一种矿井主风机反风方法及其装置的制作方法

专利名称：一种矿井主风机反风方法及其装置的制作方法技术领域：本发明公开了一种矿井井下发生火灾需反风时的反风方法及其装置，特别是用在生产矿井的主风机上。矿井发生灾害，特别是井口附近发生火灾时，在某种情况下，为了抢救井下工作人员，免遭有毒气体的侵袭，防止灾害扩大，需要迅速地把矿井风流反向流动。根据煤矿安全规程的规定“生产矿井主要扇风机必须装有反风设施，必须能在10分钟内改变巷道中的风流方向。当风流方向改变后，主扇风机的供风量不应小于正常风量的60%。”本方法及装置发明前后，检索了国内大量有关的刊物，和近几年国外主要先进国家的专利，都未发现与本装置相似的反风装置。目前国内主要有用反风道反风与风机反转反风。反风道反风，风机的旋转方向不变、利用风门控制风流，使井下风流方向改变，这种方法，基建费用较高，且在运转过程中风门的漏风严重。用风机反转反风，由于动轮叶片的安装角度正转与反转不同，使反转后的性能恶化，使反风后的风量不能达到60%。为了改变上述存在的问题，本发明的任务是提供一种新的矿井主风机反风方法及其装置，从而使矿井反风量可达正常风量的100%，完全符合煤矿安全规程要求。本发明的发明要点在于反风装置采用了对旋轴流式风机作为主风机，风机的机身支承在两个支承轴承上，可绕支承轴任意旋转;反风时采用的是将风机进出口对调的方法，即将风机在反风驱动装置带动下旋转180°，而风机运转方向不变，从而达到反风量是正常风量100%的目的;为了实现风机快速调头反风，风机与风道口的联接采用了可伸缩式柔性快速接头。主风机采用的是对旋轴流式风机，该风机由主轴5、主动轮14、第一级风轮9、第二级风轮11、风轮传动轴10、12、风轮传动齿轮13、15组成。井下发生火灾需反风时采用了将风机进出口联接对调的方法，即将风机在反风驱动装置带动下旋转180°，该反风驱动装置是由小电动机8、蜗轮7、蜗杆6组成。要实现风机快速调头反风，快速接头并锁紧是关键，反风时采用了快速锁紧装置，该锁紧装置由电动吊挂16、快速锁紧链17、波纹管18、风机法兰19、橡胶垫20、波纹管法兰21、锁紧螺栓22组成。本发明的反风方法及其装置，可使反风量达100%的正常风量，完全符合了煤矿安全规程的要求。另外虽因采用的是对旋轴流式风机作为主风机，其风机造价稍高，但可节省大量基建投资且可避免风门的漏风损失;因此从经济效益考虑还是可行的。 图1为矿井正风情况示意2为矿井反风情况示意3为对旋轴流式风机结构示意4为快速锁紧装置结构示意中序号为主电动机1、联轴器2、支架3、支承轴承4、主轴5、蜗轮6、蜗杆7、电动机8、第一级风轮9、第一级风轮传动轴10、第二级风轮11、第二级风轮传动轴12、第二级风轮传动齿轮13、主动轮14、第一级风轮传动齿轮15、电动吊挂16、快速锁紧链17、波纹管18、风机法兰19、橡胶垫20、波纹管法兰21、锁紧螺栓22。以下将结合附图对本发明作进一步详细说明如图1所示由矿井抽出来的带瓦斯空气，通过软接头经风机排到大气中，这是正风情况。如图2所示当矿井井下发生火灾需反风时，只要将软接头从进风口处拆开，再启动小电动机8带动蜗杆7旋转，因而蜗轮6就带动风机一起旋转180°，将出风口与软接头接上，即可实现反风。如图3所示主风机采用的是对旋轴流式风机，风机中两个风轮的对旋由伞齿轮变速器来实现，其结构原理为主电动机1通过主轴5带动主动轮14再由主动轮14带动左右两个伞齿轮13和15。由于两伞齿轮旋转方向相反，因此由主动轮10及12带动第一级和第二级风轮正反方向旋转。虽然两个风轮正反方向旋转，但叶片安装角也是正反安装，所以两风轮所产生的风流进出一致。本发明的反风方法及反风装置的操作过程是切断风机电源，打开辅助支承架，松开快速软接头，使风机与风道脱离，起动反风装置的驱动装置，使风机机身逆时针绕支承轴旋转180°，使进出口换位，再联接好风筒，再度起动风机。尽管风轮仍然旋转，由于采用的是对旋轴流式风机作为主风机，风机的机身支承在两个支承轴承上并可绕支承轴任意旋转，因此风机能快速转180°使风机进出口联接换位。同时由于风轮为对旋式，所以风机在旋转180°时可不必停机也不会产生陀螺仪效应。这样因陀螺效应或力矩互相抵消不会对轴承产生过大的附加动负荷，所以本发明的反风方法及其装置是可行的。要实现风机快速调头反风，快速接头并锁紧是关键，该风机与风道口的联接采用的是可伸缩式柔性快速接头，并使用了快速锁紧装置可使风机与风井很快的进行拆接并锁紧。参照附图4，当风机需反风时，操作程序如下关闭风机电门，松开锁紧螺栓22并拿下、开动电动吊挂16，使快速锁紧链17向上提起，把波纹管18压缩实现风机调头。风机调头之后，开动电动吊挂16并使锁紧链17放下，将19、21两法兰靠紧并接上锁紧螺栓22、随即开启风机。风机的出口，可同样安装扩散器，操作可同时进行。权利要求1.一种用于矿井井下发生火灾需反风时的反风方法及其装置，其特征在于(1)采用对旋轴流式风机作为主风机，风机的机身支承在两个支承轴承上，可绕支承轴任意旋转；(2)反风时采用将风机进出口联接对调的方法，即将风机在反风驱动装置带动下旋转180°，而风机运转方向不变；(3)风机与风道口的联接采用可伸缩式柔性快速接头。2.按权利要求1所述的反风方法及其装置，其特征在于主风机采用的是对旋轴流式风机，该风机由主轴5、主动轮14、第一级风轮9、第二级风轮11、风轮传动轴10、12、风轮传动齿轮13、15组成。3.按权利要求1所述的反风方法及其装置，其特征在于反风时采用了将风机进出口联接对调的方法，即将风机在反风驱动装置带动下旋转180°，该反风驱动装置是由小电动机8、蜗轮7、蜗杆6组成。4.按权利要求1所述的反风方法其装置，其特征在于反风时采用了快速锁紧装置可使风机与风井很快的进行拆接并锁紧，该锁紧装置由电动吊挂16、快速锁紧链17、波纹管18、风机法兰19、橡胶垫20、波纹管法兰21、锁紧螺栓22组成。全文摘要本发明公开了一种适用于矿井井下发生火灾需反风时的反风方法及其装置。该装置采用了对旋轴流式风机作为主风机，风机的机身支承在两个支承轴承上，可绕支承轴任意旋转；反风时采用将风机进出口联接对调的方法，即将风机在反风驱动装置带动下旋转180°，而风机运转方向不变，从而使反风量达到了100％的正常风量，完全符合煤矿安全规程要求；风机与风道口的联接采用柔性快速接头。文档编号F04D19/00GK1063745SQ91102319公开日1992年8月19日 申请日期1991年4月17日 优先权日1991年4月17日发明者林增禧, 王则度, 应邦荣, 王瑞珍, 任晓明, 王振德 申请人:焦作矿业学院