叶轮叶片数对通风机性能的影响

高 伟

（潞安集团五矿，山西 阳泉 045000）

引言

煤矿通风系统被称为煤矿的“肺”，其主要任务为降低工作面瓦斯、粉尘的浓度，以保证其满足《煤炭安全规程》的相关标准要求。此外，通风机还能保证工作面温湿度参数为最佳，以保证工作环境更优。因此，保证工作面通风机的高性能、高效率运转尤为重要[1]。从理论上讲，影响通风机性能的因素众多，包括通风机叶轮的叶片数量、顶部间隙、轮毂比等。本文将着重针对叶轮叶片数量对通风机性能的影响机理进行分析研究。

1 通风机模型搭建

本文所研究通风机为煤矿工作面应用最为广泛的对旋轴流式通风机，具体型号为FBDZ80，该通风机为两级轴流式通风机，其主要结构包括叶轮、叶片、风筒等。该通风机的关键参数如表1 所示。

表1 FBDZ80 对旋轴流式通风机关键参数

为了保证后续针对不同叶轮叶片数量对通风机性能仿真结果的准确，除了在实际建模过程中须严格按照实际参数1∶1 完成SolidWorks 三维模型的搭建外，还需对关键部位进行网格划分操作。其中，根据通风机的实际运行工况，将基于SolidWorks 所搭建的三维模型的前级叶轮叶片的网格划分结果确定为226 658，后级叶轮叶片的网格划分结果确定为225 808，其他区域的网格划分结果确定为264 736。将网格划分完毕的模型导入FLUENT 软件中开展叶轮叶片数量对通风机性能影响机理的研究[2]。

从理论上讲，叶轮叶片数量将直接影响通风设备的风压、风量等参数，从而间接影响通风机的性能。本文将主要研究不同叶片数配合对通风机性能的影响。……