1、安徽理工大學(xué)能源與安全學(xué)院 安全工程系,通 風(fēng) 安 全 學(xué)第四章 通風(fēng)動(dòng)力,本章主要內(nèi)容,第一節(jié) 自然風(fēng)壓 第二節(jié) 扇風(fēng)機(jī)的類型和構(gòu)造 第三節(jié) 主要通風(fēng)機(jī)附屬裝置 第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線 第五節(jié) 通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)及其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 第六節(jié) 通風(fēng)機(jī)的聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn) 第七節(jié) 礦井通風(fēng)設(shè)備選型 第八節(jié) 主要通風(fēng)機(jī)性能測(cè)試 第九節(jié) 噪聲控制,本章重點(diǎn)、難點(diǎn),1、自然風(fēng)壓的產(chǎn)生、測(cè)算、利用與控制 2、軸流式和離心式主要通風(fēng)機(jī)特性 3、主要通風(fēng)機(jī)的聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn) 4、主要通風(fēng)機(jī)的合理工作范圍,第一節(jié) 自然風(fēng)壓,一、自然風(fēng)壓及其形成和計(jì)算 1 自然通風(fēng) 由自然因素作用而形成的通風(fēng)叫自然通風(fēng)。 冬季：空氣源源不斷地從井 口1

2、流入，從井口5流出。 夏季：相反。 自然風(fēng)壓： 作用在最低水平兩側(cè)空氣柱重力差,第一節(jié) 自然風(fēng)壓,一、自然風(fēng)壓及其形成和計(jì)算 2 自然風(fēng)壓的計(jì)算 根據(jù)自然風(fēng)壓定義，上圖所示系統(tǒng)的自然風(fēng)壓HN可用下式計(jì)算： 一般采用測(cè)算出0-1-2和5-4-3井巷中空氣密度的平均值m1和m2，用其分別代替上式的1和2，則上式可寫為： 注意： 1）自然風(fēng)壓的計(jì)算必須取一閉合系統(tǒng)。 2）進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)和回風(fēng)系統(tǒng)必須取相同的標(biāo)高。 3）一般選取最低點(diǎn)作為基準(zhǔn)面。,第一節(jié) 自然風(fēng)壓,二、自然風(fēng)壓的影響因素及變化規(guī)律 自然風(fēng)壓影響因素 HN=f (Z）=f (T,P,R,)，Z 1、礦井某一回路中兩側(cè)空氣柱溫差是影響HN的主要

3、因素。 2、空氣成分和濕度影響空氣的密度，因而對(duì)自然風(fēng)壓也有一定影響，但影響較小。 3、井深。HN與礦井或回路最高與最低點(diǎn)間高差Z成正比。 4、主要通風(fēng)機(jī)工作對(duì)自然風(fēng)壓的大小和方向有一定影響。,第一節(jié) 自然風(fēng)壓,三、自然風(fēng)壓的控制和利用 1、新設(shè)計(jì)礦井在選擇開拓方案、擬定通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)充分考慮利用地形和當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)。 2、根據(jù)自然風(fēng)壓的變化規(guī)律，應(yīng)適時(shí)調(diào)整主通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)，使其既能滿足礦井通風(fēng)需要，又可節(jié)約電能。 3、在建井時(shí)期，要注意因地制宜和因時(shí)制宜利用自然風(fēng)壓通風(fēng)，如在表土施工階段可利用自然通風(fēng)；在主副井與風(fēng)井貫通之后，有時(shí)也可利用自然通風(fēng)；有條件時(shí)還可利用鉆孔構(gòu)成回路。,第一節(jié) 自然風(fēng)

4、壓,三、自然風(fēng)壓的控制和利用 4、利用自然風(fēng)壓做好非常時(shí)期通風(fēng)。一旦主要通風(fēng)機(jī)因故遭受破壞時(shí)，便可利用自然風(fēng)壓進(jìn)行通風(fēng)。 5、在多井口通風(fēng)的山區(qū)，尤其在高瓦斯礦井，要掌握自然風(fēng)壓的變化規(guī)律，防止因自然風(fēng)壓作用造成某些巷道無(wú)風(fēng)或反向而發(fā)生事故。,第一節(jié) 自然風(fēng)壓,三、自然風(fēng)壓的控制和利用 如圖是四川某礦因自然風(fēng)壓使風(fēng)流反向示意圖。 ABBCEFA系統(tǒng)的自然風(fēng)壓為： DBBCED系統(tǒng)的自然風(fēng)壓為：,第一節(jié) 自然風(fēng)壓,三、自然風(fēng)壓的控制和利用 設(shè)AB風(fēng)流停滯，對(duì)回路ABDEFA和ABBCEFA可分別列出壓力平衡方程： AB段風(fēng)流停滯條件式: 當(dāng)上式變?yōu)? 則AB段風(fēng)流反向。,第一節(jié) 自然風(fēng)壓,三、自

5、然風(fēng)壓的控制和利用 由此可知防止AB風(fēng)路風(fēng)流反向的措施有： （1）加大RD； （2）增大HS； （3）在A點(diǎn)安裝風(fēng)機(jī)向巷道壓風(fēng)。,第一節(jié) 自然風(fēng)壓,四、自然風(fēng)壓測(cè)定 1、平均密度測(cè)算法 密度變化大的地方井口、 井底、傾斜巷道上、下，風(fēng)溫 變化較大，變坡布置測(cè)點(diǎn)。 較短時(shí)間測(cè)定：P，t，t，i 若高差相等： 若高差不等：,第一節(jié) 自然風(fēng)壓,四、自然風(fēng)壓測(cè)定 1、平均密度測(cè)算法,第一節(jié) 自然風(fēng)壓,四、自然風(fēng)壓測(cè)定 2、直接測(cè)定 1)有閘門 2)井下密閉墻 3、停主要通風(fēng)機(jī)測(cè)定 測(cè)定總回風(fēng)量Q，HN=RQ2,第一節(jié) 自然風(fēng)壓,四、自然風(fēng)壓測(cè)定 4、簡(jiǎn)略計(jì)算法 新井或延深，估算 1)以該區(qū)域最冷或最熱

