第四章 通風(fēng)動力

1、1 王德明王德明 秦波濤秦波濤 能源與安全工程學(xué)院能源與安全工程學(xué)院 Mine Ventilation and Safety 中國礦業(yè)大學(xué)教學(xué)多媒體課件中國礦業(yè)大學(xué)教學(xué)多媒體課件 2 4.1 自然通風(fēng) 4.2 機(jī)械通風(fēng) 4.3 通風(fēng)機(jī)特性曲線. 4.4 通風(fēng)機(jī)聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn) 4.5 通風(fēng)機(jī)設(shè)備選型 4.6 通風(fēng)機(jī)性能測定 4 通風(fēng)動力 3 100200 200100 200 200 0 1 2 3 4 5 6 4 通風(fēng)動力的基本概念 機(jī)械風(fēng)壓 空氣能在井巷中流動，是由于風(fēng)流的起末點間空氣能在井巷中流動，是由于風(fēng)流的起末點間 存在著存在著能量差能量差，由通風(fēng)機(jī)造成的能量差，為，由通風(fēng)機(jī)造成的能量差，為

2、 自然風(fēng)壓 由礦井自然條件產(chǎn)生的能量差，則為 機(jī)械風(fēng)壓和自然風(fēng)壓均是礦井通風(fēng)的動力， 用以克服礦井的通風(fēng)阻力，促使空氣流動 5 4.1自然通風(fēng) 自然通風(fēng)的基本概念 自然通風(fēng)特性 自然風(fēng)壓參數(shù)計算 自然風(fēng)壓測定 6 自然通風(fēng)的基本概念 一種現(xiàn)象 在非機(jī)械通風(fēng)的礦井常觀測到：風(fēng)流從氣溫較低的 井筒經(jīng)工作面流到氣溫較高的井筒。 基本原因 由于風(fēng)流流過井巷時與巖石發(fā)生了熱量交換，使得 進(jìn)、回風(fēng)井內(nèi)的氣溫出現(xiàn)差異，回風(fēng)井里面的空氣 密度比進(jìn)風(fēng)井里的空氣密度較小，因而兩個井筒底 部的空氣壓力不相等，其壓差就是自然風(fēng)壓。 自然通風(fēng) 在自然風(fēng)壓作用下，風(fēng)流不斷流過礦井的現(xiàn)象 7 p為井口的大氣壓，Pa；Z為井

3、深，m；Y為空氣密度， kg/m3，則自然風(fēng)壓為： ) 432-1210 gZ(pph 8 4.1.1 自然通風(fēng)特性 生產(chǎn)實踐表明，自然通風(fēng)對礦井有效通風(fēng)的 影響，有時表現(xiàn)為積極的一面，有時卻表現(xiàn) 為消極的一面。這就是事物的兩面性。我們 的任務(wù)就是深入認(rèn)識礦井自然通風(fēng)的特性， 以更好地利用和控制自然通風(fēng)。 v影響自然風(fēng)壓大小和方向的因素 1）地表氣溫的變化）地表氣溫的變化 對于山區(qū)平硐開拓的礦井，或深部露天轉(zhuǎn)地下的礦井， 或井筒開拓的淺礦井，自然風(fēng)壓受地表氣溫變化的影 響較大。 9 對于豎井開拓的深礦井，地溫隨深度增加而增大，地 面空氣進(jìn)入井筒與巖石發(fā)生熱交換，地表氣溫的影響 比較小，自然風(fēng)壓

4、的大小隨有改變，方向不變 2)礦井深度 近似認(rèn)為自然風(fēng)壓的大小與礦并深度成正比。深1000m 的礦井，“自然通風(fēng)能”占總通風(fēng)能量的30 3)3)地面大氣壓地面大氣壓 地面大氣壓變化不大，對自然風(fēng)壓的影響較小 10 4.1.2自然風(fēng)壓參數(shù)計算 礦井通風(fēng)設(shè)計中選樣主通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓， 需要考慮反抗它工作的自然風(fēng)壓； 在通風(fēng)系統(tǒng)的管理和調(diào)整工作中，也 往往需要理解自然風(fēng)壓。 gdzh n 11 4.1.3自然風(fēng)壓測定 對于任一礦井，還可用 另一種方法測算礦井的 自然風(fēng)壓。如在礦井中 任一地點制做臨時密閉， 堵截風(fēng)流，主要通風(fēng)機(jī) 停止運(yùn)轉(zhuǎn)后，用壓差計 測出密閉兩側(cè)的壓差， 即為該礦的hn。要求是 密閉不漏

