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总第259期机械管理开发Total259

2024年第11期Mechanicaland

ManagementDevelopmentNo．11，2024

矿用高比转速离心通风机优化方案及性能分析

董胜锦

(山西焦煤霍州煤电庞庞塔煤矿，山西临县033200)

摘要：XFYW—SB矿用离心式通风机为例，介绍一种矿用高比转速离心通风机优化方案设计方法。首先，将通风

机形状尺寸、材料特性等参数录入到UG软件中，通过该软件构建出通风机有限元模型图，然后以此为基础，由

ANSYS软件模拟分析不同蜗壳宽度、叶轮中心位置等因素对通风机性能的影响，以此确定出最佳的通风机优化方

案，对提升整个离心通风机性能具有重要意义，有利于煤矿井下通风工作的顺利开展。

关键词：高比转速；离心通风机；优化方案；模拟分析

中图分类号：TH432文献标识码：A文章编号：1003—773X(2024)11一0163—03

0引言承损耗，在一定程度上影响煤矿井下通风工作的开

煤矿井下作业环境恶劣，空气中粉尘、瓦斯等有展。所以，为了使通风机在煤矿开采工作中发挥出更

害气体浓度较高，不仅危害煤矿开采工作的顺利进大的作用，某煤矿拟对XFYW—SB矿用离心式通风机

行，而且还会对井下作业人员的生命健康造成危害。进行优化。

所以，煤矿井下作业过程中应采用性能良好的通风

机，用于井下与井上气体的交换，以降低井下空气中

有害气体的浓度。其中，高比转速离心通风机是应用

较为广泛的一种，该设备通风效率较高，有利于煤矿鞲蒜

井下作业活动的开展，但通过大量实践表明，原有高

比转速离心通风机依然存在一些问题，导致设备难以图1XFYW-SB矿用离心式通风机结构

发挥出最大的作用，在一定程度上影响煤矿开采作业2模型构建

安全性。所以，需要对高比转速离心通风机进行优化。针对某煤矿XFYW—SB矿用离心式通风机叶轮

基于此，介绍一种矿用高比转速离心通风机优化方案与蜗壳不匹配的问题，应对通风机蜗壳与叶轮结构予

设计方法，对进一步提升煤矿井下通风效果具有重要以优化。优化前，设计人员应准确了解不同蜗壳厚度

意义。与叶轮中心位置对通风机性能的影响瞳]。为了达到这

1XFYW—SB矿用离心式通风机概况一目的，则应采用模拟分析的方式对通风机性能进行

XFYW—SB矿用离心式通风机为例，介绍一种矿

分析。模拟分析过程中，先根据通风机各模块规格尺

用高比转速离心通风机优化方案设计方法。该设备由寸、制造材料特性等参数，由UG软件构建出相应的

8大模块构成，分别为：三维模型。三维模型构建时，应作出适当简化：忽略电

1)阀门，用于控制设备通风量；动机、阀门、流量计等对通风机性能影响较小的部件，

2)流量计，用于测量通风机内部通风流量；将整个通风机简化成由进口段、叶轮及蜗壳三部分构

3)进气管路，用于对进气的传输；成；将各模块均看成由均匀材质制成；忽略外界环境

4)压力计，用于检测空气进气压力；温湿度、压力等因素对通风机的影响口】。整个通风机

5)蜗壳，用于收集叶轮中甩出的气体，使其流向GPa，泊