6、月份平均氣溫作為最冷或最熱進(jìn)風(fēng)溫度； 2)井底溫度比原巖溫度低34， 3)回風(fēng)井按每上升100m降低1 估算平均值，,第二節(jié) 礦用通風(fēng)機(jī)的類型及構(gòu)造,礦用通風(fēng)機(jī)按其服務(wù)范圍可分為三種： 1、主要通風(fēng)機(jī)，服務(wù)于全礦或礦井的某一翼（部分）； 2、輔助通風(fēng)機(jī)，服務(wù)于礦井網(wǎng)絡(luò)的某一分支（采區(qū)或工作面），幫助主通風(fēng)機(jī)通風(fēng)，以保證該分支風(fēng)量； 3、局部通風(fēng)機(jī)，服務(wù)于獨(dú)頭掘進(jìn)井巷道等局部地區(qū)。 按構(gòu)造和工作原理可分為： 離心式通風(fēng)機(jī)和軸流式通風(fēng)機(jī)。,第二節(jié) 礦用通風(fēng)機(jī)的類型及構(gòu)造,一、離心式通風(fēng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理 1、風(fēng)機(jī)構(gòu)造 離心式通風(fēng)機(jī)一般由：進(jìn)風(fēng)口、工作輪（葉輪）、螺形機(jī)殼和擴(kuò)散器等部分組成。有的型號(hào)

7、通風(fēng)機(jī)在入風(fēng)口中還有前導(dǎo)器。 吸風(fēng)口有：?jiǎn)挝碗p吸兩種。,第二節(jié) 礦用通風(fēng)機(jī)的類型及構(gòu)造,一、離心式通風(fēng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理 1、風(fēng)機(jī)構(gòu)造 葉片出口構(gòu)造角：風(fēng)流相對(duì)速度W2的方向與圓周速度u2的反方向夾角稱為葉片出口構(gòu)造角，以2表示。,第二節(jié) 礦用通風(fēng)機(jī)的類型及構(gòu)造,一、離心式通風(fēng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理 1、 風(fēng)機(jī)構(gòu)造 離心式風(fēng)機(jī)可分為：前傾式（290)、徑向式（2=90)和后傾式（290)三種。 2不同，通風(fēng)機(jī)的性能也不同。礦用離心式風(fēng)機(jī)多為后傾式。,第二節(jié) 礦用通風(fēng)機(jī)的類型及構(gòu)造,一、離心式通風(fēng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理 2、工作原理 當(dāng)電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)裝置帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉片流道間的空氣隨葉片旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，

8、獲得離心力。經(jīng)葉端被拋出葉輪，進(jìn)入機(jī)殼。在機(jī)殼內(nèi)速度逐漸減小，壓力升高，然后經(jīng)擴(kuò)散器排出。與此同時(shí)，在葉片入口（葉根）形成較低的壓力（低于吸風(fēng)口壓力），于是，吸風(fēng)口的風(fēng)流便在此壓差的作用下流入葉道，自葉根流入，在葉端流出，如此源源不斷，形成連續(xù)的流動(dòng)。,第二節(jié) 礦用通風(fēng)機(jī)的類型及構(gòu)造,一、離心式通風(fēng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理 2、工作原理,1-動(dòng)輪；2-蝸殼體；3-擴(kuò)散器；4-主軸；5-止推軸承；6-徑向軸承；7-前導(dǎo)器；8-機(jī)架；9-聯(lián)軸節(jié)；10-制動(dòng)器；11-機(jī)座；12-吸風(fēng)口；13-通風(fēng)機(jī)房；14-電動(dòng)機(jī)；15-風(fēng)硐,第二節(jié) 礦用通風(fēng)機(jī)的類型及構(gòu)造,一、離心式通風(fēng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理 3、常用型號(hào)

9、 煤礦使用的離心式風(fēng)機(jī)主要有G4-73、4-73型和K4-73型等。這些品種通風(fēng)機(jī)具有規(guī)格齊全、效率高和噪聲低等特點(diǎn)。型號(hào)參數(shù)的含義舉例說(shuō)明如下： G 4 73 1 1 25 D,表示通風(fēng)機(jī)在最高效率點(diǎn) 時(shí)全壓系數(shù)10倍化整,代表通風(fēng)機(jī)的用途， K表示礦用通風(fēng)機(jī)， G代表鼓風(fēng)機(jī),表示傳動(dòng)方式,表示通風(fēng)機(jī)比轉(zhuǎn)速(ns)化整,葉輪直徑（25dm),設(shè)計(jì)序號(hào) (1表示第一次設(shè)計(jì)）,進(jìn)風(fēng)口數(shù), 1為單吸, 0為雙吸,第二節(jié) 礦用通風(fēng)機(jī)的類型及構(gòu)造,二、軸流式風(fēng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理 1、風(fēng)機(jī)構(gòu)造 主要由進(jìn)風(fēng)口、葉輪、整流器、風(fēng)筒、擴(kuò)散（芯筒）器和傳動(dòng)部件等部分組成。葉輪有一級(jí)和二級(jí)兩種,第二節(jié) 礦用通風(fēng)機(jī)

10、的類型及構(gòu)造,二、軸流式風(fēng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理 2、工作原理 軸流式通風(fēng)機(jī)主要由動(dòng)輪l、圓筒形機(jī)殼3、集風(fēng)器4、整流器5、流線體6和環(huán)形擴(kuò)散器7所組成。集風(fēng)器是外殼呈曲線形且斷面收縮的風(fēng)筒。流線體是一個(gè)遮蓋動(dòng)輪輪轂部分的曲面圓錐形罩，它與集風(fēng)器構(gòu)成環(huán)形入風(fēng)口，以減少入口對(duì)風(fēng)流的阻力。,第二節(jié) 礦用通風(fēng)機(jī)的類型及構(gòu)造,二、軸流式風(fēng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理 2、工作原理,動(dòng)輪由固定在輪上的輪轂和等間距安裝的葉片2組成。,第二節(jié) 礦用通風(fēng)機(jī)的類型及構(gòu)造,二、軸流式風(fēng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理 2、工作原理 當(dāng)動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，翼柵即以圓周速度u 移動(dòng)。處于葉片迎面的氣流受擠壓，靜壓增加；與此同時(shí)，葉片背的氣體靜壓降低，翼

11、柵受壓差作用，但受軸承限制，不能向前運(yùn)動(dòng)，于是葉片迎面的高壓氣流由葉道出口流出，翼背的低壓區(qū)“吸引”葉道入口側(cè)的氣體流入，形成穿過(guò)翼柵的連續(xù)氣流。 葉片按等間距t安裝在動(dòng)輪上，當(dāng)動(dòng)輪的機(jī)翼形葉片在空氣中快速掃過(guò)時(shí)，由于葉片的凹面與空氣沖擊，給空氣以能量，產(chǎn)生正壓，將空氣從葉道壓出，葉片的凸面牽動(dòng)空氣，產(chǎn)生負(fù)壓，將空氣吸入葉道。如此一壓一吸便造成空氣流動(dòng)。,第二節(jié) 礦用通風(fēng)機(jī)的類型及構(gòu)造,二、軸流式風(fēng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理 2、工作原理 葉片安裝角 在葉片迎風(fēng)側(cè)作一外切線稱為弦線。弦線與動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)方向（u)的夾角稱為葉片安裝角，以表示。 可根據(jù)需要在規(guī)定范圍內(nèi)調(diào)整。但每個(gè)動(dòng)輪上的葉片安裝角必需保持一致

