一种全塑料局部通风机的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种矿井局部通风机，特别是一种采用全塑料制成的局部通风机。
【背景技术】
[0002] 目前，通风系统是矿井开采的一个重要组成部分，是矿井安全生产的基本保障，局 部通风机（以下简称局扇）的作用是在矿井生产过程中，源源不断将新鲜空气输送到井下工 作面，供给人员呼吸并稀释和排除井下各种有毒、有害气体和矿尘，创造良好的工作环境， 保障井下作业人员的身体健康和安全。
[0003] 目前世界各国在矿井局部通风机的研究上都是围绕节约能源和保护环境的总目 标。在节约能源、提高效率方面，一是采用先进的工艺和设备，提高了制造精度，使风机的效 率不同程度地提高了 5%-10%，二是现在已进入了三元N-S方程的数值模拟时代，对局部通风 机建立了相应的风机实际流动模型，利用计算机技术对流场进行计算分析。采用三元流动 叶轮，使风机的机组效率得到了进一步的提高。在保护环境、降低噪声方面，矿井局部通风 机主要都是采用包覆式结构，同时，通过气动设计的优化和吸声材料的选用来进行改进。在 此方面，国外风机的噪声普遍要比国内同类产品低5_10dB(A)。国外主要的公司有英国豪顿 公司、瑞士苏尔寿公司和日本的三井三池公司、德国的柯夫曼公司等，国内主要的公司有重 庆煤科院、湖北赛福等。
[0004] 我公司自上世纪八十年代开发JBT、YBT局部通风机系列以来，一直在国内矿用风 机市场中占有相当重要的地位，该系列产品也成为了公司的主导产品之一。随着风机制造 厂家的增加，市场竞争越来越激烈，质量、价格在市场竞争中也越来越敏感。这就对我们提 出更高的要求:不断优化制造工艺、改进产品性能、加强成本控制。围绕这一中心要求，我们 一直在做各种尝试和研究，也取得了一些成绩。产品结构和性能，逐步有了改进和提升，也 使得公司矿井局部通风机的技术水平在国内一直处于领先地位，产品受到了用户的广泛认 同。
[0005] 目前我公司矿井局部通风机主要是FBY系列隔爆型压入式轴流局部通风机和FBDY 系列矿用隔爆型压入式对旋轴流局部通风机为主，这两类风机的电机均采用YBF2系列隔爆 电机;机壳、叶轮、消音装置都是用普通碳钢材料焊接、加工制成;整机的重量偏重，在矿井 下不方便搬运。消音装置是采用孔板加消声棉的包裹式结构，消声效果不明显。噪声根据风 机型号差异较大，No.6.0以上对旋通风机噪声一般在93~105dB(A)，不带消音器的FBYNo. 5.6/30甚至达到IlOdB(A)。噪声主要集中在中、高频范围，刺耳的尖叫声，严重影响了作业 工人的正常工作和身心健康。有时甚至掩盖了行车声、机械运转声和电铃信号声，有一定的 安全隐患。
[0006] 所以，矿井局部通风机的发展逐步以高效、低噪、质轻为目标。2007年安徽华瑞发 明了整体注塑叶轮，解决了塑料在井下使用的阻燃和防静电等技术壁皇。注塑加工，其叶形 还原性好，叶片分布均匀，提高了风机气动性能。根据试验结果，注塑叶轮可使风机的最高 全压效率提升5%以上，对矿井节能起到很好的作用。2007年我公司研制了电机机座和风机 外壳焊接成整体的一体机结构，大大简化了风机的安装工艺。
【发明内容】
[0007] 为此，秉承整体一体化的设计理念，本发明的目的是提供一种采用新型复合材料 制作而成的质轻、高效、低噪、节能的全塑料局部通风机。
[0008] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:全塑料局部通风机是由进口消音器 1、一级叶轮2、主机体3、二级叶轮4、抱箍5和出口消音器6组成，其中进口消音器1与主机体 3、主机体3和出口消音器6均通过抱箍5快速连接，形成一个整体;进风口消音器1的作用是 将风流平稳导入风机叶轮，同时吸收和隔离大部分的辐射噪音;一级叶轮2、主机体3、二级 叶轮4是风机的主体，通过电机带动叶轮的旋转，将电能转化为机械能再转化为风能;抱箍5 的作用是快速连接进风口消音器1和主机体3，以及主机体3和出风口消音器6 ;出风口消音 器6的作用是将经叶轮加速的旋转风流整流，隔离、消耗旋转产生的离散噪声，同时，用于连 接输送气体的风筒布。
