

3.3  叶轮主要参数的选取19

3.3.1  轮毂比 19

3.3.2  叶轮外径21

3.3.3  翼型相对厚度 的选择21

3.3.4  升力系数 的选择22

3.3.5  叶片数Z22

3.4  第一级叶轮的设计23

3.4.1  叶轮的计算23

3.4.2  叶片的绘制26

3.5  第二级叶轮的设计28

3.5.1  两级叶轮间轴向间隙 28

3.5.2  叶片的计算28

3.5.3  叶片的绘制28

  3.6  叶轮与轮毂的安装32

4  风机各部件的设计33

4.1  风筒的设计33

4.1.1  内风筒33

4.1.2  外风筒34

4.1.3 电机与风筒的安装34

4.2  集流器与整流体35

4.2.1  集流器35

4.2.2  整流罩36

4.3  扩散筒37

4.4  风机底座39

4.5  法兰环与密封40

4.5.1  法兰环40

4.5.2  密封性41

4.6网路特性的计算42

5  消声结构45

5.1  气动噪声产生的原因45

5.2 消声结构及降噪45

6 主要零部件的强度计算47

6.1  主要零部件材料的选择47

6.2  叶片强度计算47

6.2.1  第一级叶片的校核48

6.2.2  第二级叶片的强度校核51

6.3 主轴强度计算53

6.3.1  轴的最大弯矩53

6.3.2 轴的扭矩和复合应力54

6.4  转子的临界转速计算55

6.4.1  临界转速的基本概念55

6.4.2  影响临界转速的因素55

6.4.3  临界转速计算56

7  总体设计与安装58

结  论59

总  结60

致  谢61

参考文献62

中文翻译63

外文资料67


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