12、。 葉片的安裝角可以根據(jù)需要來(lái)調(diào)整，國(guó)產(chǎn)軸流式通風(fēng)機(jī)的葉片安裝角一般可調(diào)為15、25、30、35、40和45七種，使用時(shí)可以每隔2.5調(diào)一次。,第二節(jié) 礦用通風(fēng)機(jī)的類型及構(gòu)造,二、軸流式風(fēng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理 3、常用型號(hào) 目前我國(guó)煤礦在用的軸流式風(fēng)機(jī)有1K58、2K58、GAF和BD或BDK（對(duì)旋式）等系列軸流式風(fēng)機(jī)。軸流式風(fēng)機(jī)型號(hào)的一般含義是： 1 K 58 4 25 B D K 65 8 24,第三節(jié) 通風(fēng)機(jī)附屬裝置,一、風(fēng)硐 風(fēng)硐是連接風(fēng)機(jī)和井筒的一段巷道。通過(guò)風(fēng)量大、內(nèi)外壓差較大，應(yīng)盡量降低其風(fēng)阻，并減少漏風(fēng)。 二、擴(kuò)散器(擴(kuò)散塔) 作用：是降低出口速壓以提高風(fēng)機(jī)靜壓。 擴(kuò)散器四面張角

13、的大小應(yīng)視風(fēng)流從葉片出口的絕對(duì)速度方向而定?？偟脑瓌t是，擴(kuò)散器的阻力小，出口動(dòng)壓小并無(wú)回流。,第三節(jié) 通風(fēng)機(jī)附屬裝置,三、防爆門(防爆井蓋) 在斜井井口安設(shè)防爆門， 在立井井口安設(shè)防爆井蓋。 作用： 當(dāng)井下一旦發(fā)生瓦斯或煤塵爆 炸時(shí)，受高壓氣浪的沖擊作用， 自動(dòng)打開，以保護(hù)主通風(fēng)機(jī)免受毀壞。 在正常情況下它是氣密的， 以防止風(fēng)流短路。,第三節(jié) 通風(fēng)機(jī)附屬裝置,四、反風(fēng)裝置和功能 1、作用： 使井下風(fēng)流反向的一種設(shè)施，以防止進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)產(chǎn)生的有害氣體進(jìn)入作業(yè)區(qū)； 有時(shí)為了適應(yīng)救護(hù)工作也需要進(jìn)行反風(fēng)。,第三節(jié) 通風(fēng)機(jī)附屬裝置,四、反風(fēng)裝置和功能 2、反風(fēng)方法 因風(fēng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)不同而異。反風(fēng)

14、方法主要有： 1）設(shè)專用反風(fēng)道反風(fēng)； 2）利用備用風(fēng)機(jī)作反風(fēng)道反風(fēng)； 3）軸流式風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)反風(fēng) 4）調(diào)節(jié)動(dòng)葉安裝角反風(fēng)。,第三節(jié) 通風(fēng)機(jī)附屬裝置,四、反風(fēng)裝置和功能 要求： 1)定期進(jìn)行檢修，確保反風(fēng)裝置處于良好狀態(tài)； 2)動(dòng)作靈敏可靠，能在10min內(nèi)改變巷道中風(fēng)流方向； 3)結(jié)構(gòu)要嚴(yán)密，漏風(fēng)少； 4)反風(fēng)量不應(yīng)小于正常風(fēng)量的40%； 5)每年至少進(jìn)行一次反風(fēng)演習(xí)。,第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線,一、通風(fēng)機(jī)的工作參數(shù) 主要是風(fēng)壓H、風(fēng)量Q、風(fēng)機(jī)軸功率N、效率和轉(zhuǎn)速n等。 （一）風(fēng)機(jī)(實(shí)際)流量Q 風(fēng)機(jī)的實(shí)際流量一般是指實(shí)際時(shí)間內(nèi)通過(guò)風(fēng)機(jī)入口空氣的體積，亦稱體積流量。單位為 m3/h,m3/min

15、 或m3/s 。,第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線,一、通風(fēng)機(jī)的工作參數(shù) （二）風(fēng)機(jī)(實(shí)際)全壓Hf與靜壓Hs 全壓Ht：是通風(fēng)機(jī)對(duì)空氣作功，消耗于每1m3 空氣的能量（Nm/m3 或Pa），其值為風(fēng)機(jī)出口風(fēng)流的全壓與入口風(fēng)流全壓之差。 忽略自然風(fēng)壓時(shí)，Ht用以克服通風(fēng)管網(wǎng)阻力hk 和風(fēng)機(jī)出口動(dòng)能損失hv，即: Ht=hR+hV，Pa 靜壓:克服管網(wǎng)通風(fēng)阻力的風(fēng)壓稱為通風(fēng)機(jī)的靜壓HS（Pa）。 HS=hR=RQ2 因此 Ht=HS+hV,第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線,一、通風(fēng)機(jī)的工作參數(shù) (三）通風(fēng)機(jī)的功率 全壓功率：通風(fēng)機(jī)的輸出功率以全壓計(jì)算時(shí)稱全壓功率Nt。 Nt=HtQ10-3 KW 靜壓功率：

16、用風(fēng)機(jī)靜壓計(jì)算輸出功率，稱為靜壓功率NS。 NS=HSQ103 KW 風(fēng)機(jī)的軸功率，即通風(fēng)機(jī)的輸入功率N（kW）。,第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線,一、通風(fēng)機(jī)的工作參數(shù) (三）通風(fēng)機(jī)的功率 式中 t、 S分別為風(fēng)機(jī)的全壓和靜壓效率。 設(shè)電動(dòng)機(jī)的效率為m,傳動(dòng)效率為tr時(shí)，電動(dòng)機(jī)的輸入功率（ Nm ）,則,第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線,二、通風(fēng)機(jī)的個(gè)體特性曲線 1、工況點(diǎn)：當(dāng)風(fēng)機(jī)以某一轉(zhuǎn)速、在風(fēng)阻的管網(wǎng)上工作時(shí)、可測(cè)算出一組工作參數(shù)（風(fēng)壓、風(fēng)量、功率和效率），這就是該風(fēng)機(jī)在管網(wǎng)風(fēng)阻為時(shí)的工況點(diǎn)。 2、個(gè)體特性曲線：不斷改變R，得到許多的Q、H、N、。以Q為橫坐標(biāo)，分別以H、N、為縱坐標(biāo)，將同名的點(diǎn)用光

