CN102305215A

CN102305215A - 一种矿用双级对旋轴流式主通风机

Info

Publication number: CN102305215A
Application number: CN201110232188A
Authority: CN
Inventors: 贺秋冬
Original assignee: XIAOGAN COLLEGE
Current assignee: XIAOGAN COLLEGE
Priority date: 2011-08-03
Filing date: 2011-08-03
Publication date: 2012-01-04

Abstract

一种矿用双级对旋轴流式主通风机，属于流体机械领域。主要包括前级电动机，前级传动装置，筒体，筒圈，设置在风筒内的前级叶轮、后级叶轮，扩散器，扩散塔，后级传动装置，后级电动机。该通风机的前、后级电动机都置于通风机壳体外，其制动器与电动机侧的联轴器组合在一起，也置于通风机壳体外，其传动轴采用双列调心滚子轴承、免维护的调心滑动轴承支撑。能够方便解决通风机反风时间长、电动机散热不良、叶片角度调整不便、安装、维修费时费力的问题，还能减轻重量、降低产品成本、有利于向大型化发展，并使对旋轴流通风机能够长期平稳的安全运行。

Description

一种矿用双级对旋轴流式主通风机

所属技术领域

本发明属于流体机械领域，涉及一种通风机械，特别是一种矿用双级对旋轴流式主通风机。

背景技术

通风机是将旋转的机械能转换成气体压力能和动能，并将气体输送出去的通用机械设备；轴流式通风机将旋转的机械能转换成气体压力能和动能，并将气体由通风机轴向引入且从轴向输送出去的机械设备。对旋轴流式通风机通过一对相互反向旋转的叶轮将机械能转换成气体压力能和动能，具有效率高、压头高、噪音低的特点，在煤炭、冶金、电力等各个国民经济行业得到广泛的应用。

目前在使用的和在中国专利公报公开了的对旋式轴流主通风机根据驱动电动机安装位置可以分为两类：

(1)驱动电动机置于通风机筒体外，如：一种对旋轴流风机，申请号：200810232273.3。该通风机电动机外置，只需一台电动机即可驱动两个叶轮。但是需要一个大型齿轮箱传递动力，结构复杂，加工难度大，成本高；另有一种电动机外置对旋轴流式主通风机，申请号：200520049781.X，这种风机的电动机外置，通过长轴驱动。这种通风机存在如下问题：①其长轴靠两端的联轴器固定，没有轴承支撑，刚性小，振动大；②没有制动器，不能很快使叶轮实现反转，反转反风时间长；③长轴不能调心，对安装的精度要求很高，容易因安装达不到要求引起通风机故障。

(2)驱动电动机置于通风机筒体内，由2台电动机驱动，两个叶轮悬于各自的驱动电动机轴伸。申报专利的有：一种对旋轴流式通风机，申请号：94221587.7；煤矿地面用隔爆对旋轴流通风机，200320111597.4。目前已得到广泛应用的产品与之基本相同。产品主要由集流器、第一级筒体、前级叶轮、第二级筒体、后级叶轮、电动机、扩散器、扩散塔、制动器等部件组成。这种通风机的前、后级叶轮分别由两个独立的电动机驱动，电动机、制动器安装在通风机壳体内，叶轮直接悬于电动机的轴伸上。通风机的壳体采用全焊接结构，各部件间用螺栓或键连接，可沿水平方向过轴线拆分开。通常整个通风机底部装有多个小轮，可以在其轨道上移动，以便调整叶片角度和维修时沿轴向移动其组件。这种通风机可以单级运行，也可以双级同时运行，可以实现反转反风。这种通风机存在以下缺点：①电动机易烧坏。由于电动机安装在壳体内，电动机的散热不良，通风机正常工作时，电动机的温升高，容易烧坏，目前几乎所有的对旋轴流通风机生产厂家均有过电动机烧坏的案例；②通风机的维护不方便。当电动机、制动器发生故障时，要想维修零部件，均需要拆开通风机的筒体，费时费力；③整机振动大。由于电动机安放在通风机本体内，且重量很大，电动机运行时的振动和通风机叶轮运转时的振动叠加在一起，使整机的振动增大；④叶片角度的调整不方便，因两个叶轮之间及叶轮与电动机之间的距离都很短，工作人员不能进入风机壳体内对叶柄的紧固件进行拆卸，为了拧松和拧紧叶柄的固定螺母，以便调整叶片的安装角，需要将第一级筒圈和第二级筒圈之间的连接螺栓、螺母、垫圈全部拆下，将两个筒圈轴向分开一段距离，工作人员进入两个叶轮之间才能进行调整，这需要几个小时才能完成，非常麻烦；⑤不利于对旋轴流通风机大型化发展。目前工程中需要高压头、大风量的对旋轴流通风机，但是对旋轴流通风机的结构导致大电动机因外形尺寸太大，无法安装在通风机壳体内，使对旋轴流通风机无法向大型化发展；⑥特殊用途时的成本太高。例如：当对旋轴流通风机用于煤矿通风时，由于电动机置于有瓦斯气体流过的通风机壳体内，电动机必须选用防爆型，成本大幅提高。