5、風(fēng)，否則測值 不準(zhǔn)。 直接測定法 12 4.2 機(jī)械通風(fēng) 通風(fēng)用的機(jī)械稱為通風(fēng)機(jī)（或通風(fēng)機(jī)），按服務(wù) 范圍分為主要通風(fēng)機(jī)（簡稱主扇）、輔助通風(fēng)機(jī)（輔扇） 與局部通風(fēng)機(jī)（局扇）。主要通風(fēng)機(jī)是礦井的“肺臟”， 必須晝夜運(yùn)轉(zhuǎn)，它對保證礦井安全生產(chǎn)有著重大意義。 礦用通風(fēng)機(jī)就其構(gòu)造可分為離心式和軸流式兩種類型。 13 4.2.1 離心式通風(fēng)機(jī) 離心式通風(fēng)機(jī)主要是由動輪(又名葉輪）1、騾旋形機(jī)殼 5、吸風(fēng)筒6和錐形擴(kuò)散器7組成。動輪是由固定在主軸3 上的輪轂4和其上的葉片2所組成。 14 軸流式通風(fēng)機(jī)主要由動輪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

6、斷面收縮的風(fēng)筒。流線體是一 個遮蓋動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，以減少入口對風(fēng)流的阻力。 4.2.1 軸流式通風(fēng)機(jī) 動輪由固定在輪 軸上的輪轂和等 間距安裝的葉片 2組成。 15 葉片的安裝角可以根據(jù)需要來調(diào)整，國產(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，使用時可以每隔2.5調(diào)一次。 葉片按等間距t安裝在動輪上，當(dāng)動輪的機(jī)翼形葉 片在空氣中快速掃過時，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。 16 一個動輪和它后面一個有固定

7、葉片的 整流器組成一段。整流器用來整理動輪流 出的旋轉(zhuǎn)氣流，以減少渦流損失。為了提 高通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓，有些軸流式通風(fēng)機(jī)安裝 兩段動輪。 環(huán)形擴(kuò)散器是軸流式通風(fēng)機(jī)特有的部 件，其作用是使環(huán)狀氣流過渡到柱狀氣流 時，速壓逐漸減少，以減少沖擊損失，同 時使靜壓逐漸增加。 (構(gòu)造圖) 17 通風(fēng)機(jī)的附屬裝置包括反風(fēng)裝置、防爆門、風(fēng)峒和 擴(kuò)散器等。 1.反風(fēng)裝置 反風(fēng)就是使正常風(fēng)流反向。當(dāng)進(jìn)風(fēng)井筒附近和 井底車場發(fā)生火災(zāi)或瓦斯煤塵爆炸時，會產(chǎn)生大量 的一氧化碳和二氧化碳等有害氣體。為了避免災(zāi)害 擴(kuò)大，就得利用主要通風(fēng)機(jī)s的反風(fēng)裝置迅速將風(fēng) 流方向反轉(zhuǎn)過來。規(guī)程規(guī)定：要求在10min內(nèi) 能把礦井風(fēng)流方向反轉(zhuǎn)

8、過來，而且要求反風(fēng)后的風(fēng) 量不小于正常風(fēng)量的40%。 4.2.3 通風(fēng)機(jī)附屬裝置 18 利用反風(fēng)道反風(fēng)是一種常用的可靠方法，能滿足反 風(fēng)的時間和風(fēng)量要求。下圖為軸流式主扇抽出式通風(fēng)時 的反風(fēng)示意圖，圖A為正常通風(fēng)時反風(fēng)門1和2的位置， 通風(fēng)機(jī)由井下吸風(fēng)，然后排至大氣，若將反風(fēng)門1、2改 變?yōu)閳DB中的位置，風(fēng)流從大氣吸入通風(fēng)機(jī)內(nèi)，再經(jīng)反 風(fēng)道壓入井下，使井下風(fēng)流的方向改變。 19 離 心 式 通 風(fēng) 機(jī)的反風(fēng)情況如 圖4-12所示，正常 通風(fēng)時，反風(fēng)門1 和2為實線位置， 反風(fēng)時，反風(fēng)門1 提起，而將反風(fēng) 門2放下，風(fēng)流自 反風(fēng)門2進(jìn)入通風(fēng) 機(jī)，再從反風(fēng)門1 進(jìn)入反風(fēng)道3，經(jīng) 風(fēng)井壓入井下。 2