17、滑的曲線相連，即得到個(gè)體特性曲線。 3、通風(fēng)機(jī)裝置：把外接擴(kuò)散器看作通風(fēng)機(jī)的組成部分，總稱之為通風(fēng)機(jī)裝置。,第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線,二、通風(fēng)機(jī)的個(gè)體特性曲線 4、通風(fēng)機(jī)裝置的全壓td： 擴(kuò)散器出口與風(fēng)機(jī)入口風(fēng)流的全壓之差，與風(fēng)機(jī)的全壓t之關(guān)系為： 式中 hd擴(kuò)散器阻力。 5、通風(fēng)機(jī)裝置的靜壓sd：,第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線,二、通風(fēng)機(jī)的個(gè)體特性曲線 6、Hs 和 Hsd 的關(guān)系 HS=Ht-hv2 HSdHt(hd+hvd) HSd=HS+(hv-hvd-hd) 只有當(dāng) hd+hVds， 即通風(fēng)機(jī)裝置阻力與其出口動(dòng)能損失之和小于通風(fēng)機(jī)出口動(dòng)能損失時(shí)，通風(fēng)機(jī)裝置的靜壓才會(huì)因加擴(kuò)散器而有所提

18、高，即擴(kuò)散器起到回收動(dòng)能的作用。,第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線,二、通風(fēng)機(jī)的個(gè)體特性曲線 7、 Ht、 Htd、 Hs 和 Hsd 之間的關(guān)系圖,第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線,二、通風(fēng)機(jī)的個(gè)體特性曲線 8、軸流式通風(fēng)機(jī)個(gè)體特性曲線 特點(diǎn)： （1）軸流式風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓特性 曲線一般都有馬鞍形駝峰存在。 （2）駝峰點(diǎn)以右的特性曲線為 單調(diào)下降區(qū)段，是穩(wěn)定工作段； （3）點(diǎn)以左是不穩(wěn)定工作段， 產(chǎn)生所謂喘振（或飛動(dòng)）現(xiàn)象；,第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線,二、通風(fēng)機(jī)的個(gè)體特性曲線 8、軸流式通風(fēng)機(jī)個(gè)體特性曲線特點(diǎn)： （4）軸流式風(fēng)機(jī)的葉片裝置角不太大時(shí)，在穩(wěn)定工作段內(nèi)，功率隨增加而減小。 風(fēng)機(jī)開啟方式：軸流式風(fēng)

19、機(jī)應(yīng)在風(fēng)阻最?。ㄩl門全開）時(shí)啟動(dòng)，以減少啟動(dòng)負(fù)荷。 說(shuō)明：軸流式風(fēng)機(jī)給出的大多是靜壓特性曲線。,第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線,二、通風(fēng)機(jī)的個(gè)體特性曲線 9、離心式通風(fēng)機(jī)個(gè)體特性曲線 特點(diǎn)： （1）離心式風(fēng)機(jī)風(fēng)壓曲線駝峰 不明顯，且隨葉片后傾角度 增大逐漸減小，其風(fēng)壓曲線 工作段較軸流式風(fēng)機(jī)平緩； （2）當(dāng)管網(wǎng)風(fēng)阻作相同量的 變化時(shí)，其風(fēng)量變化比軸 流式風(fēng)機(jī)要大。,第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線,二、通風(fēng)機(jī)的個(gè)體特性曲線 9、離心式通風(fēng)機(jī)個(gè)體特性曲線特點(diǎn)： (3）離心式風(fēng)機(jī)的軸功率隨增加而增大，只有在接近風(fēng)流短路時(shí)功率才略有下降。 風(fēng)機(jī)開啟方式：閘門全閉，待其達(dá)到正常轉(zhuǎn)速后再將閘門逐漸打開。 說(shuō)明：

20、（1）離心式風(fēng)機(jī)大多是全壓特性曲線。 （2）當(dāng)供風(fēng)量超過(guò)需風(fēng)量過(guò)大時(shí)，常常利用閘門加阻來(lái)減少工作風(fēng)量，以節(jié)省電能。,第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線,三、無(wú)因次系數(shù)與類型特性曲線 （一） 無(wú)因次系數(shù) 通風(fēng)機(jī)的相似條件 比例系數(shù)： 兩個(gè)通風(fēng)機(jī)相似是指氣體在風(fēng)機(jī)內(nèi)流動(dòng)過(guò)程相似，或者說(shuō)它們之間在任一對(duì)應(yīng)點(diǎn)的同名物理量之比保持常數(shù)，這些常數(shù)叫相似常數(shù)或比例系數(shù)。,第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線,三、無(wú)因次系數(shù)與類型特性曲線 （一） 無(wú)因次系數(shù) 通風(fēng)機(jī)的相似條件 相似條件： 幾何相似是風(fēng)機(jī)相似的必要條件； 動(dòng)力相似則是相似風(fēng)機(jī)的充分條件，雷諾數(shù)Re=ul/和歐拉數(shù)Eu=P/u2相等。,第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線,

21、三、無(wú)因次系數(shù)與類型特性曲線 （一） 無(wú)因次系數(shù) 2、無(wú)因次系數(shù) （1）壓力系數(shù) 同系列風(fēng)機(jī)在相似工況點(diǎn)的全壓和靜壓系數(shù)均為一常數(shù)，可用下式表示： （2）流量系數(shù) u圓周速度,第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線,三、無(wú)因次系數(shù)與類型特性曲線 （一） 無(wú)因次系數(shù) 2、無(wú)因次系數(shù) （3）功率系數(shù) 同系列風(fēng)機(jī)在相似工況點(diǎn)的效率相等，功率系數(shù)為常數(shù)。 壓力、流量、功率三個(gè)系數(shù)都不含有因次，叫無(wú)因次系數(shù)。,第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線,三、無(wú)因次系數(shù)與類型特性曲線 （二）類型特性曲線 根據(jù)風(fēng)機(jī)模型的幾何尺寸、實(shí)驗(yàn)條件及實(shí)驗(yàn)時(shí)所得的工況參數(shù)Q、H、N和。利用上三式計(jì)算出該系列風(fēng)機(jī)的壓力、流量、功率系數(shù)和。然后以流量