发明内容

本发明针对现有对旋轴流式通风机存在的上述问题，提供一种矿用双级对旋轴流式主通风机，能够方便解决通风机反风时间长、电动机散热不良、叶片角度调整不便、安装、维修费时费力的问题，还能减轻重量、降低产品成本、有利于向大型化发展，并使对旋轴流通风机能够长期平稳的安全运行。

本发明解决其问题所采用的技术方案是：一种矿用双级对旋轴流式主通风机，包括：前级电动机，前级传动装置，筒体，筒圈，设置在风筒内的前级叶轮、后级叶轮，扩散器，扩散塔，后级传动装置，后级电动机，其特征在于，所述前、后级电动机都置于通风机壳体外，分别通过前、后级传动装置将动力传递给前、后级叶轮；所述前、后级传动装置都包括电动机侧联轴器、制动器、传动轴电动机侧轴承及轴承座、传动轴、传动轴叶轮侧轴承、弹性块联轴器、轴套、叶轮轴轴承、叶轮轴；所述传动轴电动机侧由滚动轴承支撑，叶轮侧由免维护调心滑动轴承支撑，所述叶轮轴由滑动轴承支撑；筒体出风端接有扩散器、扩散塔。通过控制电动机的旋转方向，使两个叶轮旋转方向相反，两个叶轮互为导叶。通过叶轮的旋转，将机械能转换成气体压力能和动能，通过扩散器将气体的出口动能转换成静压能，通过扩散塔将气流方向由水平方向变为垂直方向，通过制动器将转动部分尽快停止运转，以便减小反转反风时的操作时间。

本发明的改进在于：

所述前、后级电动机都置于通风机壳体外，前级电动机置于巷道侧，后级电动机置于扩散塔侧，前、后级电动机分别固定于各自的基础。

所述制动器与电动机侧的联轴器组合在一起，均置于通风机壳体外，分别固定于各自的基础。

所述传动轴两端有轴承支撑，电动机侧轴承采用双列调心滚子轴承，其轴承座位于筒体外，分别固定于各自的基础。叶轮侧轴承采用免维护的调心滑动轴承，其轴承座位于筒体内，固定于筒体。

所述叶轮轴位于筒体内，一端装有叶轮，另一端安装在位于筒体内的滑动轴承内，其滑动轴承座固定于筒体。

本发明的有益效果是：①由于电动机外置，极大的改善了电动机的散热条件，其温升降低，能够彻底解决现有对旋轴流通风机电动机易烧坏的问题；②极大的方便了电动机的维护，当电动机出现故障时，可以很方便的更换电动机，不需要拆装通风机本体；③当轴流通风机用于煤矿通风时，由于煤层气不再流过电动机，因此用普通电动机驱动通风机，这样会大幅度降低成本；④可以不受安装位置不够的影响而采用大电动机驱动通风机，以满足大功率的场合，满足对旋轴流通风机向大型化发展的要求；⑤工作人员可以进入筒体内，通过在叶轮外侧内壳体上的操作孔对叶片角度进行调整，不需拆机进入两个叶轮之间进行，叶片角度进行调整更方便，且缩短了叶片角度调整时；⑥制动器能使系统的转动部分快速停止转动，使通风机能在很短的时间内实现反转反风；⑦制动器外置，方便了制动器的维护；⑧传动轴由调心轴承支撑，既增加了刚度，又降低了机组对安装精度的要求，运转更平稳，安装、维护更简易。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是一种现有对旋轴流主通风机。

图2是本发明的一种矿用双级对旋轴流式主通风机。

图3是本发明的一种矿用双级对旋轴流式主通风机前级传动装置图。

图4是本发明的一种矿用双级对旋轴流式主通风机后级传动装置图。

图中：1-集流器；2-第一级筒体；3-第一级筒圈；4-第二级筒圈；5-叶轮；6-第二级筒体；7-后级电动机；8-扩散器；9-扩散塔；10-小轮；11-前级传动装置；12-后级传动装置；13-后级动力与辅机基础；14-主机基础；15-后级传动轴叶轮侧轴承座；16-后级叶轮轴轴承座；17-后级叶轮；18-前级叶轮；19-电动机侧联轴器；20-制动器；21-传动轴电动机侧轴承；22-传动轴电动机侧轴承座；23-传动轴；24-传动轴叶轮侧轴承；25-弹性块联轴器；26-轴套；27-叶轮轴轴承；28-叶轮轴；29-前级电动机；30-前级叶轮轴轴承座；31-前级传动轴叶轮侧轴承座；32-巷道；33-前级动力与辅机基础。

