سری FBD از فنهای محلی ضد انفجار با جریان محوری معکوس از نوع فشاری، یک نسل جدید از تجهیزات تهویه محلی با کارایی بالا و صرفهجویی در انرژی است که توسط شرکت شاندونگ بوفنگ فن تولید شده و به طور گسترده در معادن زغالسنگ زیرزمینی با خطر انفجار متان استفاده میشود. این فن از ساختار ضد انفجار و معکوس بیصدا استفاده میکند و دارای مشخصات کامل، کارایی بالا، نویز کم و فاصله انتقال هوا طولانی است. مناسب برای تهویه در فواصل دور در جبهههای کار استخراج، کاهش فرکانس جابجایی و شدت کار، با رعایت استانداردهای صنعتی MT222 و Q/BFJ001، و عمر طراحی آن کمتر از 5 سال نیست و برای تهویه محلی در معادن زغالسنگ زیرزمینی ایدهآل است.
ساختار کلی
سری فنهای FBD از بخشهای اصلی زیر تشکیل شده است: جمعکننده جریان، واحد اصلی مرحله اول (پوسته مرحله اول، پروانه مرحله اول، موتور مرحله اول)، واحد اصلی مرحله دوم (پوسته مرحله دوم، پروانه مرحله دوم، موتور مرحله دوم) و دیفیوزر.
تمام مجموعه از ورق فولادی بهصورت جوشی ساخته شده و در داخل بدنه لایههای عایق صدا تعبیه شده است. طراحی سازه بهصورت ضدانفجار و مقاوم در برابر انفجار انجام شده و از نظر ایمنی قابل اعتماد است.
ساختار ضدچرخشی مهمترین ویژگی این فن است: دو موتور ضدانفجار با توان برابر، هر کدام یک پروانه را به گردش درمیآورند. پروانه مرحله اول در جهت عقربه ساعت میچرخد و پروانه مرحله دوم در خلاف جهت عقربه ساعت، تا یک جریان هوای فشاری با راندمان بالای ضدچرخشی ایجاد شود.

1 — جمعکننده جریان 2 — واحد اصلی مرحله اول
3 — موتور مرحله اول 4 — مجموعه پروانه مرحله اول
5 — مجموعه پروانه مرحله دوم6 — واحد اصلی مرحله دوم
7 — موتور مرحله دوم8 — دیفیوزر
شکل 1 فن محوری موضعی فشاری ضدچرخشی ضدانفجار سری FBD برای معادن
اصل کارکرد
ورود هوا و شتابدهی
جریان هوا از سمت جمعکننده جریان بهصورت محوری وارد واحد اصلی مرحله اول میشود. دهانه ورودی قوسیشکل جمعکننده جریان بههمراه پوسته هدایتکننده، مقاومت ورودی را کاهش داده و شرایط ورود یکنواخت و روان را برای پروانه مرحله اول فراهم میکند.
نقش واحد اصلی مرحله اول
پروانه مرحله اول تحت نیروی محرکه موتور مرحله اول میچرخد، جریان هوا را برای نخستین بار شتاب میدهد و جهت آن را تا حدی تغییر میدهد. پوسته مرحله اول علاوه بر نقش نگهدارنده برای پروانه و موتور، بخشی از عملکرد کاهش صدا را نیز بر عهده دارد و به کاهش نویز کمک میکند.
نقش واحد اصلی مرحله دوم
جریان هوای شتابگرفته و منحرفشده از مرحله اول وارد واحد اصلی مرحله دوم میشود. پروانه مرحله دوم توسط موتور مرحله دوم به حرکت درمیآید و جهت چرخش آن مخالف جهت چرخش پروانه مرحله اول است. این آرایش ضدچرخشی باعث شتابدهی مجدد جریان و اصلاح جهت آن در مرحله دوم میشود. ساختار پوسته مرحله دوم مشابه مرحله اول است و همزمان عملکرد کاهش صدا را نیز انجام میدهد.
گسترش و تخلیه جریان
جریان هوای شتابگرفته پس از عبور از پروانه مرحله دوم، وارد دیفیوزر میشود. دیفیوزر که از بدنه گسترشیابنده و پوسته هدایتکننده تشکیل شده، مقاومت موضعی در ناحیه خروجی را کاهش داده و بازده تخلیه جریان را افزایش میدهد و همچنین بخش باقیمانده نویز را کاهش میدهد. در نهایت جریان هوا بهصورت محوری و یکنواخت از خروجی خارج شده و فرایند کامل تهویه موضعی شکل میگیرد.
تحلیل اجزای اصلی
جمعکننده جریان
دهانه جمعکننده قوسیشکل همراه با پوسته هدایتکننده، مقاومت ورودی هوا را بهطور مؤثر کاهش میدهد و کیفیت جریان ورودی به مجموعه را بهبود میبخشد.
واحدهای اصلی مرحله اول و دوم
هر واحد از پوسته، پروانه و موتور تشکیل شده و دو مرحله شتابدهی ضدچرخشی را ایجاد میکند تا دبی و فشار هوا افزایش یابد. در داخل پوستهها لایههای جاذب صدا تعبیه شده است تا نویز کلی در هنگام کار کاهش پیدا کند.