9、0 2.防爆門 規(guī)程規(guī)定：裝有主要 通風(fēng)機(jī)的出風(fēng)井口，應(yīng)安裝 防爆門。防爆門不得小于出 風(fēng)井口的斷面積，并正對出 風(fēng)口的風(fēng)流方向。當(dāng)井下發(fā) 生瓦斯爆炸時，爆炸氣浪將 防爆門掀起，從而起到保護(hù) 主扇的作用。 21 3風(fēng)硐 風(fēng)硐是主扇和出風(fēng)井之間的一段聯(lián)絡(luò)巷道。由于通過 風(fēng)峒的風(fēng)量很大，內(nèi)外的壓力差較大，因此應(yīng)特別注意降 低風(fēng)峒阻力和減少漏風(fēng)。風(fēng)峒設(shè)計時應(yīng)滿足： 1)風(fēng)硐的斷面不宜太小，其風(fēng)速以10ms為宜，最大不 應(yīng)超過15m/s; 2) 風(fēng)硐的阻力不大于100200Pa。因此，風(fēng)硐不宜過長， 與井筒的夾角為6090之間，轉(zhuǎn)彎部分要呈圓弧形，內(nèi) 壁光滑，拐彎平緩，并保持無堆積物，以減少其阻力。

10、3) 風(fēng)硐及其閘門等裝置，結(jié)構(gòu)要嚴(yán)密，以防止漏風(fēng)。 22 4.擴(kuò)散器 在通風(fēng)機(jī)出風(fēng)口外，聯(lián)接一段斷面逐漸擴(kuò)大的風(fēng)道稱 為擴(kuò)散器。其作用是減少出風(fēng)口的速壓損失，以提高通風(fēng) 機(jī)的靜壓。軸流式通風(fēng)機(jī)的擴(kuò)散器由圓錐形內(nèi)筒和外筒構(gòu) 成的環(huán)狀擴(kuò)散器。其出口還要與由混凝土砌筑成的外接擴(kuò) 散器相連。外擴(kuò)散器是一段向上彎曲的風(fēng)道，出風(fēng)口為長 方形斷面。離心式通風(fēng)機(jī)的擴(kuò)散器是長方形，其敞角取 810，出風(fēng)口斷面(S3)與入風(fēng)口斷面(S2)之比約為34。 23 5消音裝置 通風(fēng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時產(chǎn)生噪音，特別是大直徑 軸流式通風(fēng)機(jī)的噪音更大，以致影響工業(yè)場地 和居民區(qū)的工作和休息，為了保護(hù)環(huán)境，需要 采取有效措施，把噪音降

11、低到人們感覺正常的 程度。我國規(guī)定通風(fēng)機(jī)的噪音不得超過90dB。 速度較大的風(fēng)流在通風(fēng)機(jī)內(nèi)和高速旋轉(zhuǎn)的 動輪葉片迅猛沖擊，產(chǎn)生空氣動力噪音，同時 機(jī)件振動產(chǎn)生機(jī)械噪音。當(dāng)通風(fēng)機(jī)的圓周速度 大于20m/s時，空氣動力噪音占主要地位。正 對通風(fēng)機(jī)出口方向的噪音最大，側(cè)向逐漸減少。 24 消音裝置分為主動式與反射式，前者的作用 是吸收聲音的能量，后者是把聲能反射回聲源。 通風(fēng)機(jī)多采用主動式消音裝置，風(fēng)流通過多孔性 材料裝成的通道時，其噪音被吸收。對不同頻率 的噪音消音器，消音效果不同。為了更有效地降 低高頻率的噪音，消音板要有足夠的厚度。也可 制成空心消音板，以節(jié)省材料。 25 4.3 通風(fēng)機(jī)特性曲

12、線 通風(fēng)機(jī)的特性參數(shù)有流量，壓力，功率和 效率。用這四個參數(shù)可以描述通風(fēng)機(jī)的整 個特性。 1流量(風(fēng)量) 單位時間內(nèi)通過通風(fēng)機(jī)的空 氣體積，稱為通風(fēng)機(jī)的流量，一般用Qf表示。 其單位為m3/s、 m3/min或m3/h 。在礦井通 風(fēng)中，通過通風(fēng)機(jī)的流量，也就是通風(fēng)機(jī) 送入井下或從井下排出的空氣量。因此， 通風(fēng)機(jī)的流量是一個重要參數(shù)。 26 2壓力 通風(fēng)機(jī)工作時，葉輪給予每1米3空氣的 全部能量，即每1米3空氣通過通風(fēng)機(jī)后所增加的全 部能量，稱為通風(fēng)機(jī)全壓或通風(fēng)壓力，一般用hft表 示。其單位為Pa。 通風(fēng)機(jī)全壓(hft )，是指通風(fēng)機(jī)出口斷面上空氣 的絕對全壓 (P2+hv2)與通風(fēng)機(jī)入口斷

