本发明专利技术涉及一种一体型矿用通风机风扇扇叶及其制备方法，该扇叶是由叶体和金属材料的叶柄注塑或浇注成型为一体结构，其中：叶体是由PC工程塑料或PC复合材料、增强材料、增硬耐磨材料和导电材料配制而成，并通过注塑或浇注的方法将风扇叶体与叶柄结合为一体。该扇叶通过改进扇叶的材质和结构，具有质量轻、结合牢、强度高、运行噪音小、使用寿命长等优点，能有效地克服传统技术出现的叶柄与叶体之间断裂的缺陷，可靠地保证风扇的正常运行，并能提高抽风效率，大大增强了矿用对旋通风机的安全可靠性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于通风机风扇
，特别是一种适用于矿山、煤矿的。
技术介绍
矿山、煤矿在采掘过程中，井下常常产生大量的瓦斯等易燃易爆有害气体和粉尘， 这些易燃易爆的气体必须排出到大气中才能保证人员、矿井及设备的安全。而排出此类气 体所采用的抽尘设备一般采用大型的通风机。该类通风机目前所使用的风扇为对旋式风 扇，其中一套为一级风扇、另一套为二级风扇，两套风扇配合在一起具有强大的抽风能力，将矿井下的瓦斯等毒气从井下抽出，从而避免可能产生的事故。 对旋式通风机风扇在运行过程中将产生强大的离心力和轴向压力，为保证风扇扇 叶有足够的抗拉、抗弯强度，扇叶一般采用铝质、铝合金质或钢质材料制成。然而由于铝质、 铝合金质难于承受井下有害气体介质的腐蚀，因而目前在该类通风机上普遍采用钢质扇 叶。但是，由于钢质扇叶自重较大，而风扇运行过程中所产生离心力的大小与风扇扇叶的自 重成正比，且因叶体大小不等，产生的离心力不等，小型通风机，每片扇叶产生的离心力在 8 13吨左右，大型通风风机每片扇叶产生的离心力往往达数十吨。加之风扇扇叶的结构 通常是将叶体和扇柄铆接连接，在通风机运行过程中，强大的的离心力和气流流动的压力 很容易将扇叶的叶柄拉断， 一旦被拉断的扇叶断片落入风扇中，将使一级扇叶和二级扇叶 全部被打断，不仅造成设备损失、矿井也随之停产，造成巨大的损失。同时由于扇叶断片与 风扇叶相互碰撞中极易产生火花，将导致瓦斯气体的点燃，容易造成恶性爆炸事故。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种结构设计合理，质量轻，抗拉、抗 弯强度高，耐磨性好，防静电，运行可靠，使用寿命长的一体型矿用通风机风扇扇叶。 本专利技术的另一个目的是提供一种用于制作一体型轻质矿用通风机风扇扇叶的制 作方法。 实现本专利技术的目的所采取的技术方案是该扇叶是由叶体和金属材料的叶柄模压 或浇注成型为一体结构，叶体是由以下重量份的原料配比而成，PC工程塑料或PC复合材料 70 80份、增强材料10 20份、增硬耐磨材料8 15份、导电材料2 5份，其中PC复 合材料采用PC/ABS合金材料或PC/ASA合金材料或PC/PET合金材料或PC/PBT合金材料或 PC/PP合金材料或PC/PA合金材料或PC/PTFE合金材料，增强材料采用玻璃丝或碳纤维或棉 丝，增硬材料采用300目以上的石英砂或金刚砂或滑石粉粉状无机物质，导电材料采用600 目以上乙炔黑或碳黑或氧化硅。 所述叶柄上排列布设有至少2个以上通孔，叶柄的两侧排列布设有至少2个以上 横向沟槽。 