當(dāng)改進(jìn)后的方法不能滿足合作機(jī)組的性能要求時(shí)，采用現(xiàn)代引風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)理論完成了風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)，并詳細(xì)介紹了風(fēng)機(jī)各部件結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇原則。根據(jù)葉輪流道斷面面積逐漸變化的原理，建立了風(fēng)機(jī)葉片型線成形的數(shù)學(xué)模型。3%，但風(fēng)機(jī)的全壓值根本堅(jiān)持不變，這樣的改善計(jì)劃并不能滿足對風(fēng)機(jī)全壓值5000Pa的要求。根據(jù)該數(shù)學(xué)模型，采用雙圓弧拼接的方法完成了葉片型線的繪制。設(shè)計(jì)的引風(fēng)機(jī)效率為68%，比樣機(jī)提高19.9%，總壓由4626pa提高到5257pa，均滿足合作機(jī)組的性能要求。通過對原型風(fēng)機(jī)和斜槽風(fēng)機(jī)葉片通道流線圖的比較，可以看出所設(shè)計(jì)的風(fēng)機(jī)內(nèi)部流動得到了很大的改善，從而驗(yàn)證了本文風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)方案的可行性。最后介紹了離心風(fēng)機(jī)的瞬態(tài)計(jì)算方法，分析了瞬態(tài)計(jì)算中時(shí)間步長的選擇原則。采用瞬態(tài)數(shù)值方法對新設(shè)計(jì)的風(fēng)機(jī)內(nèi)部流動進(jìn)行了數(shù)值模擬。在瞬態(tài)計(jì)算結(jié)果穩(wěn)定后，引風(fēng)機(jī)利用FW-H模型對設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)的氣動噪聲進(jìn)行了計(jì)算。設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)的聲壓峰值為1100Hz，聲壓值為58dB。在遠(yuǎn)場噪聲計(jì)算中，隨著受流點(diǎn)到葉輪中心距離的增加，風(fēng)機(jī)噪聲值呈下降趨勢。

具體引風(fēng)機(jī)改造方案如下。

（1）對引風(fēng)機(jī)和脫硫增壓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量、風(fēng)壓和系統(tǒng)阻力進(jìn)行了試驗(yàn)。測量了兩臺引風(fēng)機(jī)在機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)。結(jié)果表明，引風(fēng)機(jī)考慮靜、動葉相互作用和靜葉非定常尾跡等實(shí)際流動特性，用瞬態(tài)計(jì)算方法得到的靜盤密封效率低于穩(wěn)態(tài)計(jì)算得到的靜盤密封效率。（2）根據(jù)試驗(yàn)后實(shí)測數(shù)據(jù)，最終確定引風(fēng)機(jī)改造方案。在原風(fēng)機(jī)電機(jī)不變的情況下，風(fēng)機(jī)葉輪直徑由2557 mm增加到2624 mm，葉片類型發(fā)生變化。隨著風(fēng)機(jī)葉輪直徑的增大，殼體、葉輪、輪轂和集熱器都被更換。同時(shí)，為了提高風(fēng)機(jī)出口擋板的密封性，對風(fēng)機(jī)出口擋板、進(jìn)口擋板和執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行更換，以提高風(fēng)機(jī)的效率。

（3）引風(fēng)機(jī)軸承冷卻方式由工業(yè)水冷卻改為帶風(fēng)機(jī)軸承冷卻，降低了用水量。

引風(fēng)機(jī)的性能保證：

（1）風(fēng)量（Tb點(diǎn)工況，145c）：134m3/s；

（2）全壓升（Tb點(diǎn)工況，145c）：7040pa；

（3）風(fēng)機(jī)全壓升效率（BMCR）：86%，風(fēng)機(jī)輸入軸承。這兩部分的溫度監(jiān)測大多采用遙控設(shè)備完成溫度數(shù)據(jù)的傳輸和監(jiān)測。（3）根據(jù)計(jì)算出引風(fēng)機(jī)的噪聲頻譜，可以看出設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)的聲壓在1100Hz時(shí)有一個峰值，聲壓值為58dB。當(dāng)然，引風(fēng)機(jī)溫度傳感器也是常用的設(shè)備，可以完成機(jī)組保護(hù)和溫度監(jiān)測。當(dāng)溫度超過要求時(shí)，繼電器將發(fā)出警告。如果此時(shí)溫度變化明顯，繼電器內(nèi)部的液體裝置也會發(fā)生劇烈變化，導(dǎo)致指針旋轉(zhuǎn)。如果指針指示的值達(dá)到負(fù)載極限，將發(fā)出警報(bào)。

引風(fēng)機(jī)對比分析

在額定轉(zhuǎn)速下， 假定風(fēng)機(jī)進(jìn)出口處截面上動壓靜壓均勻分布，對風(fēng)機(jī)進(jìn)口、出口壓力及壓差，集流器進(jìn)出口壓力及其壓差進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。01325*105pa，初始溫度t=293K，軸向入口速度=18m/s，所有旋轉(zhuǎn)壁（如前盤、后盤、葉輪葉片等）的輸入速度n=1450r/min，其他非旋轉(zhuǎn)壁（如蝸殼）的輸入速度為零。取點(diǎn)方法：在截面中心為軸心，周邊均勻取了20 個點(diǎn)，之后計(jì)算取其平均值，可以看出，同流量下，加米字形集流器的靜壓和全壓差分別為-4 389.0 Pa 和-2 252.9 Pa，而普通圓弧形集流器的壓差為-982.9 Pa 和-32.1 Pa，相比可以看出，引風(fēng)機(jī) 加米字形集流器導(dǎo)流效果比普通圓弧形集流器好。但是同流量下，普通圓弧形集流器比加米字形集流器風(fēng)機(jī)壓差大，有效值大2 366 Pa，風(fēng)機(jī)全壓差加米字形比普通圓弧形小2 350.8 Pa，減少的這部分能量用于摩擦發(fā)熱。說明集流器經(jīng)過改造提高了粉塵流的導(dǎo)流能力，提高了風(fēng)機(jī)的性能。

本文對掘進(jìn)工作面引風(fēng)機(jī)集流器結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)研究。并對改進(jìn)前、后的結(jié)構(gòu)的集流器導(dǎo)流效果做了理論分析。由于斜槽風(fēng)機(jī)葉片采用無氣鋼板焊接而成，為了簡化網(wǎng)格生成，提高網(wǎng)格質(zhì)量，采用無厚度曲面建立了離心風(fēng)機(jī)的三維模型。然后應(yīng)用Fluent 流體軟件對其進(jìn)行了數(shù)值建模分析， 充分認(rèn)識離心分機(jī)內(nèi)部流場流體的流動規(guī)律，并得到集流器及整個風(fēng)機(jī)的壓力云圖，截面所受阻力云圖，并取點(diǎn)做了統(tǒng)計(jì)分析。研究結(jié)果表明：引風(fēng)機(jī)加米字形集流器使集流器進(jìn)出口壓差增加，明顯地起到對粉塵流場的導(dǎo)流作用。但是集流器由于增加米字形支撐架，造成集流器截面的摩擦力增大，消耗了風(fēng)機(jī)的一部分動能。但對大型除塵離心風(fēng)機(jī)總體來看，采用該結(jié)構(gòu)大大減少制造難度和加工成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。