22、系數(shù)為橫坐標(biāo)，以壓力、功率系數(shù)和為縱坐標(biāo)，繪出 H-Q、N-Q、-Q曲線，此曲線即為該系列風(fēng)機(jī)的類型特性曲線，見(jiàn)書P67圖4-4-6和圖4-4-7,第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線,4-72-11類型風(fēng)機(jī)特性曲線,G4-73-11類型風(fēng)機(jī)特性曲線,10、 12、 16、 20按10 5、 6、 8按5,第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線,四、比例定律與通用特性曲線 1、比例定律 同類型風(fēng)機(jī)它們的壓力H、流量Q和功率N與其轉(zhuǎn)速n、尺寸D和空氣密度成一定比例關(guān)系，這種比例關(guān)系叫比例定律。 將轉(zhuǎn)速 u=Dn/60 代入無(wú)因次系數(shù)關(guān)系式得：,由類型曲線可推導(dǎo)個(gè)體特性曲線,第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線,四、比例定律與通

23、用特性曲線 1、比例定律 對(duì)于1、2兩個(gè)相似風(fēng)機(jī)而言， ,由已知同類型曲線可推導(dǎo)個(gè)體特性曲線,第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線,四、比例定律與通用特性曲線 2、通用特性曲線 根據(jù)比例定律，把一個(gè)系列產(chǎn)品的性能參數(shù)H、Q、n、D、N、和等相互關(guān)系同畫在一個(gè)坐標(biāo)圖上，叫通用曲線,第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線,4-72-11離心式風(fēng)機(jī)特性曲線,第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線,第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線,第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線,四、比例定律與通用特性曲線 2、通用特性曲線 例題： 某礦使用主要通風(fēng)機(jī)為4-72-1120B離心式風(fēng)機(jī)，圖上給出三種不同轉(zhuǎn)速n的Ht-Q曲線。轉(zhuǎn)速為n1=630r/min,風(fēng)機(jī)工作風(fēng)

24、阻R=0.05479.81=0.53657Ns2/m8，工況點(diǎn)為M0（Q=58m3/s,Ht=1805Pa)，后來(lái)，風(fēng)阻變?yōu)镽=0.7932 Ns2/m8，礦風(fēng)量減小不能滿足生產(chǎn)要求，擬采用調(diào)整轉(zhuǎn)速方法保持風(fēng)量Q=58 m3/s， 求轉(zhuǎn)速調(diào)至多少？,第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線,四、比例定律與通用特性曲線 2、通用特性曲線 例題 解：同型號(hào)風(fēng)機(jī)，故其 直徑相等。由比例定律有： n2n1 Q2/Q163058/51.5 710r/min 即轉(zhuǎn)速應(yīng)調(diào)至n2=710r/min， 可滿足供風(fēng)要求。,第五節(jié) 通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)及其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,一、工況點(diǎn)的確定方法 工況點(diǎn)： 風(fēng)機(jī)在某一特定轉(zhuǎn)速和工作風(fēng)阻條件下的工作

25、參數(shù)，如、和等，一般是指和兩參數(shù)。 求風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)的方法： 1、圖解法 2、解方程法,第五節(jié) 通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)及其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,一、工況點(diǎn)的確定方法 1、圖解法 理論依據(jù)是： 風(fēng)機(jī)風(fēng)壓特性曲線的函數(shù)式為f()，管網(wǎng)風(fēng)阻特性曲線函數(shù)式是h=2，風(fēng)機(jī)風(fēng)壓是用以克服阻力h，所以h，因此兩曲線的交點(diǎn)，即兩方程的聯(lián)立解?？梢?jiàn)圖解法的前提是風(fēng)壓與其所克服的阻力相對(duì)應(yīng)。,第五節(jié) 通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)及其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,一、工況點(diǎn)的確定方法 1、圖解法 方法： 在風(fēng)機(jī)風(fēng)壓特性（）曲線的坐標(biāo)上，按相同比例作出工作管網(wǎng)的風(fēng)阻曲線，與風(fēng)壓曲線的交點(diǎn)之坐標(biāo)值，即為通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)壓和風(fēng)量。通過(guò)交點(diǎn)作軸垂線，與和曲線相交，交點(diǎn)的縱坐標(biāo)即為風(fēng)機(jī)的

26、軸功率和效率。,第五節(jié) 通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)及其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,一、工況點(diǎn)的確定方法 1、圖解法 若使用廠家提供的不加外接擴(kuò)散器的靜壓特性曲線s，則要考慮安裝擴(kuò)散器所回收的風(fēng)機(jī)出口動(dòng)能的影響，此時(shí)所用的風(fēng)阻S應(yīng)小于m，即 若使用通風(fēng)機(jī)全壓特性曲線t， 則需用全壓風(fēng)阻t作曲線，且,第五節(jié) 通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)及其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,一、工況點(diǎn)的確定方法 1、圖解法 若使用通風(fēng)機(jī)裝置全壓特性曲 線td，則裝置全壓風(fēng)阻 應(yīng)為td，且 在一定條件下運(yùn)行時(shí)，不論是否安裝外接擴(kuò)散器，通風(fēng)機(jī)全壓特性曲線是唯一的，而通風(fēng)機(jī)裝置的全壓和靜壓特性曲線則因所安擴(kuò)散器的規(guī)格、質(zhì)量而有所變化。,第五節(jié) 通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)及其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,一、工況點(diǎn)的確定方法

27、2、解方程法 隨著電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算已成為可能。 風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓曲線可用下面多項(xiàng)式擬合 a1、a2、a3曲線擬合系數(shù)。 對(duì)于某一特定礦井，可列出通風(fēng)阻力方程 為通風(fēng)機(jī)工作管網(wǎng)風(fēng)阻。 聯(lián)立上述兩方程，即可得到風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)。,第五節(jié) 通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)及其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,二、通風(fēng)機(jī)工點(diǎn)的合理工作范圍 1、從經(jīng)濟(jì)角度，通風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率不低于60 %。 2、從安全角度，工況點(diǎn)必須位于駝峰點(diǎn)右側(cè)，單調(diào)下降的直線段。 3、實(shí)際工作風(fēng)壓不得超過(guò)最高風(fēng)壓 的90。 4、風(fēng)機(jī)的運(yùn)輪轉(zhuǎn)速不得超過(guò)額定轉(zhuǎn)速。,第五節(jié) 通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)及其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,三、主要通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)調(diào)節(jié) 工點(diǎn)調(diào)節(jié)方法主要有： 1、改變風(fēng)阻特性曲線 當(dāng)風(fēng)機(jī)特

