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第十六章 矿用通风机构造
§1 离心式通风机构造
离心式通风机的主要气动部件是叶轮，集流器和外壳。用于矿井通风的离心式风机属于中、低压风机。过去，它的叶轮叶型多承受圆弧形；近年来，代以机翼型叶片。图16-l 和 16-凭装在任一侧。这样一来，在开采末期更换大电机时，不必停车，即可事先在另一侧装好电机，等待联结。风机外壳下半部由用户用混凝土制成。此类风机的类型特性如图 16-10。
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§2 轴流式通风机构造
一般的矿用轴流式通风机如图 16-11 所示。它的主要气动部件有叶轮、前导叶、中导叶、后导叶、外壳、集流器、疏流罩以及出口处的集中器。
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叶轮是风机的主要部件，打算着风机性能的主要因素是风机翼型、叶轮外径、外径对轮毂直径的比值〔轮毂比〕和叶轮转速。适用于矿用风机的翼型有对称翼型、CLARK-Y 冀型和 RAF-6E 翼型等〔参照附录〕。叶轮外径和风机轴转速打算圆周速度，直接影响到风机全压。轮毂比与风机比转速有关。一般来说，轮毂比大时，轴向速度c 增大，叶片数目 z 和叶片相对宽度b/l〔b 为弦长，l 为叶展〕也相应增大，风机的风压系数提高； 反之，轮毂比小，多数取 ，风压系数也较低。叶轮叶片安装角直接影响旋绕速度的增量，影响风机全压。通常，可在 10~45°范围内调整。
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在多级轴流式通风机中，级间设置中导叶。它的作用是将前级叶轮的流出气流方向， 转为轴向流入后级叶轮。如图 16-11 所示，前级叶轮出流以速度c 流向中导叶，在中导叶中转为轴向 c 流出，使两级叶轮获得同样的入口条件。导叶通常承受圆弧型叶片。
后导叶的作用是将最终一级叶轮的出流方向转为接近轴向流出。剩余的旋统速度c ”
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使气流不仅沿轴向，而且是沿螺线方向在集中器中流淌，有利于改善集中器的工作。集中器的作用是把风机出口动压的一局部转换为静压，以提高风机的静效率。
风机外壳呈圆筒形，重要的是叶轮外缘与外壳内外表的径向间隙应尽可能地减小。通常 s s l 〔s — 径向间隙，l — 叶片展长〕在 ~ 之间。
某些风机设有前导叶，用以把握进入叶轮的气流方向，到达调整特性的目的。此导
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叶可分为两段，头部固定不动，足部可以摇摆。这样，外界气流可以较小的冲击进入前导叶，而后转变方向进入叶轮。前导叶的数目〔以及中导叶和后导叶〕应与叶轮叶片数互为质数，以避开气流通过时产生同期扰动。
集流器和整流罩的作用是，使气流顺当地进入风机的环形入口通道，并在叶轮入口处，形成均匀的速度场。目前，矿用轴流风机集流器型线为圆弧型，整流罩的型面为球面或椭球面。
国产 2K 60 型风机构造如图 16-12 所示。叶轮叶片为机翼型呈扭曲状，中、后导叶亦为机翼型呈扭曲状。叶轮和各导叶之间的配置参看图 16-23a。叶轮的轮毂为板构造。支承主轴的轴承承受滚动轴承，用油脂润滑。传动轴两端用齿轮联轴节分别与风机和电动机联结。
该类风机除调整叶片安装角外，还可承受调整叶片数目方法，调整风机特性。图16-13 即为该类风机及其调整时的特性。除此之外，该类风机还可以承受转变中、后导叶角度的力法，使反转反风且超过 60％的正常风量。
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GAF 型矿井轴流式通风机的整体构造与日本的 MFA 型类似。如图 16-13 所示，两级叶轮装在主轴承箱 10 的两端，传动轴11 是用钢板弯焊的空心轴，由风机的出风侧伸出，与电动机联结。风机承受弯头式集中器，在转弯处装有整流叶栅，集中器内壁上分段设置消音板，出口处加装了排行式消音器。装在初级叶轮端头的部件 16 是动叶调整装置的把握头。依据用户的需要，也可以配置静止调整叶片安装角的机构。
该风机的特性示于图 16-14。风量和风压均以额定值的百分数表示。在风压特性上标注的角度值为动叶调整时的角度。由特性可看出该风机有较高的效率，而且在网路特性不变的状况下，作动叶调整时，风机的效率根本保持不变。
两级对旋轴流式通风机的叶轮，分别有各自的电机拖动，转动方向相反。两叶轮之间不须装中间导叶片，如图 16-15 所示。当风机以正常方式工作时，两叶轮的周速一样，
均为 u，但方向相反。气流以轴向速度 c ＝c 流入前级叶轮，进口处的相对速度为 w
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气流在叶轮中获得能量后，以相对速度 w21 和确定速度 c21 流出前级叶轮，出口处的旋绕速度为 c21u。气流以确定速度 c12(＝c21)进入次级叶轮，相对速度为 w22，气流在次级叶轮中连续获得能量后，到达出口时的相对速度为 w22，，确定速度为 c22，旋绕速度为 c22u。
当风机处于最正确工况运行时，脱离次级叶轮时的气流方向根本为轴向。此时，两级叶轮中的气