国内轴流通风机技术发展水平与现状概述

1.4.2国内轴流通风机技术发展水平与现状概述_[8]

        我国生产大中型专用轴流通风机的企业主要有：沈阳鼓风机厂、上海鼓风机厂、武汉鼓风机厂、成都电力机械厂、沈阳风机厂、保定航空螺旋桨制造厂、吉林鼓风机厂、佳木斯鼓风机厂、运城市安运风机厂以及山东淄博风机厂、常熟鼓风机厂和燕京矿山风机厂等。生产一般用途及其它小型轴流通风机的企业遍布在全国各省市。

1)  矿井轴流通风机

        我国矿井主扇是 20 世纪 50 年代从仿制前苏联 BY 型开始生产的。从 1955 年第 1 台 2BY № 24 型仿制成功到 1983 年 70B 2 型被国家下令淘汰，仿制的风机在我国煤矿、金属矿使用了近 30 年。

        为满足我国煤矿的实际需要，沈阳鼓风机厂首先于 1975 年研制出 62A 型；继而又于 1980 年设计制造 2K60 型。随后，沈阳风机厂设计制造出 1K58 和 2K58 型。 20 世纪 90 年代初，沈阳鼓风机厂又自行研制了 2K56 型，安运风机厂、燕京矿山风机厂研制了 BDK 型防爆对旋矿井轴流通风机。 2002 年，作者与沈阳风机厂合作，在 K58 型的基础上，又研制出 KD （ B ）型矿井对旋防爆轴流通风机。 2003 年年作者与佳木斯鼓风机厂合作，成功地开发了 FBDCZ 系列矿用对旋轴流通风机。

        在引进国外技术方面， 20 世纪 80 年代，上海鼓风机厂引进了德国 TLT 公司的 GAF 矿井轴流通风机技术， 90 年代，吉林鼓风机厂引进了前苏联的 KZS 风机技术。

        在矿井局扇上，我国长期以来使用仿制前苏联的 JBT 系列普通轴流式局扇。该风机结构简单，性能可满足矿井局部通风要求；但效率低、噪声高达 109dB(A) 。 1980 年以来，我国风机、煤炭和冶金等行业的不少小企业开始研制不同型式的局扇，有普通轴流式、子午加速型和对旋式等，但子午加速型居多，其中 BKJ66 型和 GKJ 系列为典型代表。 GKJ 系列子午加速局扇，流量 2 ～ 4m 3 /s, 风压 780 ～ 3100Pa ，全压效率 82% ～ 86% （出口圆面积），噪声 84 ～ 99dB(A) 。该局扇因性能好，产品制造精良，曾一度打入欧洲市场。 1995 年以来，对旋局扇开始在煤矿大量使用，产品品种繁多，但性能和制造质量良莠不齐。

2)  电站锅炉轴流通风机

        我国火力发电站单机容量不断增大。 20 世纪 70 年代以前， 20 万千瓦为主力机组，锅炉的送、引风机为离心通风机。 80 年代以后， 30 万千瓦为主力机组并逐步向 60 万千瓦机组过渡。随着单机容量的增大，锅炉送、引风机的容量相应增加，离心通风机的尺寸大、重量大的缺点给制造、运输、安装和运行等带来诸多困难，采用轴流通风机势在必行。

        现今，我国电站锅炉送、引轴流通风机均以引进国外技术进行设计生产。它们分别是：

        上海鼓风机厂引进德国 TLT 公司的 FAF 系列和 SAF 系列技术，沈阳鼓风机厂引进丹麦 NoVenco 公司的 ASN/AST 系列技术；成都电力机械厂引进德国 K.K.K 公司的静叶可调子午加速轴流通风机技术；武汉鼓风机厂引进日本三菱重工公司的电站轴流通风机技术。上述按引进技术设计生产的风机，完全可满足我国 30 万千瓦以上机组大容量锅炉的要求。

3)  纺织轴流通风机 _[16]

        纺织空调用轴流通风机直径范围：800 ～ 2000mm, 全压范围：300 ～ 800Pa，流量范围：20000 ～ 250000m3/h。

        20世纪80年代初以前，大都使用沈阳鼓风机厂和沈阳风机厂等生产的50A 11型轴流通风机。该风机的叶片为机翼型铆焊结构件，风机结构简单、制造容易，性能基本满足纺织空调的需要。后来，有些生产厂试图改用玻璃钢叶片，但未能推广开来。80年代中期，我国纺织行业在引进国外纺织设备中引进了瑞士罗瓦轴流通风机，该风机为机翼型铸铝叶片，结构合理，性能较佳。武汉鼓风机厂在测绘仿制罗瓦风机的基础上研制出FZ35和FZ40系列，成为我国目前纺织空调使用最多的机种。在此基础上，常熟市鼓风机厂研制出PWF40/50型喷雾轴流通风机，在风机上增设了机械雾化器和供泄水结构，使风机不仅具有送风功能并具有给湿能力。

4)  冷却塔轴流通风机 _[17]

        与冷却塔配套的风机为低风压大流量轴流通风机。从一定意义上说，风机的性能水平决定着塔的性能水平。我国是使用冷却塔较多的国家，作者曾于20世纪80年代初做调查，仅使用4.7m直径风机的工业用冷却塔全国就有600余台。效率高、噪声低、运行可靠、维修方便是塔用轴流通风机的基本要求。塔用风机是在恒定压力和流量的情况下工作的，叶片安装角通常采用停机人工手调。叶片大都采用机翼型，材质为铸铝或玻璃钢，而玻璃钢叶片已成为现代冷却塔轴流通风机的发展趋势。降低冷却塔的噪声主要是在降低风机噪声这个“治本”方法上做文章。在没有特殊要求的情况下，一般不轻易地采取增设消（吸）声装置的办法。