[0009] 本发明的进口消音器由集流机构和消音机构组成，集流器为锥筒状结构，消音器 为直筒状，集流器的直径较大端与消音器相互配合固定连接，集流器包括集流筒8、第一支 撑9、第一圆锥筒10、吸塑导流帽11;第一圆锥筒10内固设集流筒8,在集流筒8内的轴心线位 置固设吸塑导流帽11，在集流筒8与吸塑导流帽11之间设置有第一支撑9;第一圆锥筒10与 集流筒8形成双层结构，有效增加集流段的隔音效果;消声器包括第一外筒12，第一内筒17、 第二外筒19和第一锥形反射板（16)，第一外筒12与第一内筒17同轴安装，第一外筒12与第 二外筒19之间采用第一弧形反射板（18)相互固联;第二外筒19外端设第一盖板21，第二外 筒19与第一盖板21之间的空间内配合衬装外端消音泡沫层20;在第一外筒12内壁衬装外筒 消音泡沫层13,在第一内筒17的内壁和外周分别设置有内筒内层消音泡沫层15和内筒外层 消音泡沫层14,在第一外筒12与第一内筒17之间、或外筒消音泡沫层13与内筒外层消音泡 沫层14之间固设有支撑装置。
[0010]本发明的主机体包括第二内筒25、第一导叶26、内机筒27、定子固定嵌件28、端盖 33、轴承34及电动机转子35、定子36和电机轴;在内机筒27两端安装端盖33，轴承34安装在 定子36轴的两端，其外圈安装在端盖33，用以支撑电动机转子35，带线圈的定子36配合套装 在定子固定嵌件28内；第二内筒25、第一导叶26、内机筒27、固定嵌件28为一次注塑成型；。
[0011] 本发明的一级叶轮2和二级叶轮4分别直联在电动机转子35的电机轴上。
[0012] 本发明的出风口消声器包括第四外层筒45、第三内层筒43、后导叶41、导流体42和 弹性材料层44;在第四外层筒45与第三内层筒43填充有弹性材料层44，在第三内层筒43与 导流体42之间固设后导叶41，后导叶41既具有支撑作用，又具有导风作用;所述第四外层筒 45、第三内层筒43、后导叶41、导流体42和弹性材料层44均采用塑料制作而成。
[0013] 本发明的主机体3采用双层主机壳，它包括第三外筒23、弹性材料层24、第二内筒 25和内机筒27;在第三外筒23与第二内筒25之间填充有弹性材料层24，且弹性材料层24分 别与第三外筒23内壁和第二内筒25的外壁相固连；内机筒27套装在第二内筒25内，在内机 筒27与第二内筒25之间固设有3片以上的第一导叶26,既导风，又对内机筒27起到支撑作 用；内机筒27套装在第二内筒25内的中心轴线上;在第二内筒25与内机筒27之间设置的接 线管30,在第三外筒23、弹性材料层24第二内筒25、和内机筒27对应接线管30的位置分别对 应设置有接线通孔;在内机筒27的内壁上嵌装有定子固定嵌件28;在第三外筒23外周上部 设置有接线盒座29,两端设置有第二法兰22,外周下部设置有底座31;所述第二法兰22、第 三外筒23、第二内筒25、第一导叶26、内机筒27、接线盒座29、接线管30和底座31均采用塑料 制成。
[0014] 本发明包括第一内筒17、第二内筒25和内机筒27的主机内层筒体采用如下质量配 比的配方复合材料制作而成：
上述配方比例的各组份可5%范围内左右调整，可任一组份份量调整，或2个以上任一组 分份量分别左右调整，所述主机内层筒体通过采用上述配方复合材料制作而成，其性能显 著改善。
[0015] 本发明包括第一外筒12、第二外筒19、第三外筒23、接线盒座29、接线管30和底座 31的外层筒体和进、出风口消音器壳体采用如下质量配比的配方复合材料制作而成：
上述配方比例的各组份可5%范围内左右调整，可任一组份份量调整，或2个以上任一组 分份量分别左右调整，包括第一外筒12、第二外筒19、第三外筒23、接线盒座29、接线管30和 底座31的外层筒体和进、出风口消音器壳体通过采用上述配方复合材料制作而成，其性能 得到显著改善。
[0016] 本发明所述任意消音泡沫层或弹性材料层采用如下质量配比的配方制作而成：
上述配方比例的各组份可5%范围内左右调整，可任一组份份量调整，或2个以上任一组 分份量分别左右调整，所述通过采用上述配方制成的消音泡沫材料，消音效果改进明显。
[0017] 本发明的有益效果是:通过采用新型复合材料制作而成，其性能显著改善。
[0018] -、注塑成型的叶轮，其叶形准确，叶片分布均匀，提高了通风机的效率，避免因制 造误差引起的气动不平衡；由于叶轮重量大大减轻，其转动惯量小，减小电机启动电流，减 轻电机轴承负荷，延长轴承使用寿命。
[0019] 二、主机体双层筒体粘贴弹性材料