本专利技术的一体型矿用通风机风扇扇叶是按下述步骤制作 1)制备叶体料取PC或PC复合材料，并置入反应釜中加热融化，加热温度200 32(TC，然后取增强材料碎切成5 10cm长的增强短切料，再按所述配比将增强短切料、增 硬材料耐磨材料、导电材料等添加到溶化后的PC或PC复合材料中，搅拌均匀制成叶体浆料 备用； 2)复合成型 a)真空浇注成型将叶柄置入模具中，一体加热到100 13(TC，并将制备的叶体 浆料进行预热，预热温度为100 13(TC，保温时间为6h以上，然后将加热后的模具及叶柄 置入真空浇注罐腔体内.启动真空机，真空度达到100pa以下，保真空10 30min，利用 负压将预热后的叶体浆料吸入到模具腔体内，保真空30 60min，破真空后加压至0. 3 0. 5Mpa，并保压30 60min，然后将真空浇注成型的叶体浆料随模具自然冷却至常温，脱模 后即制成扇叶湿坯； b)注塑成型将叶柄置入模具中，一体加热到100 13(TC，并将制备的叶体浆料 进行预热，预热温度为100 13(TC，保温时间为6h以上，然后将加热后的模具及叶柄置入 浇注机内.将预热后的叶体浆料通过浇口快速注入到模具腔体中，注入压力为50 80Mpa， 在模具腔体注满后，再继续施压5 15Mpa，并保压10 30min，然后将注塑成型的叶体浆 料随模具自然冷却至常温，脱模后即制成扇叶湿坯； 3)低温烘干将真空浇注或注塑成型的扇叶湿坯在100 13(TC温度条件下，烘干 时间为5 12小时，即为本专利技术的一体型扇叶。 按照上述方案制成的一体型矿用通风机风扇扇叶，其设计科学、结构合理，制作简 单，它通过改进扇叶的材质及其结构，并巧妙地将风扇叶体与叶柄结合成一体型并具有质 量轻、结合牢、强度高、运行噪音小、使用寿命长的扇叶。该扇叶能有效地克服传统技术出现 的叶柄与叶体之间断裂的缺陷，可靠地保证风扇的正常运行，并能提高抽风效率，大大增强 了矿用对旋通风机的安全可靠性。附图说明 图1是本专利技术扇叶的结构示意图； 图2是本专利技术扇叶叶柄的结构示意图； 图3是图1中A-A的剖视图。具体实施例方式参看图1、图2、图3，本专利技术的一体型矿用通风机风扇扇叶一体型矿用通风机风扇 扇叶，是由叶柄1和叶体2组成，在本案中，由于叶柄1在运行中需要承受较大的离心力，因 此叶柄1材质仍采用钢质结构，为了增强叶柄1与叶体2的结合力，在叶柄1与叶体2连接 部位的柄体上排列设置有至少2个以上的通孔3和设置在柄体两侧的横向沟槽4，叶体2采 用工程塑料PC或PC复合材料，并与金属制件的叶柄1模压或浇注成型为一体结构。其中 叶体2是由以下重量份的原料配比而成，热塑性工程塑料PC或PC复合材料70 80份、增 强材料10 20份、增硬耐磨材料8 15份、导电材料2 5份。叶体2所用原料中的工 程塑料PC为聚碳酸酯，所用PC复合材料可选用以下其中任意一种如PC/ABS合金材料或 PC/ASA合金材料或PC/PET合金材料或PC/PBT合金材料或PC/PP合金材料或PC/PA合金4材料或PC/PTFE合金材料，其中ABS是丙烯睛-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、ASA是丙烯腈_丙烯酸酯_苯乙烯三元共聚物、PET是聚对苯二甲酸乙二酯、PBT是聚对苯二甲酸丁二醇酯、PP是聚丙烯、PA是聚酰胺、PTFE是聚四乙烯，这些PC复合材料都可以在市场上直接购置。 