改进矿用轴流风机叶片：玻璃钢实心设计与气动优化

本文主要探讨了矿用轴流式主通风机叶片的创新设计，针对传统钢质叶片存在的问题，如加工难度大、型线精度难以保证、重量较大影响通风性能和设备稳定性，提出了采用玻璃钢材料制作叶片的解决方案。研究的核心内容围绕以下几个方面展开： 1. 风机叶片气动设计： - 作者基于FBCDZ№18/2×90型通风机的实际参数，如风量、静压、功率和转速等，进行了气动设计。目标是优化叶轮叶片，兼顾气动性能、结构轻量化和低噪声，同时考虑了各种约束条件，如叶片优化变量的范围、当量扩散因子的极限、叶片数量的质数选择以及圆周速度限制等。 - 叶片采用了机翼型的CLARK-Y型设计，共分为7个截面，考虑到矿用主通风机的高稳定性和长期运行需求，选择了实心叶片结构，且在后缘部分进行了适当的加厚处理以增强强度。 2. 叶片结构设计： - 在叶片与叶轮轮毂的连接上，保持了传统的支杆方式，但通过玻璃钢材料的合理布局，确保叶片有足够的强度支持。预埋支杆的设计至关重要，它既要保证强度，又需防止在铺设玻璃钢过程中产生裂纹。支杆被设计为延长的轴流通风机形式，两端有中心孔和圆角以确保连接稳固，并预留孔洞便于后续加工。 - 通过对叶片性能和强度的校核，确定了树脂的选择、模具设计和制造流程，确保最终产品的质量和可靠性。 该研究旨在通过采用玻璃钢叶片技术改进矿用主通风机的设计，以提高效率、减轻重量、增强耐用性，并解决传统钢质叶片在实际应用中的挑战。这不仅有助于提升通风系统的整体性能，还有助于降低维护成本和提高设备的使用寿命。