隨著煤礦開采技術(shù)的不斷發(fā)展,煤礦巷道的掘進距離在不斷增加,而在巷道通風(fēng)過程中,巷道通風(fēng)所需風(fēng)量、風(fēng)壓與巷道距離成正比,這就導(dǎo)致煤礦局部對旋通風(fēng)機在通風(fēng)時存在風(fēng)量、風(fēng)壓與通風(fēng)距離不匹配的問題:在短距離通風(fēng)時風(fēng)量過大、能耗浪費嚴(yán)重,容易吹起煤塵造成二次污染;在遠距離通風(fēng)時,對旋風(fēng)機一級電機未充分利用、二級電機容易過載。因此,本文在對局部通風(fēng)系統(tǒng)運行特性研究的基礎(chǔ)上,提出了一種單電機葉片可調(diào)對旋風(fēng)機方案并對其結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化,建立了風(fēng)機的仿真模型,對風(fēng)機關(guān)鍵部件進行了仿真與試驗研究。首先,對某巷道進行了通風(fēng)阻力的計算,并通過B型(壓入式)風(fēng)管試驗裝置采集了FBD No8.0型風(fēng)機在不同通風(fēng)阻力下的試驗數(shù)據(jù),得出了風(fēng)機風(fēng)量、風(fēng)壓、軸功率以及效率隨通風(fēng)距離變化的曲線。以FBD No8.0型對旋風(fēng)機試驗數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),對某巷道局部通風(fēng)系統(tǒng)在0³000 m整個通風(fēng)過程下的恒轉(zhuǎn)速通風(fēng)、單雙級切換通風(fēng)、變頻通風(fēng)三種通風(fēng)方式的運行特性進行了研究,結(jié)果表明:單雙級切換通風(fēng)比恒轉(zhuǎn)速通風(fēng)節(jié)能5%左右,變頻通風(fēng)比恒轉(zhuǎn)速通風(fēng)節(jié)能30%。之后,在煤礦局部通風(fēng)運行特性研究的基礎(chǔ)上,提出了單電機葉片可調(diào)對...

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 對旋軸流風(fēng)機性能研究
        1.2.2 對旋風(fēng)機葉片角度及變頻調(diào)節(jié)研究
    1.3 課題研究內(nèi)容及技術(shù)路線
第二章 煤礦局部通風(fēng)系統(tǒng)運行特性研究
    2.1 測試平臺節(jié)流器開度與巷道通風(fēng)阻力的關(guān)系
        2.1.1 煤礦局部通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)阻特性
        2.1.2 風(fēng)機B型測試平臺簡介
        2.1.3 節(jié)流器開度與巷道風(fēng)阻的關(guān)系
    2.2 恒轉(zhuǎn)速通風(fēng)及單雙電機切換通風(fēng)運行特性研究
        2.2.1 恒轉(zhuǎn)速通風(fēng)運行特性研究
        2.2.2 單雙電機切換通風(fēng)運行特性研究
    2.3 變頻調(diào)節(jié)通風(fēng)運行特性研究
        2.3.1 轉(zhuǎn)速與最大通風(fēng)距離的關(guān)系
        2.3.2 變頻調(diào)節(jié)通風(fēng)運行特性
    2.4 本章小結(jié)
第三章 單電機葉片可調(diào)對旋風(fēng)機方案及仿真模型的建立
    3.1 單電機葉片可調(diào)對旋風(fēng)機方案
        3.1.1 單電機葉片可調(diào)對旋風(fēng)機組成
        3.1.2 葉片可調(diào)葉輪
    3.2 葉片角度調(diào)節(jié)機構(gòu)
        3.2.1 組成及工作原理
        3.2.2 風(fēng)葉轉(zhuǎn)動裝置
        3.2.3 驅(qū)動裝置
        3.2.4 液壓系統(tǒng)
    3.3 仿真模型驗證
        3.3.1 彎掠組合葉片逆向建模
        3.3.2 仿真模型的建立及網(wǎng)格的劃分
        3.3.3 網(wǎng)格無關(guān)性檢驗與模型試驗驗證
    3.4 本章小結(jié)
第四章 單電機葉片可調(diào)對旋風(fēng)機集流器性能研究
    4.1 集流器圓弧半徑對風(fēng)機性能的影響
        4.1.1 風(fēng)機入口模擬風(fēng)室的建立
        4.1.2 圓弧半徑對風(fēng)機壓力的影響
        4.1.3 圓弧半徑對風(fēng)機效率的影響
        4.1.4 圓弧半徑對風(fēng)機軸功率的影響
        4.1.5 圓弧半徑對風(fēng)機內(nèi)流場的影響
    4.2 集流器長度對風(fēng)機性能的影響
        4.2.1 集流器長度對風(fēng)機壓力性能的影響
        4.2.2 集流器長度對風(fēng)機效率的影響
    4.3 集流器與風(fēng)筒連接處的角度對風(fēng)機性能的影響
        4.3.1 集流器角度對風(fēng)機壓力的影響
        4.3.2 集流器角度對風(fēng)機效率的影響
    4.4 本章小結(jié)
第五章 單電機葉片可調(diào)對旋風(fēng)機整流罩及擴壓器性能研究
    5.1 單電機葉片可調(diào)對旋風(fēng)機整流罩性能分析
        5.1.1 整流罩對風(fēng)機性能的影響
        5.1.2 整流罩對風(fēng)機內(nèi)流場的影響
        5.1.3 整流罩與集流器的耦合作用
    5.2 單電機葉片可調(diào)對旋風(fēng)機擴壓器性能分析
        5.2.1 擴壓器對風(fēng)機性能的影響
        5.2.2 擴壓器擴散角的定義
        5.2.3 擴壓器擴散角對風(fēng)機性能的影響
    5.3 擴散角對風(fēng)機內(nèi)流場的影響
        5.3.1 靜壓分析
        5.3.2 流線分析
        5.3.3 湍動能分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 單電機葉片可調(diào)對旋風(fēng)機關(guān)鍵部件試驗研究
    6.1 葉片角度調(diào)節(jié)機構(gòu)模態(tài)試驗
        6.1.1 模態(tài)測試流程
        6.1.2 葉片角度調(diào)節(jié)機構(gòu)驅(qū)動裝置的自由模態(tài)
        6.1.3 葉片角度調(diào)節(jié)機構(gòu)驅(qū)動裝置工作模態(tài)
    6.2 葉片角度調(diào)節(jié)機構(gòu)液壓性能試驗
        6.2.1 試驗方案
        6.2.2 試驗結(jié)果分析
    6.3 葉片可調(diào)葉輪動平衡試驗
        6.3.1 葉片可調(diào)葉輪平衡方式的選擇
        6.3.2 葉片可調(diào)葉輪動平衡理論計算
        6.3.3 葉片可調(diào)葉輪動平衡試驗分析
    6.4 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及參與的項目



本文編號：3874483