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        一種煤礦井下局部用消音通風(fēng)機(jī)的分析與應(yīng)用

        2020-04-15 03:23:34李江靈
        機(jī)械管理開發(fā) 2020年11期
        關(guān)鍵詞:消音外筒內(nèi)筒

        李江靈

        (山西高平科興云泉煤業(yè)有限公司,山西 高平 048400)

        引言

        煤礦通風(fēng)機(jī)是煤礦生產(chǎn)過程中不可缺少的重要設(shè)備之一,煤礦通風(fēng)機(jī)的噪聲危害很大,在井下狹小的空間中使用,更加大了噪聲的分貝,成為礦井的主要噪聲源之一,不僅危害礦井下的工作人員,而且也影響周圍居民的生活質(zhì)量?,F(xiàn)有的煤礦通風(fēng)機(jī)多為一體成型,體積較大,且井下空間狹小,沒有起吊設(shè)備,安裝、運(yùn)輸和維修即為不便。針對(duì)這一情況,采用一種煤礦井下局部用消音通風(fēng)機(jī),可解決通風(fēng)機(jī)井下使用噪音大對(duì)人體產(chǎn)生危害,體積大運(yùn)輸、安裝和維修極為不便的問題。

        1 局部用消音通風(fēng)機(jī)的分析

        1.1 整體結(jié)構(gòu)分析

        為消弱通風(fēng)機(jī)井下使用噪音,便于通風(fēng)機(jī)安裝、運(yùn)輸和維修,采用一種新型局部用消音通風(fēng)機(jī),該消音通風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1 所示。主要包括第一消音部、第一緊固接頭、通風(fēng)機(jī)機(jī)體、第二緊固接頭、第二消音部[1-3]。

        1.2 特征分析

        第一消音部的一端與通風(fēng)機(jī)機(jī)體的一端通過第一緊固接頭固定連接,通風(fēng)機(jī)機(jī)體的另一端與第二消音部的一端通過第二緊固接頭固定連接。

        圖1 煤礦井下局部用消音通風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

        第一消音部包括第一外筒、第一內(nèi)筒、第一吸聲棉、第一錐形筒體和弧形集流器,第一內(nèi)筒固定套接在第一外筒的內(nèi)部,第一吸聲棉鋪設(shè)在第一外筒的內(nèi)壁上通過若干個(gè)第一固定螺絲固定,第一吸聲棉位于第一外筒和第一內(nèi)筒之間的間隙內(nèi),第一內(nèi)筒的一端安裝有弧形集流器,弧形集流器位于第一外筒的外部,第一內(nèi)筒內(nèi)部中心通過第一支架固定安裝有第一錐形筒體,第一錐形筒體的錐尖端靠近弧形集流器設(shè)置,第一錐形筒體內(nèi)部填塞有第一錐形筒吸聲棉,設(shè)置弧形集流器保證氣流能均勻地分布在葉輪入口斷面,達(dá)到進(jìn)口所要求的速度值,并在氣流損失最小的情況下進(jìn)入葉輪。

        通風(fēng)機(jī)機(jī)體包括電機(jī)固定架、防爆電機(jī)、通風(fēng)機(jī)主機(jī)殼和葉輪,防爆電機(jī)通過電機(jī)固定架固定安裝在通風(fēng)機(jī)主機(jī)殼的內(nèi)部,防爆電機(jī)的輸出軸上安裝有葉輪。

        第二消音部包括第二內(nèi)筒、第二外筒、第二吸聲棉和第二錐形筒體,所述第二內(nèi)筒固定套接在第二外筒的內(nèi)部,第二吸聲棉鋪設(shè)在第二外筒的內(nèi)壁上通過若干個(gè)第二固定螺絲固定,第二吸聲棉位于第二外筒和第二內(nèi)筒之間的間隙內(nèi),第二內(nèi)筒的一端延伸至第二外筒的外部并在第二內(nèi)筒的端部外壁上設(shè)有風(fēng)筒布掛接扣,第二內(nèi)筒內(nèi)部中心通過第二支架固定安裝有第二錐形筒體,第二錐形筒體的錐尖端靠近風(fēng)筒布掛接扣設(shè)置,第二錐形筒體內(nèi)部填塞有第二錐形筒吸聲棉。

