SL400 型礦用軸流式通風機常見故障分析與處理措施研究

趙曉宇

（晉能控股煤業集團馬道頭煤業有限責任公司， 山西 大同 037000）

引言

礦用通風機是保障煤礦安全生產的主要技術裝備之一，是礦井通風系統的重要組成部分。隨著科學技術的不斷發展，在進行礦井作業時，對于礦用通風機的使用性能以及使用安全提出了更高的要求。礦用通風機作為礦井工作的重要技術設備，是保障礦井工作人員安全的重要基礎設施，因此對礦用通風機正確、安全的使用研究十分必要。本文以SL400 型礦用軸流式通風機為例，通過對礦用通風機的相關探討，為礦井作業的安全提供理論基礎。

1 SL400 型礦用軸流式通風機結構分析

礦用通風機一般包括離心通風機與軸流式通風機。其中離心通風機一般用于風流量較小的場景，其還具有排塵、高溫、防爆等不同的功能。軸流式通風機使用用途較為廣泛，主要適用于流量較高但壓力較低的場所[1]。軸流式通風機使用時空氣流體運動方向，與通風機的主軸平行于空氣軸向進行流動，因此被稱為軸流式通風機，其主要結構如圖1 所示。SL400 型礦用通風機屬于軸流行通風機，其產生的壓力較低，與一般的離心通風機相比，SL400 型礦用軸流式通風機體積更小，同時流量更大。SL400 型礦用軸流式通風機通風性能極強，空氣輸送效率較高，主要由集風器、葉輪、導葉、擴散筒等部件構成，其中集風器主要負責氣體的進入。當氣體進入集風器后，大量的氣體會經過通風機內部葉輪，隨著葉輪的轉動過程，進入的氣體就轉換為動能。接下來該能量會繼續進行轉化變為靜壓能，最后當這些氣體通過擴散桶時，會將其中一部分的氣體繼續進行轉變并流出。一般軸流式通風機結構簡單，相對可靠性好，但是由于葉片受載荷情況復雜，常發生故障。SL400 型礦用軸流式通風機可以被分為前、中、后三大部分，通過三個部分的不同功能，進一步實現設備對礦井的通風操作。SL400 型礦用軸流式通風機前半部分裝有通風機的集流器、流線罩等，這一部分的作用主要是對氣流方向進行控制；SL400 型礦用軸流式通風機中間部分是進行空氣加速的部分，這一部分的結構包括電機與葉片，在使用中一般可以通過對中間部分葉片的改裝控制或者加快電機轉速的方式，實現SL400 型礦用軸流式通風機內流體通量的控制，該部分是SL400 型礦用軸流式通風機的主要部分，對于通風機的控制起著關鍵性作用；SL400 型礦用軸流式通風機后部結構包括后導向葉與擴散器，這一部分降低空氣流出產生的振動噪聲，提高空氣靜壓比例，達到SL400 型礦用軸流式通風機的最佳使用效果。

圖1 軸流式通風機主要結構

2 SL400 型礦用軸流式通風機工作原理

作為進行地下煤礦工作的重要安全技術設備之一，SL400 型礦用軸流式通風機的應用在整個礦井工作中具有極為重要的使用意義，它的運行不僅能夠保障工作人員的氧氣供應，同時還會將礦井內一些有害的氣體，以及有毒物質排出礦井外，使礦井內的環境達到安全標準。SL400 型礦用軸流式通風機在進行工作時，由通風機的電動機帶動葉輪進行旋轉，此時空氣會從通風機的集流器入口中流入通風機內部，并在葉輪的轉動中獲得能量。當能量通過葉輪后會再次流入通風機實現氣流的轉換。當氣流成功轉換后，再將空氣送入SL400 型礦用軸流式通風機的內部擴壓器中，將部分空氣動能轉壓為靜壓能，再次輸送到通風機的管路中。SL400 型礦用軸流式通風機的葉輪上有許多不同角度的機翼型葉片，這些葉片的安裝角度能夠推動氣流的前進方向，提高通風機的工作效率。同時，SL400 型礦用軸流式通風機輸送風的能力受諸多因素影響，如通風機電機的功率、節流閥、軸向導流器、旋轉葉片等。因此，對SL400 型礦用軸流式通風機風量的控制可以借助上述功能進行調整，達到控制井下環境通風量的目的。