28、性曲線不變時(shí)，改變工 作風(fēng)阻，工況點(diǎn)沿風(fēng)機(jī)特性曲線移動(dòng)。 ）增風(fēng)調(diào)節(jié) 為了增加礦井的供風(fēng)量，可以采取下列措施： （）減少礦井總風(fēng)阻。 （）當(dāng)?shù)孛嫱獠柯╋L(fēng)較大時(shí)，采取堵塞地面外部漏風(fēng)措施。,第五節(jié) 通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)及其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,三、主要通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)調(diào)節(jié) 工點(diǎn)調(diào)節(jié)方法主要有： 1、改變風(fēng)阻特性曲線 ）減風(fēng)調(diào)節(jié) 當(dāng)?shù)V井風(fēng)量過(guò)大時(shí)，應(yīng)進(jìn)行減風(fēng)調(diào)節(jié)。 其方法有： （）增阻調(diào)節(jié)。 （）對(duì)于軸流式通風(fēng)機(jī)，增大外部漏風(fēng)的方法，減小礦井風(fēng)量。,第五節(jié) 通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)及其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,三、主要通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)調(diào)節(jié) 、改變風(fēng)機(jī)特性曲線 這種調(diào)節(jié)方法的特點(diǎn)是礦井總風(fēng)阻不變，改變風(fēng)機(jī)特性，工況點(diǎn)沿風(fēng)阻特性曲線移動(dòng)。調(diào)節(jié)方法有： ）軸

29、流風(fēng)機(jī)可采用改變?nèi)~片安裝角度 達(dá)到增減風(fēng)量的目的。 ）裝有前導(dǎo)器的離心式風(fēng)機(jī)， 改變前導(dǎo)器葉片轉(zhuǎn)角進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)。 ）改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。,第五節(jié) 通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)及其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,三、主要通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)調(diào)節(jié) 、改變風(fēng)機(jī)特性曲線 無(wú)論是軸流式風(fēng)機(jī)還是離心式風(fēng)機(jī) 都可采用。調(diào)節(jié)的理論依據(jù)是相似定律，即 （）改變電機(jī)轉(zhuǎn)速。 （）利用傳動(dòng)裝置調(diào)速。 調(diào)節(jié)方法的選擇，取決于調(diào)節(jié)期長(zhǎng)短、調(diào)節(jié)幅度、投資大小和實(shí)施的難易程度。調(diào)節(jié)之前應(yīng)擬定多種方案，經(jīng)過(guò)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比較后擇優(yōu)選用。選用時(shí)，還要考慮實(shí)施的可能性。有時(shí)，可以考慮采用綜合措施。,第六節(jié) 通風(fēng)機(jī)的聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn),兩臺(tái)或兩臺(tái)以上風(fēng)機(jī)在同一管網(wǎng)上工作。叫風(fēng)機(jī)聯(lián)合工作。風(fēng)機(jī)聯(lián)合工

30、作可分為串聯(lián)和并聯(lián)兩大類。 一、風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作 一個(gè)風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)口直接或通過(guò)一段巷道（或管道）聯(lián)結(jié)到另一個(gè)風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口上同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，稱為風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作。 特點(diǎn)： 1、通過(guò)管網(wǎng)的總風(fēng)量等于每臺(tái)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，即Q=Q1=Q2 。 2、總風(fēng)壓等于兩臺(tái)風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)壓之和，即 HH1H2 。,第六節(jié) 通風(fēng)機(jī)的聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn),一、風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作 （一）兩臺(tái)風(fēng)壓特性曲線不同風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作分析 1、串聯(lián)風(fēng)機(jī)的等效特性曲線。 作圖方法：按風(fēng)量相等，風(fēng)壓疊加的原則。,第六節(jié) 通風(fēng)機(jī)的聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn),一、風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作 （一）兩臺(tái)風(fēng)壓特性曲線不同風(fēng) 機(jī)串聯(lián)工作分析 2、風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn)。 在等效風(fēng)機(jī)特性曲線F1+F2上作 管網(wǎng)風(fēng)阻特性曲線R1

31、，兩者交 點(diǎn)為M0，過(guò)M0作橫坐標(biāo)垂線， 分別與曲線和相交于M1和 M2，此兩點(diǎn)即是兩風(fēng)機(jī)的實(shí)際 工況點(diǎn)。,第六節(jié) 通風(fēng)機(jī)的聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn),一、風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作 （一）兩臺(tái)風(fēng)壓特性曲線不同風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作分析 效果分析：用等效風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)量Q與能力較大風(fēng)機(jī)的F2單獨(dú)工作產(chǎn)生風(fēng)量Q之差表示。 （1）R=R1R,工況點(diǎn)位于A點(diǎn)以上， Q=Q-Q0，則表示串聯(lián)有效； （2） R=R工況點(diǎn)與A點(diǎn)重合， Q=Q-Q=0， 則串聯(lián)無(wú)增風(fēng)； （3） R=R” R,工況點(diǎn)位于A點(diǎn)以下， Q=Q”-Q”0，則表示串聯(lián)有害。,第六節(jié) 通風(fēng)機(jī)的聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn),一、風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作 （二）風(fēng)壓特性曲線相同風(fēng)機(jī) 串聯(lián)工作 兩臺(tái)特性曲線相同的風(fēng)

32、機(jī)串聯(lián) 工作。由圖可見(jiàn)，臨界點(diǎn)A位于Q軸 上。這就意味著在整個(gè)合成曲線范 圍內(nèi)串聯(lián)工作都是有效的，不過(guò)工作 風(fēng)阻不同增風(fēng)效果不同而已。,第六節(jié) 通風(fēng)機(jī)的聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn),一、風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作 （二）風(fēng)壓特性曲線相同風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作 結(jié)論： 1、風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作適用于因 風(fēng)阻大而風(fēng)量不足的管網(wǎng)； 2、風(fēng)壓特性曲線相同的風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作較好； 3、串聯(lián)合成特性曲線與工作風(fēng)阻曲線相匹配，才會(huì)有較好的增風(fēng)效果。 4、串聯(lián)工作的任務(wù)是增加風(fēng)壓，用于克服管網(wǎng)過(guò)大阻力，保證按需供風(fēng)。,第六節(jié) 通風(fēng)機(jī)的聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn),一、風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作 （三）風(fēng)機(jī)與自然風(fēng)壓 串聯(lián)工作 1、自然風(fēng)壓特性 自然風(fēng)壓特性是指自然風(fēng)壓 與風(fēng)量之間的關(guān)系。自然風(fēng) 壓