        第一消音部遠(yuǎn)離第一錐形筒體錐尖的一端設(shè)置有卡接凹槽,通風(fēng)機(jī)機(jī)體遠(yuǎn)離輸出軸的一端設(shè)置有卡接凸槽,另一端設(shè)置有卡接凹槽,第二消音部遠(yuǎn)離第二錐形筒體錐尖的一端設(shè)置有卡接凸槽,第一消音部的卡接凹槽與通風(fēng)機(jī)機(jī)體遠(yuǎn)離輸出軸的一端的卡接凸槽固定卡接,通風(fēng)機(jī)機(jī)體另一端的卡接凹槽與第二消音部遠(yuǎn)離第二錐形筒體錐尖的卡接凸槽固定卡接,第一消音部、通風(fēng)機(jī)機(jī)體和第二消音部外表面通過第一緊固接頭與第二緊固接頭固定連接,在各部設(shè)置快裝接頭與卡槽卡接口,煤礦井下局部用消音通風(fēng)機(jī)便于拆裝運(yùn)輸與維修。

        第一消音部和第二消音部內(nèi)填充的吸聲棉為超細(xì)吸聲棉,材質(zhì)為玻璃纖維吸聲棉,且填充密度不小于15 kg/m3,超細(xì)吸聲棉填充均勻。

        通風(fēng)機(jī)機(jī)體為YBT 系列隔爆型壓入式軸流局部通風(fēng)機(jī),防爆標(biāo)志為ExdI。

        1.3 優(yōu)勢(shì)分析

        該煤礦井下局部用消音通風(fēng)機(jī),設(shè)置第一消音部和第二消音部,通過消音部殼體以及內(nèi)部均勻填充的超細(xì)吸聲棉,將通風(fēng)機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的噪音大幅的消弱,減少噪音對(duì)井下工作人員身體產(chǎn)生傷害,以及對(duì)周圍居民生活環(huán)境的影響。

        煤礦井下局部用消音通風(fēng)機(jī),通過設(shè)置了第一緊固接頭和第二緊固接頭以及卡接凹槽和卡接凸槽,第一消音部、通風(fēng)機(jī)機(jī)體和第二消音部實(shí)現(xiàn)自由拆裝,方便運(yùn)輸安裝和維修。

        2 裝置實(shí)施方案

        在使用時(shí),通過防爆電機(jī)啟動(dòng),帶動(dòng)輸出軸上的葉輪旋轉(zhuǎn),將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,葉輪在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,使外部的新鮮空氣形成風(fēng)流,通過弧形集流器將風(fēng)流均勻的送至第一消音部,第一消音部內(nèi)部的第一錐型筒體,將風(fēng)流平穩(wěn)地導(dǎo)入通風(fēng)機(jī)機(jī)體內(nèi)的葉輪處,同時(shí)第一錐型筒體內(nèi)部設(shè)置的第一錐型筒體吸聲棉吸收部分輻射噪音,第一外筒和第一內(nèi)筒之間的第一吸聲棉又消除部分輻射噪音,達(dá)到進(jìn)風(fēng)口消音,葉輪繼續(xù)將風(fēng)流送至第二消音部中,第二消音部內(nèi)部的錐形筒體將經(jīng)葉輪加速的旋轉(zhuǎn)風(fēng)流整流,降低旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離散噪聲,同時(shí)第二錐形筒內(nèi)部設(shè)置的第二錐形筒吸聲棉吸收部分噪音,第二外筒和第二內(nèi)筒之間的第二吸聲棉又能夠吸收剩余部分噪音,達(dá)到出風(fēng)口消音的效果,安裝時(shí)將該裝置在地面拆分后,三部分分開便于運(yùn)輸至井下,到達(dá)指定位置再重新安裝,安裝時(shí)通過卡接凹槽和卡接凸槽對(duì)接,外部通過緊固接頭進(jìn)行卡接固定,且日后裝置發(fā)生故障維修時(shí)只需要將故障部分拆卸維修即可,簡單方便快捷[4-6]。

        3 結(jié)語

        該煤礦井下局部用消音通風(fēng)機(jī),通過消音部殼體以及內(nèi)部均勻填充的超細(xì)吸聲棉,將通風(fēng)機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的噪音大幅消弱,減少噪音對(duì)井下工作人員身體產(chǎn)生傷害,以及對(duì)周圍居民生活環(huán)境的影響,通過設(shè)置了第一緊固接頭和第二緊固接頭以及卡接凹槽和卡接凸槽,第一消音部、通風(fēng)機(jī)機(jī)體和第二消音部實(shí)現(xiàn)自由拆裝,方便運(yùn)輸安裝和維修。

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