[發(fā)明專利]高速節(jié)能單級(jí)礦用局扇

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811037910.1
• 申請(qǐng)日: 2018-09-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109139510A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳宇錚;蔣京寰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 吳宇錚;陜西航能動(dòng)力科技有限公司;蔣京寰
• 主分類號(hào): F04D25/08
• 分類號(hào): F04D25/08;F04D19/00;F04D29/52;F04D29/66;F04D29/02;F04D29/32;H02K5/18
• 代理公司: 北京愛(ài)普納杰專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11419
• 代理人: 王玉松

本發(fā)明涉及一種高速節(jié)能單級(jí)礦用局扇，每臺(tái)礦用局扇設(shè)置唯一單級(jí)電機(jī)，其中單級(jí)電機(jī)轉(zhuǎn)速V為4000?6000rpm，單級(jí)電機(jī)的軸承為4級(jí)軸承或6級(jí)軸承；提頻模塊2的輸出頻率大于配電系統(tǒng)額定頻率H₀，且提頻模塊的提頻范圍ΔH滿足如下公式：ΔH＝V*P/60?H₀。每臺(tái)礦用局扇設(shè)置唯一葉輪，葉輪至少具備如下三種性能中的一種或多種：200?960σ_b/MPa、屈服強(qiáng)度為165?445σ_p0.2/MPa；伸長(zhǎng)率7?40σ₅/％。本發(fā)明的有益效果為采用單級(jí)電機(jī)的一體化緊湊式設(shè)計(jì)，并創(chuàng)造性的給出了提頻模塊、單級(jí)電機(jī)的相應(yīng)軸承、特定葉輪等核心部件，以解決上述高轉(zhuǎn)速帶來(lái)的技術(shù)障礙，進(jìn)而提供了一種替代旋式軸流局部通風(fēng)機(jī)的高速節(jié)能單級(jí)礦用局扇，具有顯著的節(jié)能減排的社會(huì)效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于礦井局部通風(fēng)領(lǐng)域，特別涉及一種高速節(jié)能單級(jí)礦用局扇。

背景技術(shù)

礦用局部通風(fēng)機(jī)發(fā)展至今，主流種類包括普通軸流式通風(fēng)機(jī)和對(duì)旋式局部通風(fēng)機(jī)。比如俄羅斯的CBM型局部通風(fēng)機(jī)、英國(guó) Kcith-Blackma生產(chǎn)的68系列混流式局部通風(fēng)機(jī)、英國(guó)Davilson公司生產(chǎn)的“B”系列和“A系列”局部通風(fēng)機(jī)(軸流式局部通風(fēng)機(jī))、日本三井株式會(huì)社三池制作所生產(chǎn)的“FMA”系列通風(fēng)機(jī)(對(duì)旋式局部通風(fēng)機(jī))、德國(guó)VORTEX生產(chǎn)的“VTEX”系列軸流對(duì)旋式局部通風(fēng)機(jī)。

再比如我國(guó)的礦用局部通風(fēng)機(jī)包括第一代BY型(70B2)、第二代的06-2型、第三代的62A14-11和2K60型，其中YBT型為代表的普通軸流式通風(fēng)機(jī)能耗高、噪聲大已被列入淘汰產(chǎn)品目錄。自60年代末冶金工業(yè)部安全技術(shù)研究所研究成功的JFD-5對(duì)旋式軸流局部通風(fēng)機(jī)后，我國(guó)已經(jīng)研制出從2×2.2到2×90kW系列對(duì)旋式局部通風(fēng)機(jī)產(chǎn)品，從九十年代中期開(kāi)始在國(guó)內(nèi)各煤礦大量使用，其擁有大風(fēng)量、高風(fēng)壓和高效率的特點(diǎn)而深受市場(chǎng)歡迎。但是也存在較多問(wèn)題，經(jīng)常出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)被燒毀，導(dǎo)致聽(tīng)風(fēng)事故而嚴(yán)重影響煤礦的安全生產(chǎn)，特別是對(duì)旋式局部通風(fēng)機(jī)高耗能和高造價(jià)的缺點(diǎn)，導(dǎo)致目前全國(guó)煤礦中使用的局部通風(fēng)機(jī)在30萬(wàn)臺(tái)左右中，YBT型普通軸流式通風(fēng)機(jī)和對(duì)旋式局部通風(fēng)機(jī)大約各占一半，礦用局部通風(fēng)機(jī)的全面替代產(chǎn)品迫在眉睫。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供了一種可以替代對(duì)旋式軸流局部通風(fēng)機(jī)的高速節(jié)能單級(jí)礦用局扇。

本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供了一種高風(fēng)壓大風(fēng)量高速節(jié)能單級(jí)礦用局扇。

本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供了一種制備高風(fēng)壓大流量單級(jí)礦用局扇的方法。

為了實(shí)現(xiàn)第一個(gè)目的，本發(fā)明提供了一種高速節(jié)能單級(jí)礦用局扇，包括風(fēng)筒，其中風(fēng)筒內(nèi)按進(jìn)風(fēng)口至出風(fēng)口方向，依次(根據(jù)實(shí)際加工需求)設(shè)置有前導(dǎo)葉、葉輪、后導(dǎo)葉，特別強(qiáng)調(diào)的是，本發(fā)明的葉輪由單級(jí)電機(jī)驅(qū)動(dòng)而不是雙級(jí)電機(jī)驅(qū)動(dòng)；本發(fā)明對(duì)現(xiàn)有礦用風(fēng)機(jī)的較大改動(dòng)是在風(fēng)筒外設(shè)置有提頻模塊；

需要強(qiáng)調(diào)的第一方面是，每臺(tái)礦用局扇設(shè)置唯一所述單級(jí)電機(jī)，且單級(jí)電機(jī)轉(zhuǎn)速V為4000-6000rpm，為單級(jí)電機(jī)安裝的軸承為4級(jí)軸承或6級(jí)軸承；

本發(fā)明的提頻模塊可以理解為一種變頻器，通過(guò)提頻模塊可以智能調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速，并且提頻模塊輸出頻率可以大大高于配電系統(tǒng)額定頻率(50/60Hz)，且提頻模塊的提頻范圍ΔH滿足如下公式：

ΔH＝H-H₀＝V*P/60-H₀ P為電機(jī)極對(duì)數(shù)，V為電機(jī)轉(zhuǎn)速；

需要強(qiáng)調(diào)的第二方面是，本發(fā)明的每臺(tái)礦用局扇僅設(shè)置唯一的葉輪，該葉輪至少具備如下三種性能中的一種或多種：200-960σ_b/MPa、屈服強(qiáng)度為165-445σ_p0.2/MPa；伸長(zhǎng)率7-40σ₅/％。