33、隨風(fēng)量增大略有增大。風(fēng) 機(jī)停止工作時(shí)自然風(fēng)壓依然 存在。故一般用平行Q軸的 直線表示自然風(fēng)壓的特性。,第六節(jié) 通風(fēng)機(jī)的聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn),一、風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作 （三）風(fēng)機(jī)與自然風(fēng)壓串聯(lián)工作 2、自然風(fēng)壓對(duì)風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)影響 自然風(fēng)壓對(duì)機(jī)械風(fēng)壓的影響，類似于兩個(gè)風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作。 結(jié)論： 當(dāng)自然風(fēng)壓為正時(shí)， 機(jī)械風(fēng)壓與自然風(fēng)壓共同作用克服礦井通風(fēng)阻力，使風(fēng)量增加；當(dāng)自然風(fēng)壓為負(fù)時(shí)，成為礦井通風(fēng)阻力。,第六節(jié) 通風(fēng)機(jī)的聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn),二、通風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作 兩臺(tái)風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)口直接或通過(guò)一段巷道連結(jié)在一起工作叫通風(fēng)機(jī)并聯(lián)。風(fēng)機(jī)并聯(lián)分為：集中并聯(lián)和對(duì)角并聯(lián)之分。 （一）集中并聯(lián) 特點(diǎn)： （1）H = H1 = H2 （2）Q = Q1

34、 + Q2,第六節(jié) 通風(fēng)機(jī)的聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn),二、通風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作 （一）集中并聯(lián) 1、風(fēng)壓特性曲線不同風(fēng)機(jī)集中并聯(lián)工作 1）作圖方法 原則：風(fēng)壓相等，風(fēng)量相加的原則。 方法：根據(jù)上述原則在同一坐標(biāo)系中 將兩條風(fēng)機(jī)特性曲線（I，II）合成。,第六節(jié) 通風(fēng)機(jī)的聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn),2）工況分析 用并聯(lián)等效風(fēng)機(jī)產(chǎn)生 的風(fēng)量Q與能力較大風(fēng)機(jī) 的F1單獨(dú)工作產(chǎn)生風(fēng)量Q1 之差來(lái)分析F1+F2合成曲線與F1風(fēng)機(jī)曲線交點(diǎn)，臨界點(diǎn)A，R臨界風(fēng)阻,第六節(jié) 通風(fēng)機(jī)的聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn),二、通風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作 （一）集中并聯(lián) 1、風(fēng)壓特性曲線不同風(fēng)機(jī)集中并聯(lián)工作2） 工況分析 (A)當(dāng)R=R時(shí)，工況點(diǎn)位于A點(diǎn)右下側(cè)，Q=Q-Q10，有效； (B)當(dāng)

35、R=R 時(shí)，工況點(diǎn)與A點(diǎn)重合， Q=Q-Q10，無(wú)效； (C)當(dāng)R=R” R 時(shí)，工況點(diǎn)位于A點(diǎn)左上側(cè)，Q=Q-Q10，并聯(lián)有害。,第六節(jié) 通風(fēng)機(jī)的聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn),二、通風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作 （一）集中并聯(lián) 2、風(fēng)壓特性曲線相同風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作 M1 為風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn)； M為并聯(lián)合成工況點(diǎn)。 由圖可見(jiàn)，總有Q=Q-Q10，且R越小，Q越大。,第六節(jié) 通風(fēng)機(jī)的聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn),二、通風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作 （一）集中并聯(lián) 2、風(fēng)壓特性曲線相同風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作 結(jié)論： 1)風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作適用于因風(fēng)機(jī)能力小，風(fēng)阻小而風(fēng)量不足的管網(wǎng)； 2)風(fēng)壓特性曲線相同的風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作較好； 3)并聯(lián)合成特性曲線與工作風(fēng)阻曲線相匹配，才會(huì)有較好的增風(fēng)效果。

36、 4)并聯(lián)工作的任務(wù)是增加風(fēng)量，用于風(fēng)機(jī)能力小，保證按需供風(fēng)。,第六節(jié) 通風(fēng)機(jī)的聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn),二、通風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作 (二）對(duì)角并聯(lián)工況分析 兩臺(tái)不同型號(hào)風(fēng)機(jī)F1和F2的特性曲線分別為、，各自單獨(dú)工作的管網(wǎng)分別為OA（風(fēng)阻為R1）和OB（風(fēng)阻為R2），共同工作于公共風(fēng)路OC（風(fēng)阻為R0）。,第六節(jié) 通風(fēng)機(jī)的聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn),第六節(jié) 通風(fēng)機(jī)的聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn),二、通風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作 (二）對(duì)角并聯(lián)工況分析 結(jié)論：每個(gè)風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn)M和M，既取決于各自風(fēng)路的風(fēng)阻，又取決于公共風(fēng)路的風(fēng)阻。,第六節(jié) 通風(fēng)機(jī)的聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn),二、通風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作 (二）對(duì)角并聯(lián)工況分析 分析方法： 1、按等風(fēng)量條件下把風(fēng)機(jī)F1的風(fēng)壓與風(fēng)路OA的的阻力相

37、減的原則，求風(fēng)機(jī)F1為風(fēng)路OA服務(wù)后的剩余特性曲線。 2、同理得到剩余特性曲線。 3、按風(fēng)壓相等風(fēng)量相加原理求得等效風(fēng)機(jī)F1和F2集中并聯(lián)的特性曲線。,第六節(jié) 通風(fēng)機(jī)的聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn),二、通風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作 (二）對(duì)角并聯(lián)工況分析 分析方法： 4、特性曲線，它與風(fēng)路OC的風(fēng)阻R0曲線交點(diǎn)M0，由此可得OC風(fēng)路的風(fēng)量Q0。 5、過(guò)M0作Q軸平行線與特性曲線和分別相交于M和M點(diǎn)。 6、過(guò)M和M點(diǎn)作Q軸垂線與曲線和相交于M和M，此即在兩個(gè)風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn)。,第六節(jié) 通風(fēng)機(jī)的聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn),三、并聯(lián)與串聯(lián)工作的比較 以一離心式風(fēng)機(jī)風(fēng)壓特性曲線為例。 當(dāng)風(fēng)阻R2 通過(guò)B點(diǎn)時(shí)，兩者 增風(fēng)效果相同（兩者實(shí)際工況點(diǎn) 分別為

