一种煤矿井下局部用消音通风机的分析与应用

李江灵

（山西高平科兴云泉煤业有限公司，山西 高平 048400）

引言

煤矿通风机是煤矿生产过程中不可缺少的重要设备之一，煤矿通风机的噪声危害很大，在井下狭小的空间中使用，更加大了噪声的分贝，成为矿井的主要噪声源之一，不仅危害矿井下的工作人员，而且也影响周围居民的生活质量。现有的煤矿通风机多为一体成型，体积较大，且井下空间狭小，没有起吊设备，安装、运输和维修即为不便。针对这一情况，采用一种煤矿井下局部用消音通风机，可解决通风机井下使用噪音大对人体产生危害，体积大运输、安装和维修极为不便的问题。

1 局部用消音通风机的分析

1.1 整体结构分析

为消弱通风机井下使用噪音，便于通风机安装、运输和维修，采用一种新型局部用消音通风机，该消音通风机结构如图1 所示。主要包括第一消音部、第一紧固接头、通风机机体、第二紧固接头、第二消音部[1-3]。

1.2 特征分析

第一消音部的一端与通风机机体的一端通过第一紧固接头固定连接，通风机机体的另一端与第二消音部的一端通过第二紧固接头固定连接。

图1 煤矿井下局部用消音通风机结构示意图

第一消音部包括第一外筒、第一内筒、第一吸声棉、第一锥形筒体和弧形集流器，第一内筒固定套接在第一外筒的内部，第一吸声棉铺设在第一外筒的内壁上通过若干个第一固定螺丝固定，第一吸声棉位于第一外筒和第一内筒之间的间隙内，第一内筒的一端安装有弧形集流器，弧形集流器位于第一外筒的外部，第一内筒内部中心通过第一支架固定安装有第一锥形筒体，第一锥形筒体的锥尖端靠近弧形集流器设置，第一锥形筒体内部填塞有第一锥形筒吸声棉，设置弧形集流器保证气流能均匀地分布在叶轮入口断面，达到进口所要求的速度值，并在气流损失最小的情况下进入叶轮。

通风机机体包括电机固定架、防爆电机、通风机主机壳和叶轮，防爆电机通过电机固定架固定安装在通风机主机壳的内部，防爆电机的输出轴上安装有叶轮。

第二消音部包括第二内筒、第二外筒、第二吸声棉和第二锥形筒体，所述第二内筒固定套接在第二外筒的内部，第二吸声棉铺设在第二外筒的内壁上通过若干个第二固定螺丝固定，第二吸声棉位于第二外筒和第二内筒之间的间隙内，第二内筒的一端延伸至第二外筒的外部并在第二内筒的端部外壁上设有风筒布挂接扣，第二内筒内部中心通过第二支架固定安装有第二锥形筒体，第二锥形筒体的锥尖端靠近风筒布挂接扣设置，第二锥形筒体内部填塞有第二锥形筒吸声棉。

第一消音部远离第一锥形筒体锥尖的一端设置有卡接凹槽，通风机机体远离输出轴的一端设置有卡接凸槽，另一端设置有卡接凹槽，第二消音部远离第二锥形筒体锥尖的一端设置有卡接凸槽，第一消音部的卡接凹槽与通风机机体远离输出轴的一端的卡接凸槽固定卡接，通风机机体另一端的卡接凹槽与第二消音部远离第二锥形筒体锥尖的卡接凸槽固定卡接，第一消音部、通风机机体和第二消音部外表面通过第一紧固接头与第二紧固接头固定连接，在各部设置快装接头与卡槽卡接口，煤矿井下局部用消音通风机便于拆装运输与维修。

第一消音部和第二消音部内填充的吸声棉为超细吸声棉，材质为玻璃纤维吸声棉，且填充密度不小于15 kg/m3，超细吸声棉填充均匀。

通风机机体为YBT 系列隔爆型压入式轴流局部通风机，防爆标志为ExdI。

1.3 优势分析

该煤矿井下局部用消音通风机，设置第一消音部和第二消音部，通过消音部壳体以及内部均匀填充的超细吸声棉，将通风机工作时产生的噪音大幅的消弱，减少噪音对井下工作人员身体产生伤害，以及对周围居民生活环境的影响。

煤矿井下局部用消音通风机，通过设置了第一紧固接头和第二紧固接头以及卡接凹槽和卡接凸槽，第一消音部、通风机机体和第二消音部实现自由拆装，方便运输安装和维修。

2 装置实施方案

在使用时，通过防爆电机启动，带动输出轴上的叶轮旋转，将电能转化为机械能，叶轮在转动过程中，使外部的新鲜空气形成风流，通过弧形集流器将风流均匀的送至第一消音部，第一消音部内部的第一锥型筒体，将风流平稳地导入通风机机体内的叶轮处，同时第一锥型筒体内部设置的第一锥型筒体吸声棉吸收部分辐射噪音，第一外筒和第一内筒之间的第一吸声棉又消除部分辐射噪音，达到进风口消音，叶轮继续将风流送至第二消音部中，第二消音部内部的锥形筒体将经叶轮加速的旋转风流整流，降低旋转产生的离散噪声，同时第二锥形筒内部设置的第二锥形筒吸声棉吸收部分噪音，第二外筒和第二内筒之间的第二吸声棉又能够吸收剩余部分噪音，达到出风口消音的效果，安装时将该装置在地面拆分后，三部分分开便于运输至井下，到达指定位置再重新安装，安装时通过卡接凹槽和卡接凸槽对接，外部通过紧固接头进行卡接固定，且日后装置发生故障维修时只需要将故障部分拆卸维修即可，简单方便快捷[4-6]。

3 结语

该煤矿井下局部用消音通风机，通过消音部壳体以及内部均匀填充的超细吸声棉，将通风机工作时产生的噪音大幅消弱，减少噪音对井下工作人员身体产生伤害，以及对周围居民生活环境的影响，通过设置了第一紧固接头和第二紧固接头以及卡接凹槽和卡接凸槽，第一消音部、通风机机体和第二消音部实现自由拆装，方便运输安装和维修。