3 SL400 型礦用軸流式通風機的常見故障及處理措施

3.1 通風設備壓力異常

SL400 型礦用軸流式通風機在進行地下煤礦作業時，通風機使用過程中時常會出現設備風壓異常的情況，導致空氣排除工作受到影響，通風機通風效果減弱。造成SL400 型礦用軸流式通風機壓力異常的原因有很多，可能是由于：通風機經過長時間的使用卻疏于清潔保養，長期的雜物累積在管道中，致使連接處的管道堵塞；同時管道損壞也會導致SL400 型礦用軸流式通風機壓力異常；當工作人員進行設備連接時，未按規定進行連接操作也會導致通風機漏氣，引起SL400 型礦用軸流式通風機的風壓異常[2]。針對SL400 型礦用軸流式通風機的壓力異常問題，在通風機的日常維護中，工作人員要注意對主電動機的清潔與養護。SL400 型礦用軸流式通風機的電動機作為核心部件，當電動機產生問題時，會直接影響通風設施的正常使用。在進行SL400 型礦用軸流式通風機的日常維護要對設施周圍的粉塵以及油污及時清除，防止雜物堆積對電動機產生干擾效果，同時對管道內定期檢查清理，對管道的檢查中，發現損壞及時更換，并注意工作人員的連接管道操作的規范性，保證通風機的正常運行。

3.2 通風設備葉輪損壞

SL400 型礦用軸流式通風機在進行礦井作業時，長時間的設備使用卻忽視相應的維護與保養，會導致通風機部件損壞情況的發生。在SL400 型礦用軸流式通風機使用中，會出現葉輪損壞的情況，導致通風工作受到影響。造成該現象的原因一般是由于通風機的長時間使用缺乏維護，葉輪受潮后發生氧化、腐蝕現象；也有可能是由于內部葉輪安裝不穩固，葉輪轉速受到影響；還可能是由于設備長時間超負荷運轉導致的葉輪損壞。在這種情況下，工作人員需要加強對SL400 型礦用軸流式通風機葉輪的日常維護與保養，定期對內部葉輪進行檢查，防止葉輪氧化腐蝕情況的發生，同時工作人員要注意通風機的規范性使用，避免由于長時間超負荷工作引起葉輪損壞。

3.3 齒輪軸承運轉異常

SL400 型礦用軸流式通風機的軸承運轉異常，造成轉速降低，這種情況可能是由于通風設施與電機的同心度發生錯位、或者軸承安裝角度錯誤導致，使得風機軸承出現磨損；同時如果通風機中存油溝坡度過緩，也會導致軸承受損；磨損軸承質量也是影響軸承磨損情況發生的重要因素之一，軸承件質量不達標、耐磨度較差，會加速軸承磨損情況的發生。針對SL400 型礦用軸流式通風機軸承磨損這一情況，需要工作人員定期檢查軸承潤滑油是否充足，加強對軸承進行潤滑保養工作，保證軸承處于潤滑的狀態，并定期進行軸承的潤滑檢查，同時需要規范潤滑油的使用標準，嚴禁不同的潤滑油混合使用。

3.4 通風設備密封不嚴

造成SL400 型礦用軸流式通風機密封圈松動或損壞的原因可能是由于使用時間較長，導致密封圈老化后出現變形、腐蝕；常年工作的通風設備密封圈也會出現嚴重磨損情況；工作人員安裝密封圈時，不規范的安裝手法會導致密封圈安裝錯位，由于安裝不當進一步導致密封圈松動的情況。

針對這一情況，需要工作人員及時對SL400 型礦用軸流式通風機密封圈進行維修與更換，同時加強工作人員的安裝工作規范性，避免錯誤操作影響通風機的正常使用。

3.5 礦井風門設施損壞

SL400 型礦用軸流式通風機的風門也會存在一些故障問題，例如風門無法正常開關。這種情況一般是由于通風設備長時間的使用使風門軸磨損，致使SL400 型礦用軸流式通風機風門無法正常開啟或關閉；或者風門的門軸處卡入異物也會導致風門無法正常使用；另外金屬的風門上有非常多的孔洞，這些孔洞在潮濕的情況下，與空氣接觸會發生氧化與腐蝕，致使風門損壞[3]。

針對SL400 型礦用軸流式通風機風門損壞的情況，需要對風門進行定期檢查，確保風門的密封性、門軸的靈活度；同時也要定期檢查是否能夠正常開啟或關閉，風門、風門表面金屬是否存在腐蝕生銹等痕跡、風門的門軸潤滑等，及時對SL400 型礦用軸流式通風機門軸涂抹潤滑油以減少門軸使用磨損、對風門進行定期檢查與擦拭，減小風門被腐蝕概率；工作人員在使用SL400 型礦用軸流式通風機風門時，也應按照規定進行操作，輕開輕關，避免因重力振動導致的風門損壞。

4 結語

礦井通風系統作為煤礦發展的一個重要環節，其正常運轉才能夠保證開采作業的順利展開。目前，針對SL400 型礦用軸流式通風機使用問題，相關部門要提高重視，在開采作業過程中，避免通風機的錯誤使用操作，并定期對通風機進行檢查，同時不斷完善工作人員通風設備使用技術，確保礦井工作的安全進行。在煤礦行業未來的發展過程中，應該重視礦井通風技術的優化，并加強通風設備的使用操作規范性，做好通風機的日常維護與保養，有效地升礦井通風工作的質量與效率。