[科普中国]-小型液压风扇

小型液压风扇驱动力来源于液压泵站，运转状况受控于中心监控装置。小风扇为轴流式，由进口集流器和风筒体两部分组成。液压泵站是向风扇的油马达提供压力油以驱动风扇旋转的液压传动系统。中心控制处理器采用89C51单片机作为中心处理单元，通过外围电路的扩展构成完整的监控应用系统。

结构小型液压风扇驱动力来源于液压泵站，运转状况受控于中心监控装置。小型液压风扇由WCF-1型中心控制处理器（含KGJ7型甲烷传感器）、液压泵站和小风扇三部分组成。

小风扇为轴流式，由进口集流器和风筒体两部分组成。为使进气速度场均匀，提高风扇效率，进口集流器加工成圆弧形，其内设有半圆球形的整流罩和导叶片；风筒体由叶轮和芯筒两部分组成，油压马达安设在芯筒内，并通过联轴节同风扇叶轮相连，芯筒与风筒体内壁之间设有7 片导叶片。在材料选择上，风扇的风筒体（含导叶片）、进口集流器及叶轮等全部采用阻燃抗静电玻璃钢制作，以减轻风扇的重量，同时避免摩擦火花的产生；在驱动力上，风扇采用CMK-04型齿轮马达驱动，额定转数为2800r/min；在结构型式上，风扇采用轴流式结构，叶片为孤立扭曲机翼型1。

液压泵站液压泵站是向风扇的油马达提供压力油以驱动风扇旋转的液压传动系统。主要由齿轮泵、网式滤油器、节流阀、溢流阀、两位四通电磁阀、马达、油箱和电动机等组成。采用两位四通电磁阀控制液压油流向，在其未通电时，液压系统空载，油液经两位四通电磁阀直接回油箱，保证有效降低温升，减少能耗；当电磁阀通电而导通后，液压油经电磁阀驱动马达，带动风扇转动；采用溢流阀来调压回路，确保过载泄流，起到安全保护作用；速度调节采用旁路节流来控制油马达转数和系统工作压力，从而形成了在一定工作压力和流量下的开式循环系统。

中心控制处理器中心控制处理器采用89C51单片机作为中心处理单元，通过外围电路的扩展构成完整的监控应用系统。其包括4路模拟输入和5路开关输出；配有5路本安电源，可分别向传感器和报警系统供电；5路信号自动转换电路和5位数码显示及报警电路；配有5个继电器接点，输出的信号可控制磁力开关，配备低浓度瓦斯传感器2。

工作原理自控液压风扇分为中心监控装置和执行装置两部分，中心监控装置包括中心控制处理器和瓦斯传感器，执行装置包括小型液压风扇和液压动力系统。中心监控装置的工作原理是放置在工作面上隅角的瓦斯浓度传感器实时检测瓦斯浓度，并将检测到的浓度信号转变为模拟电信号传到中心控制处理器，经中心处理单元对检测到的模拟信号进行处理判断，发出指令，控制继电器开启与闭合，实时控制液压风扇。当瓦斯浓度超限时，风扇启动，吹散上隅角的积聚瓦斯；待瓦斯浓度降低至安全界限时，风扇即自动停止。

主要技术指标防爆类型隔爆兼本安型 [EXdibI（150℃）]

工作电源 380V/660V

测量范围 0-4%CH 4

容量 4路模拟输入量/5路开关输出量

模拟量输入 200-1000Hz或1-5mA

风扇风量 60m³/min

风扇风压 500Pa

工作环境温度 0-40℃

湿度 ≤98%

气压 85-110kPa3

本词条内容贡献者为:

杜强 - 高级工程师 - 中国科学院工程热物理研究所