        我国自20世纪60年代开始研制冷却塔轴流通风机，并经历了不同发展阶段。第一代产品的典型代表为30E 1-11 № 36.5和30E 2-11 № 47型，产品结构简单、效率低（全压效率分别为0.68和0.65）、噪声大。03-13 № 47 和 03-14 № 47 型风机虽然在叶片和传动结构上有所改进，但提高效率和降低噪声仍末得到根本解决。第二代产品为70年代初研制的 30A 9-11型轴流通风机，叶轮由4个机翼型扭曲叶片组成，叶片由玻璃钢材质制作，效率略大于0.7。

        进入20世纪80年代，我国冷却塔风机技术水平不断提高，发展成为第三代产品。

        1980年，上海化工机修二厂与上海交通大学、上海跃华玻璃钢研究所共同研制了4.7m风机，叶片为玻璃钢结构材料，采用直齿和螺旋伞齿轮双级传动，全压效率为77.4% 。不久，上海鼓风机厂与跃华玻璃钢研究所共同研制了直径为8.53m的风机，叶片系仿制美国MarLy 公司的机翼型玻璃钢扭曲叶片，风机最高全压效率为84.5%。 1981～1984年间，上海玻璃钢研究所研制了6m风机，亦是玻璃钢叶片，经实测，最高全压效率为85% 。

        自1984年以来，保定航空螺旋桨制造厂首先开发研制了直径4.7m冷却塔风机，该机的总体和玻璃钢叶片的气动设计与结构设计由作者完成并顺利通过部级技术鉴定；继而研制出6、7、8.53、9.14m等大型冷却塔系列风机产品。该风机应用航空螺旋桨技术，结构合理、制作精良，经实塔性能标定，最高全压效率为85% ，噪声水平≤85dB(A) 。

        1989年，作者与山东省科学院能源研究所的周心贤研究员合作，进一步开发出4.7m塔用风机。该机综合了国内外先进技术经验，玻璃钢叶片选用了先进的航空低速翼型。减速器体积更小，散热性能更佳，并通过省级技术鉴定。经实塔标定，风机最高全压效率为86.5%。

5)  空冷器轴流通风机

        空气冷却器（简称空冷器）是石油、化工等行业不可缺少的专用设备，风机是空冷器的重要组成部分。空冷器风机亦属低风压大流量轴流通风机，并在恒定压力下工作；但流量应随季节和昼夜环境温度的变化而改变，以达到满足工艺流程要求和节能的目的。空冷器风机的流量通常采用调角调节，叶片安装角调整主要有停机人工手调和不停机自动调角。

        我国空冷器风机于20世纪70年代末期开始上水平、上质量、上品种。 70年代前曾使用铸铝叶片的VAV型风机，该机结构笨重、制作粗糙、效率低、噪声高。后来研制出机翼扭曲型玻璃钢叶片的F型轴流通风机，性能虽有提高，但产品单一，自动化水平低。 70年代末，石化行业开始引进国外技术与设备，其中美国哈德森（Hudson）公司的空冷器风机在引进设备上使用[18] 。 Hudson风机品种规格多、三化（标准化、通用化和系列化）程度高、效率高（最高全压效率为85%）、噪声低 [ 标准型叶片为85dB(A) 、最宽型叶片为81dB(A)] 、空心薄壁结构的玻璃钢叶片制作工艺先进、安装角的调整方式多样、自动化水平高。保定航空螺旋桨制造厂于1978年仿制成功，并达到国外水平。在消化吸收国外先进技术的基础上，结合国内制作工艺实际，作者与哈尔滨空气调节机厂合作，于1988年开发出国产化的HK型系列风机叶片，通过省级技术鉴定，在石化行业推广使用 [19] 。

6)  隧道轴流通风机

        隧道通风换气通常有两种方式。长距离隧道一般采用横向通风，即选用立式轴流通风机排除道内污气，由竖井输入新鲜空气。中短距离隧道大都采用纵向通风，即选用射流轴流通风机沿隧道纵向布局，靠射流风机出口气流的强劲推力，“接力”似地排除污气。

        我国隧道风机的研制初始于地铁建设的需要。20世纪70年代，沈阳鼓风机厂为北京地铁设计制造了专用轴流通风机。 80年代，上海鼓风机厂又引进了德国TLT公司的TAF型系列和 TAS 型系列风机技术。其中TAF型轮毂比较大，在0.5左右变化，主要用于长距离隧道；而 TAS型轮毂比较小，在0.33左右变化，主要用于短距离隧道管道通风。 TAF型（部分）和 TAS 型系列风机性能概况分别见表1-9和表1-10[20] 。

表 1-9 TAF 型风机性能参数

表 1-10 TAS 型风机性能参数

7)  消防排烟轴流通风机

        随着我国高层建筑不断增多，消防排烟风机的开发研制便提了出来。这种风机是在应急情况下使用的，它不仅要满足排烟量的要求，还应有耐高温的使用要求。此外，为了确保风机在应急情况下启动，风机应与排烟口设置联锁装置，即当任何一个排烟口开启时，排烟风机能自动启动；同时，为保证风机安全运行，入口处应设置温控装置，一旦烟气温度超过限定值能自动关闭。

        我国消防排烟风机的开发起步于 20 世纪 80 年代，这种风机的机号不大，大都由中小企业生产。天津通风机厂和沈阳人民风机厂的 消防排烟轴流通风机为典型代表。