Основные технические характеристики главного вентилятора
1. Часть рабочего колеса
1) Индивидуальный проект: осуществляется оптимизация выбора в соответствии с предоставленными пользователем параметрами и выполняется индивидуальное проектирование, при котором характеристики вентилятора точно согласуются с характеристиками сопротивления шахты, что обеспечивает его высокую эффективность как при минимальном, так и при максимальном разрежении и исключает попадание в зону флаттера.
2) Разработка процедуры контроля: лопатки спроектированы на основе экспериментальных данных Национального консультативного комитета по аэронавтике США (NACA) по испытаниям лопаток при низких скоростях; для обеспечения прочности лопаток применена конструкционная концепция трёхмерного искривлённого профиля крыла с большим поперечным сечением; как в конструкции самих лопаток, так и в конструкции стержня лопатки предусмотрен запас прочности не менее 10–13 раз. Кроме того, для оценки обоснованности конструкции лопаток проводятся испытания на частоту вибраций и модальный анализ, с целью исключения совпадения резонансных частот с частотами возбуждения первой и второй ступеней рабочего колеса и предотвращения резонанса. Для каждой партии лопаток предоставляются отчёты о химическом анализе материала и отчёты о механических свойствах; одновременно каждая лопатка подвергается неразрушающему контролю — рентгенографическому контролю, магнитопорошковому контролю и другим методам — в специальной камере дефектоскопии.
3) Лопасти изготавливаются из высокопрочного качественного сплава ZL104 методом прессования в металлической форме, что обеспечивает повышенную прочность лопастей и улучшенное качество их поверхности. В окислительной среде они обладают отличными антикоррозионными и износостойкими свойствами: не ржавеют, устойчивы к износу и коррозии. При расчёте прочности опасных сечений лопастей и стержней лопастей предусмотрен запас прочности более чем в 13 раз; лопасти подвергаются старению.
4) Установка и регулировка лопаток: лопатки надёжно и безопасно закрепляются на ступице; на ступице нанесена чёткая градуировка углов установки лопаток — −9°, −6°, −3°, 0°, +3°, +6° — что позволяет произвольно регулировать угол установки лопаток на сферической поверхности ступицы в зависимости от условий эксплуатации. Регулировка лопаток осуществляется вне работы агрегата посредством поштучной корректировки с помощью специального инструмента: ослабляются клиновидные прижимные блоки, что обеспечивает возможность внешней регулировки угла установки лопаток и удовлетворяет требованиям по подаче воздуха в разные периоды эксплуатации.

5) Изготовление ступицы: ступица является одним из ключевых узлов ветрового генератора; при этом деталь имеет большой диаметр и значительный вес, а требования к точности размеров и геометрической точности изделия весьма высоки. Это представляет сложность в технологическом процессе обработки и одновременно является ключевым этапом производства ветрового генератора. Для изготовления ступицы используется сталь марки Q355; сварные швы контролируются методом магнитопорошковой дефектоскопии, при этом предоставляется соответствующий отчёт о магнитопорошковом контроле. В целях обеспечения соосности отверстия для соединения со стержнем ступицы с её наружным диаметром, а также точности сферической формы торцевой поверхности ступицы и размеров отверстий наша компания специально применяет крупногабаритный числовочно-программный токарный станок с падающим инструментом: при обработке ступицы используется компьютерное программное управление, позволяющее выполнить установку заготовки и её формообразование за один зажим, что не только гарантирует высокую точность размеров и геометрическую точность детали, но и обеспечивает полное соответствие качества её поверхности требованиям конструкторской документации. Шпиндель электродвигателя, используемый в комплекте, имеет коническую форму, что позволяет непосредственно соединять электродвигатель с рабочим колесом и благодаря коническому соединению добиваться точного совмещения осей, а также оптимизировать удобство монтажа, демонтажа и технического обслуживания рабочего колеса. Фиксация рабочего колеса на валу электродвигателя осуществляется с помощью двойной фиксации — сочетания двух гаек и двух стопорных шайб.
6) Балансировка рабочего колеса: Наша компания приобрела станок для динамической балансировки YYW-6000; сначала проводятся испытания на динамическую и статическую балансировку ступицы, после чего выполняется проверка рабочего колеса на динамическую и статическую балансировку до достижения соответствия требованиям — таким образом обеспечивается уровень качества балансировки рабочего колеса G4, что превышает требуемый национальный стандарт G5.6. Это придаёт вентилятору высокие статические и динамические характеристики, гарантирует надёжную эксплуатацию и, соответственно, обеспечивает соответствие значений вибрации основного вентилятора соответствующим национальным и отраслевым стандартам, в частности стандарту JB/T8689-2014 «Контроль вибрации вентиляторов и предельные значения», согласно которому максимальное действующее значение скорости вибрации не должно превышать 4,6 мм/с.