دیفیوزر
دیفیوزر با بدنه گسترشیابنده و پوسته هدایتکننده، مقاومت خروجی را کم کرده، استفاده از انرژی جنبشی جریان هوا را بهبود میبخشد و همزمان نقش صداگیر انتهایی را ایفا میکند.
مزایای ساختاری و عملکردی
طراحی دوپروانهای ضدچرخشی با راندمان بالا، فاصله ارسال هوای زیاد و کاهش محسوس مصرف انرژی
ساختار تمامعیار ضدانفجار، ایمنی بالا و مناسب برای معادن زغالسنگ و معادن فلزی با حضور گازهای قابلانفجار
ساختار کمنویز با لایههای جاذب صدا و اجزای کاهنده نویز که محیط کاری را مطلوبتر میکند
سریبندی و تنوع مدلها برای انطباق با نیاز تهویه در تونلها و جبهههای کاری مختلف
نگهداری آسان، طول عمر کاری مناسب و عمر طراحیشده حداقل 5 سال با زمان کارکرد ایمن تا حدود 13000 ساعت
جدول عملکرد فنی و ابعاد نصب فن
| شماره دستگاه | دور چرخش (r/min) | توان مورد استفاده (kW) | ولتاژ نامی (V) | جریان نامی هر موتور (A) | دبی هوا (m³/min) | فشار کل (Pa) | حداکثر راندمان فشار کل (%) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| №4.0 | 2900 | 2×2.2 | 380/660 | 4.85/2.79 | 125~85 | 270~1700 | ≥75 |
| 2×3 | 380/660 | 6.4/3.7 | 140~95 | 330~2100 | ≥75 | ||
| 2×4 | 380/660 | 8.1/4.7 | 155~105 | 400~2540 | ≥75 | ||
| №5.0 | 2900 | 2×4 | 380/660 | 8.1/4.7 | 215~155 | 560~1970 | ≥75 |
| 2×5.5 | 380/660/1140 | 11.1/6.4/3.7 | 240~170 | 690~2440 | ≥75 | ||
| 2×7.5 | 380/660/1140 | 14.8/8.66/4.97 | 266~190 | 850~3000 | ≥75 | ||
| №5.6 | 2900 | 2×7.5 | 380/660/1140 | 14.8/8.66/4.97 | 320~195 | 630~2960 | ≥80 |
| 2×11 | 380/660/1140 | 21.6/12.6/7.2 | 365~220 | 820~3820 | ≥80 | ||
| 2×15 | 380/660/1140 | 28.8/17.0/9.6 | 405~245 | 1000~4700 | ≥80 | ||
| №6.3 | 2900 | 2×15 | 380/660/1140 | 28.8/17.0/9.6 | 480~340 | 1070~3460 | ≥80 |
| 2×18.5 | 380/660/1140 | 35.5/20.5/11.8 | 510~360 | 1230~3980 | ≥80 | ||
| 2×22 | 380/660/1140 | 41.0/24.4/13.67 | 540~380 | 1380~4470 | ≥80 | ||
| 2×30 | 380/660/1140 | 56.9/32.9/18.5 | 600~420 | 1700~5500 | ≥80 | ||
| №7.1 | 2900 | 2×30 | 380/660/1140 | 56.9/32.9/18.5 | 630~325 | 740~6170 | ≥80 |
| 2×37 | 380/660/1140 | 67.9/40.3/22.6 | 650~350 | 850~7100 | ≥80 | ||
| 2×45 | 380/660/1140 | 82.1/48.4/27.4 | 790~570 | 1200~6900 | ≥80 | ||
| №8.0 | 2900 | 2×45 | 380/660/1140 | 82.1/48.4/27.4 | 817~473 | 605~7200 | ≥80 |
| 2×55 | 380/660/1140 | 102.6/59.3/34.3 | 874~506 | 692~8230 | ≥80 | ||
| 2×75 | 380/660/1140 | 140.1/80.7/46.7 | 970~560 | 850~9950 | ≥80 | ||
| №9.0 | 1450 | 2×30 | 380/660/1140 | 57.6/33.2/19.2 | 831~480 | 394~4170 | ≥80 |
| 2×37 | 380/660/1140 | 69.9/40.3/23.3 | 890~520 | 450~5120 | ≥80 | ||
| 2×45 | 380/660/1140 | 84.7/48.8/28.3 | 950~550 | 520~6170 | ≥80 | ||
| №10 | 1450 | 2×55 | 380/660/1140 | 103.3/59.5/34.5 | 1171~677 | 514~6131 | ≥80 |
| 2×75 | 380/660/1140 | 139.6/80.4/46.5 | 1300~750 | 630~7540 | ≥80 | ||
| 2×90 | 380/660/1140 | 166.8/96.0/55.6 | 1380~800 | 710~8520 | ≥80 | ||
| №11.2 | 1450 | 2×90 | 380/660/1140 | 166.8/96.0/55.6 | 1650~950 | 650~7690 | ≥80 |
| 2×110 | 380/660/1140 | 201.0/115.8/67.0 | 1770~1020 | 750~8790 | ≥80 | ||
| 2×132 | 380/660/1140 | 240.4/138.5/80.2 | 1880~1090 | 850~9930 | ≥80 |