38、MI 和 MII），但串聯(lián)功率 大于并聯(lián)功率，即Q并=Q串，NS NP 。 當(dāng)風(fēng)阻為R1 時(shí)，Q并Q串，N串 N并。 當(dāng)風(fēng)阻為R3 時(shí)，Q串Q并 ， N串 N并。,第六節(jié) 通風(fēng)機(jī)的聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn),三、并聯(lián)與串聯(lián)工作的比較 結(jié)論： （1）并聯(lián)適用于管網(wǎng)風(fēng)阻較小，但因風(fēng)機(jī)能力小導(dǎo)致風(fēng)量不足的情況； （2）風(fēng)壓相同的風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行較好； （3）軸流式風(fēng)機(jī)并聯(lián)作業(yè)時(shí)，若風(fēng)阻過(guò)大則可能出現(xiàn)不穩(wěn)定運(yùn)行。所以，使用軸流式風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作時(shí)，除要考慮并聯(lián)效果外，還要進(jìn)行穩(wěn)定性分析。,第七節(jié) 礦井通風(fēng)設(shè)備的選擇,礦井通風(fēng)設(shè)備是指主要通風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)。 （一）礦井通風(fēng)設(shè)備的要求： 1、礦井必須裝設(shè)兩套同等能力的主通風(fēng)設(shè)備，其中

39、一套作備用。 2、選擇通風(fēng)設(shè)備應(yīng)滿足第一開采水平各個(gè)時(shí)期工況變化，并使通風(fēng)設(shè)備長(zhǎng)期高效率運(yùn)行。 3、風(fēng)機(jī)能力應(yīng)留有一定的余量。 4、進(jìn)、出風(fēng)井井口的高差在150m以上，或進(jìn)、出風(fēng)井井口標(biāo)高相同，但井深400m以上時(shí)，宜計(jì)算礦井的自然風(fēng)壓。,（二）主要通風(fēng)機(jī)的選擇 1、計(jì)算通風(fēng)機(jī)風(fēng)量Qf Qf主要通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)量，m3/s; Qm礦井需風(fēng)量，m3/s； k漏風(fēng)損失系數(shù)，風(fēng)井不提升用時(shí)取1.1； 箕斗井兼作回硯用時(shí)取1.15； 回風(fēng)回升降人員時(shí)取1.2。,第七節(jié) 礦井通風(fēng)設(shè)備的選擇,（二）主要通風(fēng)機(jī)的選擇 2、計(jì)算通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓 離心式通風(fēng)機(jī)（提供的大多是全壓曲線）： 容易時(shí)期 困難時(shí)期,第七節(jié) 礦井

40、通風(fēng)設(shè)備的選擇,（二）主要通風(fēng)機(jī)的選擇 2、計(jì)算通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓 軸流式通風(fēng)機(jī)（提供的大多是靜壓曲線）： 容易時(shí)期 困難時(shí)期 hm通風(fēng)系統(tǒng)的總阻力； hd通風(fēng)機(jī)附屬裝置（風(fēng)硐和擴(kuò)散器）的阻力； hvd 擴(kuò)散器出口動(dòng)能損失； N自然風(fēng)壓，當(dāng)自然風(fēng)壓與通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓作用相同時(shí)取“+”；自然風(fēng)壓與通風(fēng)機(jī)負(fù)壓作用反向時(shí)取“-”。,第七節(jié) 礦井通風(fēng)設(shè)備的選擇,（二）主要通風(fēng)機(jī)的選擇 3、初選通風(fēng)機(jī) 根據(jù)計(jì)算的礦井通風(fēng)容易時(shí)期通風(fēng)機(jī)的Qf、Hsdmin(或Htdmin)和礦井通風(fēng)困難通風(fēng)機(jī)的Qf、Hsdmax(或Htdmax)在通風(fēng)機(jī)特性曲線上，選出滿足礦井通風(fēng)要求的通風(fēng)機(jī)。 注意：不同類型的主要通風(fēng)機(jī),第七節(jié) 礦

41、井通風(fēng)設(shè)備的選擇,（二）主要通風(fēng)機(jī)的選擇 4、求通風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn) 因?yàn)楦鶕?jù)Qf、Hsdmin(或Htdmin)和Qf、Hsdmax(或Htdmax)確定的工況點(diǎn)，但設(shè)計(jì)工況點(diǎn)不一定恰好在所選擇通風(fēng)機(jī)的特性曲線上，必須根據(jù)通風(fēng)機(jī)的工作阻力，確定其實(shí)際工況點(diǎn)。步驟： 1）計(jì)算通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)阻 用靜壓特性曲線時(shí)：,第七節(jié) 礦井通風(fēng)設(shè)備的選擇,（二）主要通風(fēng)機(jī)的選擇 4、求通風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn) 用全壓特性曲線時(shí)：,第七節(jié) 礦井通風(fēng)設(shè)備的選擇,（二）主要通風(fēng)機(jī)的選擇 4、求通風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn) 2）確定通風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn) 在通風(fēng)機(jī)特性曲線上作通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)阻曲線，與風(fēng)壓曲線的交點(diǎn)即為實(shí)際工況點(diǎn)。,第七節(jié) 礦

42、井通風(fēng)設(shè)備的選擇,（二）主要通風(fēng)機(jī)的選擇 4、求通風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn) 2）確定通風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn),第七節(jié) 礦井通風(fēng)設(shè)備的選擇,（二）主要通風(fēng)機(jī)的選擇 5、確定通風(fēng)的型號(hào)和轉(zhuǎn)速 根據(jù)通風(fēng)機(jī)的工況參數(shù)（Qf 、Hsd 、N）對(duì)初選的通風(fēng)機(jī)進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和安全性比較，最后確定通風(fēng)機(jī)的型號(hào)和轉(zhuǎn)速。,第七節(jié) 礦井通風(fēng)設(shè)備的選擇,（二）主要通風(fēng)機(jī)的選擇 6、電動(dòng)機(jī)選擇 （）通風(fēng)機(jī)的輸入功率按通風(fēng)容易和困難時(shí)期，分別計(jì)算風(fēng)所需的輸入功率Nmin ，max 。,第七節(jié) 礦井通風(fēng)設(shè)備的選擇,（二）主要通風(fēng)機(jī)的選擇 6、電動(dòng)機(jī)選擇 （）電動(dòng)機(jī)的臺(tái)數(shù)及種類 當(dāng)Nmin0.6Nmax時(shí)，可選一臺(tái)電動(dòng)機(jī)， 電動(dòng)機(jī)功率為： 當(dāng)Nmin0.6Nmax時(shí)，選二臺(tái)電動(dòng)機(jī)， 其功率分別為：初期： 后期按選一臺(tái)電機(jī)公式計(jì)算。 e ：電機(jī)效率，tr：傳動(dòng)效率。,第七節(jié) 礦井通風(fēng)設(shè)備的選擇,一、各參數(shù)的測(cè)定 1、風(fēng)量測(cè)定 1)測(cè)風(fēng)斷面的選擇 速度場(chǎng)分布均勻。軸流式可在集流器與葉片之間平直段；離心式可在入口也可在出口。,第八節(jié) 主要通風(fēng)機(jī)性能測(cè)定,一、各參