具体实施方式

参见图2、图3、图4，本发明的一种矿用双级对旋轴流式主通风机，主要包括：前级电动机29，前级传动装置11，第一级筒体2，第一级筒圈3，前级叶轮18、第二级筒圈4，后级叶轮17，第二级筒体6，后级电动机7，扩散器8，扩散塔9，后级传动装置12。其中前、后级传动装置11、12的零部件完全相同，均包括电动机侧联轴器19，制动器20，传动轴电动机侧轴承21，传动轴电动机侧轴承座22，传动轴23，传动轴叶轮侧轴承24，弹性块联轴器25，轴套26，叶轮轴轴承27，叶轮轴28。

第一级筒体2与巷道32对接，第一级筒体2，第一级筒圈3，第二级筒圈4，第二级筒体6，扩散器8，扩散塔9安装于主机基础14。

前级电动机29，电动机侧联轴器19，制动器20，传动轴电动机侧轴承座22位于通风机壳体外安装于前级动力与辅机基础33。

后级电动机7，电动机侧联轴器19，制动器20位于通风机壳体外，安装于后级动力与辅机基础13。

传动轴23的两端由轴承支撑，位于电动机侧的轴承21采用双列调心滚子轴承，其轴承座22位于通风机壳体外，安装于前(后)级动力与辅机基础33(13)；位于叶轮侧的轴承24采用免维护的调心滑动轴承，其中前级的轴承座31位于第一级筒体2内，后级的轴承座15位于第二级筒体6内。

前级的叶轮轴28由滑动轴承27支撑，前级的轴承座30固定于第一级筒体2内，后级的轴承座16固定于第二级筒体6内。

前级电动机29通过前级传动装置11将动力传递给前级叶轮18，其传动过程为：电动机29通过电动机侧联轴器19将动力传递给传动轴23，传动轴23通过弹性块联轴器25将动力传递给叶轮轴28，前级叶轮18随叶轮轴28的转动而转动；后级电动机7通过后级传动装置12将动力传递给后级叶轮17，其传动过程为：电动机7通过电动机侧联轴器19将动力传递给传动轴23，传动轴23通过弹性块联轴器25将动力传递给叶轮轴28，后级叶轮17随叶轮轴28的转动而转动。通过控制电动机29、7的旋转方向，使叶轮17、18旋转方向相反，两个叶轮互为导叶。通过叶轮的旋转，将机械能转换成气体压力能和动能，通过扩散器8将气体的出口动能转换成静压能，通过扩散塔9将气流方向由水平方向改为垂直方向。

制动器20在叶轮需要反转时，能在电动机停电后对由于惯性而继续旋转的转动部分进行制动，将转动部分尽快停止运转，以便减小反转反风时的操作时间。

Claims

1.一种矿用双级对旋轴流式主通风机，包括前级电动机29，前级传动装置11，第一级筒体2，第一级筒圈3，前级叶轮18、第二级筒圈4，后级叶轮17，第二级筒体6，后级电动机7，扩散器8，扩散塔9，后级传动装置12，其中前、后级传动装置11、12的零部件完全相同，均包括电动机侧联轴器19，制动器20，传动轴电动机侧轴承21，传动轴电动机侧轴承座22，传动轴23，传动轴叶轮侧轴承24，弹性块联轴器25，轴套26，叶轮轴轴承27，叶轮轴28，其特征是：前级电动机29，电动机侧联轴器19，制动器20，传动轴电动机侧轴承座22位于通风机壳体外安装于前级动力与辅机基础33，后级电动机7，电动机侧联轴器19，制动器20位于通风机壳体外，安装于后级动力与辅机基础13。

2.根据权利要求1所述的一种矿用双级对旋轴流式主通风机，其特征是：第一级筒体2与巷道32对接，第一级筒体2，第一级筒圈3，第二级筒圈4，第二级筒体6，扩散器8，扩散塔9安装于主机基础14。

3.根据权利要求1所述的一种矿用双级对旋轴流式主通风机，其特征是：传动轴23的两端由轴承支撑，位于电动机侧的轴承21采用双列调心滚子轴承，其轴承座22位于通风机壳体外，安装于前(后)级动力与辅机基础33(13)，位于叶轮侧的轴承24采用免维护的调心滑动轴承，其中前级的轴承座31位于第一级筒体2内，后级的轴承座15位于第二级筒体6内。

4.根据权利要求1所述的一种矿用双级对旋轴流式主通风机，其特征是：叶轮轴28一端装有叶轮(前级18，后级17)，另一端安装在位于筒体内的滑动轴承27内，由滑动轴承27支撑，前级的轴承座30固定于第一级筒体2内，后级的轴承座16固定于第二级筒体6内。