一種煤礦井下局部用消音通風(fēng)機(jī)的分析與應(yīng)用

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(guò)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?chē)用竦纳钯|(zhì)量。現(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(méi)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(wèn)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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?jī)?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(guò)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?chē)用裆瞽h(huán)境的影響。

煤礦井下局部用消音通風(fēng)機(jī)，通過(guò)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(guò)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(guò)程中，使外部的新鮮空氣形成風(fēng)流，通過(guò)弧形集流器將風(fēng)流均勻的送至第一消音部，第一消音部?jī)?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?jī)?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(kāi)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(guò)卡接凹槽和卡接凸槽對(duì)接，外部通過(guò)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(jiǎn)單方便快捷[4-6]。

3 結(jié)語(yǔ)

該煤礦井下局部用消音通風(fēng)機(jī)，通過(guò)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?chē)用裆瞽h(huán)境的影響，通過(guò)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。