13、面上空氣的絕 對全壓 (P1+hv1)之差。 hft 一般在通風(fēng)機(jī)制造廠所提 供的特性曲線或性能表中給出。 hft(P2+hv2) (P1+hv1) 實際運(yùn)轉(zhuǎn)的通風(fēng)機(jī)都裝有擴(kuò)散器，用hft表示 通風(fēng)機(jī)裝置全壓。它指通風(fēng)機(jī)擴(kuò)散器出口斷面空氣 的絕對全壓與通風(fēng)機(jī)入口斷面空氣的絕對全壓之差。 27 通風(fēng)機(jī)裝置的全壓hft與通風(fēng)機(jī)的安裝質(zhì)量和 擴(kuò)散器的優(yōu)劣等因素有關(guān)，因此， hft需對實際運(yùn) 轉(zhuǎn)的通風(fēng)機(jī)進(jìn)行實測獲得。 通風(fēng)機(jī)全壓(hft)和通風(fēng)機(jī)裝置全壓(hft)，在數(shù) 值上一般相差不大，所以，在通風(fēng)機(jī)選型計算中， 可直接應(yīng)用廠家提供的性能曲線所給出的數(shù)值。 對于抽出式通風(fēng)，通風(fēng)機(jī)裝置全壓hft，主要

14、用 來克服礦井的通風(fēng)阻力和排入大氣時的速壓損失。 通風(fēng)機(jī)用來克服井巷通風(fēng)阻力的那部分通風(fēng)壓力， 稱為通風(fēng)機(jī)靜壓，用hfs表示，而排入大氣時的速壓 損失則為出口速壓： hft hfshv 28 3. 通風(fēng)機(jī)的輸出功率 單位時間內(nèi)通過通風(fēng)機(jī) 的流量和通風(fēng)機(jī)給予每1米3空氣的全部能量 之乘積，稱為通風(fēng)機(jī)的輸出功率，由于通風(fēng) 機(jī)壓力有通風(fēng)機(jī)全壓hft和通風(fēng)機(jī)靜壓hfs之分， 所以通風(fēng)機(jī)的輸出功率也分為通風(fēng)機(jī)全壓輸 出功率Nfot和通風(fēng)機(jī)靜壓輸出功率Nfos ，即： Nfot hft.Qf/1000，kW Nfos hfs.Qf/1000，kW 29 4通風(fēng)機(jī)的效率 通風(fēng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，由于機(jī) 械損失及

15、空氣流動損失等原因，通風(fēng)機(jī)軸上的功率 不可能全部傳遞給空氣，也就是說通風(fēng)機(jī)的軸功率 必然要大于通風(fēng)機(jī)的輸出功率，通風(fēng)機(jī)輸出功率和 通風(fēng)機(jī)軸功率N軸之比， 叫做通風(fēng)機(jī)的效率，即： ftNft/N軸hftQf/(1000 N軸) fsNfs/ N軸hfsQf/(1000 N軸) 上式中ft 和fs 分別表示通風(fēng)機(jī)的全壓效率和 靜壓效率。 通風(fēng)機(jī)的效率是衡量每臺通風(fēng)機(jī)工作性能的重 要指標(biāo)之一。 30 通風(fēng)機(jī)個體特性曲線 通風(fēng)機(jī)的個體特性曲線 對于任何一臺通風(fēng)機(jī)，上述各 個基本參數(shù)之間都存在著一定的依存關(guān)系。例如，將通 風(fēng)機(jī)裝在試驗管道(或礦井)上運(yùn)轉(zhuǎn)，若不斷改變管道的 風(fēng)阻值，則可以測得一系列與風(fēng)阻