采用工程塑料PC或PC复合材料，此类材料具有优良的物理机械性能，尤其是耐冲击性优异，拉伸强度、弯曲强度、压縮强度高；蠕变性小，尺寸稳定，并具有良好的耐热性和耐低温性，而且在较宽的温度范围内具有稳定的力学性能，尺寸稳定性，电性能和阻燃性，可在-60 12(TC下长期使用。增强材料采用的是玻璃丝或碳纤维或棉丝等丝状物，能够增强扇叶的抗拉和抗弯强度，避免扇叶在运行过程中由离心力和风压造成的损坏，从而大大延长风扇的使用寿命。增硬材料用于增强风扇叶体的耐磨强度，可采用300目以上的石英砂或金刚砂或滑石粉等粉状材料。导电材料采用的是600目以上乙炔黑或碳黑或氧化硅，此类材料均具有较好的导电性能和较高的耐磨强度，能够有效地避免扇叶产生静电，从而保证风扇在含有易燃易爆介质环境中使用安全。 本专利技术的扇叶是按以下方法制备 首先取PC或PC复合材料，并置入反应釜中进行加热融化，加热温度控制在200 32(TC，再取增强材料碎切成增强短切料，其长度为5 10cm，然后按所述配比将增强短切料、增硬材料耐磨材料、导电材料等添加到溶化后的PC工程塑料或PC复合材料中，并置入反应釜中进行搅拌混合，搅拌均匀制成叶体浆料，再与叶柄1复合成型。在复合成型中，采用两本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种一体型矿用通风机风扇扇叶，它是由叶体和金属材料的叶柄模压或浇注成型为一体结构，其特征在于：叶体是由以下重量份的原料配比而成，ＰＣ工程塑料或ＰＣ复合材料７０～８０份、增强材料１０～２０份、增硬耐磨材料８～１５份、导电材料２～５份，其中：ＰＣ复合材料采用ＰＣ／ＡＢＳ合金材料或ＰＣ／ＡＳＡ合金材料或ＰＣ／ＰＥＴ合金材料或ＰＣ／ＰＢＴ合金材料或ＰＣ／ＰＰ合金材料或ＰＣ／ＰＡ合金材料或ＰＣ／ＰＴＦＥ合金材料，增强材料采用玻璃丝或碳纤维或棉丝，增硬材料采用３００目以上的石英砂或金刚砂或滑石粉粉状无机物质，导电材料采用６００目以上乙炔黑或碳黑或氧化硅。
【技术特征摘要】
一种一体型矿用通风机风扇扇叶，它是由叶体和金属材料的叶柄模压或浇注成型为一体结构，其特征在于叶体是由以下重量份的原料配比而成，PC工程塑料或PC复合材料70～80份、增强材料10～20份、增硬耐磨材料8～15份、导电材料2～5份，其中PC复合材料采用PC/ABS合金材料或PC/ASA合金材料或PC/PET合金材料或PC/PBT合金材料或PC/PP合金材料或PC/PA合金材料或PC/PTFE合金材料，增强材料采用玻璃丝或碳纤维或棉丝，增硬材料采用300目以上的石英砂或金刚砂或滑石粉粉状无机物质，导电材料采用600目以上乙炔黑或碳黑或氧化硅。2. 根据权利要求1所述的一体型矿用通风机风扇扇叶，其特征在于所述叶柄上排列 布设有至少2个以上通孔，叶柄的两侧排列布设有至少2个以上横向沟槽。3. —种用于权利要求1所述一体型矿用通风机风扇扇叶的制作方法，其特征在于该方法是按下述步骤进行1) 制备叶体料取PC或PC复合材料，并置入反应釜中加热融化，加热温度200 32(TC，然后取增强材料碎切成5 10cm长的增强短切料，再按所述配比将增强短切料、增 硬材料耐磨材料、导电材料等添加到溶化后的PC或PC复合材料中，搅拌均匀...
【专利技术属性】
技术研发人员：周英霞，马建设，
申请(专利权)人：周英霞，
类型：发明
国别省市：41
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。