2. Часть основного и вспомогательного оборудования
1) В состав узлов вентилятора входят соединительные элементы штольни, коллектор, первичный вентилятор, вторичный вентилятор, диффузор, переходник круглое–квадратное сечение, звукопоглощающий короб, диффузионную башню и т. п. Внутренние каналы вентилятора выполнены ровными и гладкими; коллектор, направляющее устройство и змеевидные охлаждающие трубки изготавливаются методом холодной прокатки в пресс-формах. При этом змеевидные охлаждающие трубки и опорная плита основания электродвигателя, помимо обеспечения достаточной прочности и жёсткости, а также других механических характеристик, дополнительно оснащаются радиусными переходами для снижения сопротивления потоку, что гарантирует равномерность и гладкость внутренних каналов вентилятора, уменьшает сопротивление потоку и повышает его эффективность. Все типы опор имеют симметричную конструкцию, что позволяет оптимизировать внутреннюю структуру каналов. Монтаж осуществляется путём параллельного горизонтального размещения двух вентиляторов; в комплект поставки вентилятора входят манометрические кольца и другие接口 для испытаний характеристик, предназначенные для измерения параметров, таких как разрежение и расход воздуха; этиinterface могут быть подключены к датчикам давления для измерения динамического и статического давления, а также расхода воздуха. На наружной поверхности воздуховода предусмотрено крепление виброметрических датчиков с зарезервированными interfaceми для их установки. Конструкция и изготовление всех узлов вентилятора должны обеспечивать способность выдерживать нагрузки, возникающие при эксплуатации в различных режимах; материал ступицы должен быть не ниже марки Q345, наружная поверхность ступицы выполнена в виде сферической поверхности, а толщина лопастей ступицы — не менее 35 мм. Корпус вентилятора изготавливается из стали марки Q235; толщина стального листа корпуса основного блока составляет не менее 8 мм, толщина стального листа основания электродвигателя — не менее 25 мм; внутренняя стенка защитного кожуха формуется методом обработки, после чего её толщина составляет не менее 15 мм. Конструкция и изготовление всех узлов вентилятора должны обеспечивать способность выдерживать нагрузки, возникающие при эксплуатации в различных режимах. После завершения сварки ступицы проводится общая отжиговая обработка; основные детали, включая ступицу и лопасти, подлежат неразрушающему контролю с предоставлением соответствующего акта испытаний, что гарантирует высокое качество и надёжность. Сварные швы вентилятора должны быть аккуратными, эстетичными и свободными от дефектов сварки; ключевые сварные узлы вентилятора подвергаются термической обработке для снятия остаточных напряжений.

2) Обработка корпуса вентилятора и антикоррозионная обработка с удалением ржавчины: в качестве сырья используется высококачественная сталь марки Q235; предоставляется сертификат материала. Весь корпус изготавливается на лазерном станке для резки, что обеспечивает высокую размерную точность и высокую производительность, тем самым лучше гарантируя качество продукции. Сварка выполняется исключительно методом сварки в среде углекислого газа, что минимизирует деформацию корпуса вентилятора; все корпуса соответствуют проектным требованиям. После сварочной сборки корпус подвергается пескоструйной обработке — поверхность стали очищается от видимых загрязнений, таких как жировые отложения, грязь, окалина, ржавчина и лакокрасочные покрытия, что повышает адгезию грунтовочного и финишного слоёв краски. Грунтовка наносится дважды; перед отгрузкой вентилятора дополнительно наносится один слой антикоррозионного полиуретанового финишного покрытия. Толщина каждого слоя грунтовки составляет 30–40 мкм; при отгрузке вентилятора наносится ещё один слой финишного покрытия, так что общая толщина лакокрасочного слоя составляет 100–140 мкм. Цвет внешней поверхности вентилятора определяется в соответствии с требованиями заказчика.
3) Меры по снижению шума вентиляторов: основными источниками шума вентиляторов являются шум работы электродвигателя, шум, возникающий при движении воздушного потока, а также прочие механические шумы. В связи с этими источниками шума в конструкции разделительной камеры вентилятора, диффузора, специализированных шумоглушителей и диффузионной башни, помимо обеспечения оптимизации характеристик вентилятора, применяется низкошумная конструкция; дополнительно устанавливаются комплектные шумоглушащие диффузоры (двухсекционные), рядовые шумоглушители, встроенные шумопоглощающие пластины в диффузионной башне и другие меры по снижению шума. Уровень шума вентиляторов соответствует требованиям стандарта JB/T8690 «Предельные значения шума вентиляторов» и отвечает требованиям оценки воздействия на окружающую среду. Все шумоглушащие диффузоры оснащены звукопоглощающим слоем толщиной не менее 50 мм, выполненным из перфорированной плиты.