矿井通风机扩散器弯头结构处导流板布置方式优化研究

李东前

（阳煤集团新元公司，山西 阳泉 045000）

引言

通风机作为煤炭生产环节中的关键设备，在整个安全生产系统中发挥着重要的作用。由于矿井工作面弥漫着易燃易爆气体，需要通过通风设备将外部的新鲜空气输入至矿井内，将内部易燃易爆气体的浓度降低至安全范围。根据研究资料可知，煤炭开采量与新鲜空气的需求量的比例最高可达1∶6[1]。可见通风机的通风效率是关乎到煤矿企业安全生产常态化发展的重要因素。通风机的弯头结构处可分布不同形式的导流板，导流板的数目从2～6 片不等，不同片数的导流板对气流通过弯头结构的扩散效应不同。为了提高通风效率，应使得气流通过弯头结构时更加的顺畅。采用有限元分析方法，对弯头部位不同导流片的布置形式进行分析，根据计算结果得出每种布置形式的优缺点以及应用环境。从导流板的阻力、倾斜角度、扩散角度等关键参数入手[2]，结合现场实际安装工艺，对导流板在现场实际工程应用方面的可行性进行研究，矿井技术人员可根据导流板的仿真计算结果和安装难度进行选择。

1 扩散器工况分析

1.1 扩散器结构简介

本次研究以轴流式风机为研究对象，两个通风弯头相连接是采用直立式扩散器装置。常见的扩散器分为直壁式、倾斜式、流线型。直臂式扩散器结构只能使得气体朝一个方向运动，通风时的气体流动灵活性较差，已逐渐被淘汰；倾斜式扩散器在矿井使用中最为常见，包括60°角和45°度的结构造型[3]，无论哪种角度都会形成气体涡流区，造成气体阻力过大，不利于通风气体的排出。……