16、值相對應(yīng)的Q、h、N 和值。如以Q為橫坐標(biāo)，h為縱坐標(biāo)，將上述測得的各 對應(yīng)的Q、h值描在坐標(biāo)紙上，并連結(jié)各點，可 以獲得風(fēng)量風(fēng)壓曲線(簡稱 風(fēng)壓曲線)，用同樣方法可以 得到風(fēng)量功率曲線(簡稱功 率曲線)和風(fēng)量效率曲線(簡 稱效率曲線)。上述諸曲線即 稱為通風(fēng)機(jī)的個體特性曲線。 31 離心式通風(fēng)機(jī)離心式通風(fēng)機(jī)的 風(fēng)壓曲線比較平緩， 當(dāng)風(fēng)量變化時，風(fēng)壓 變化不大；離心式通 風(fēng)機(jī)的功率曲線，在 其穩(wěn)定工作區(qū)內(nèi)，功 率隨風(fēng)量的增加而增 加，為避免啟動負(fù)荷 大引起的電流過大燒 毀電動機(jī)，所以離心 式通風(fēng)機(jī)啟動時，應(yīng) 將閘門關(guān)閉，待通風(fēng) 機(jī)啟動正常后再逐漸 打開閘門。 32 軸流式通通風(fēng)機(jī) 的風(fēng)壓曲線比

17、較陡， 并有一個類似“馬 鞍形”的駝峰區(qū)， 當(dāng)風(fēng)量變化時，風(fēng) 壓變化較大。軸流 式通風(fēng)機(jī)的功率曲 線，在其穩(wěn)定工作 區(qū)內(nèi)(圖中所示的GF 區(qū))，功率隨著風(fēng)量 的增加而減少，為 減少啟動負(fù)荷，故 軸流式通風(fēng)機(jī)啟動 時，不能關(guān)閉閘門。 33 二.個體特性曲線的應(yīng)用 1對于抽出式通風(fēng)礦井 通風(fēng)機(jī)裝置的全壓(hft)是 指通風(fēng)機(jī)擴(kuò)散器出風(fēng)口斷面上空氣的絕對全壓與 通風(fēng)機(jī)入口斷面上空氣的絕對全壓之差： hftPt3Pt2(Ps3hv3)一(Ps2hv2)， Pa 式中 Pt2 ，Pt3分別為，斷面上的絕對全壓， Pa， Ps2 ，Ps3分別為、斷面上的絕對靜壓， Pa hv2 ，hv3分別為、斷面上的速

18、壓，Pa 34 因為斷面的絕對靜壓Ps3就是該斷面同標(biāo) 高的地面大氣壓P，即Ps3P，故上式可寫為： hft(PPs2)+hv3hv2 ， Pa hfths2hv3hv2， Pa 式中 hs2為斷面上的相對靜壓，Pa。 上式表明，通風(fēng)機(jī) 裝置的全壓可以通過測 定風(fēng)峒內(nèi)某斷面上的相 對靜壓hs2、平均速壓hv2 和擴(kuò)散器出口斷面上的 平均速壓hv3而獲得。 35 在礦山機(jī)械設(shè)備中，通常把通風(fēng)機(jī)裝置的全 壓分為靜壓hfs和速壓hfv兩部分，并且把擴(kuò)散器出 口的平均速壓hv3作為通風(fēng)機(jī)的速壓hfv，即 ： hfthfshfv，Pa 式中 hfs通風(fēng)機(jī)裝置的靜壓。 由于hfv hv3則： hfthfs

19、hv3，Pa 與 hfths2hv3hv2對比則： hfshs2hv2，Pa 36 對圖中1,2兩點應(yīng)用能量方程可以得到： hr1-2hs2hv2(z1z2 )，Pa 或 hr1-2 hs2hv2 hn ，Pa hr1-2 hfshn 靜壓和礦井自然風(fēng)壓共 同作用，克服礦井井巷 通風(fēng)阻力hr1-2。因此， 在抽出式通風(fēng)時主要應(yīng) 用通風(fēng)機(jī)靜壓。 hv3只 是將抽出的風(fēng)流排入大 氣。 上式表明：對抽出式通風(fēng)的礦井，通風(fēng)機(jī)裝置的 37 2對于壓入式通風(fēng)礦井，通風(fēng)機(jī)裝置全壓為通 風(fēng)機(jī)擴(kuò)散器出風(fēng)口斷面與通風(fēng)機(jī)入風(fēng)口斷面 的全壓之差。即： hftPt2Pt1 因 Pt1P0，Pt2Ps2hv2 此外因hv

20、10故 hftPs2hv2P0hs2hv2 上式表明，壓 入式通風(fēng)礦井通風(fēng) 機(jī)裝置的全壓，為 通風(fēng)機(jī)風(fēng)峒內(nèi)某斷 面上的相對靜壓hs2 與平均速壓hv2之和。 38 同樣對圖中23兩點應(yīng)用能量方程，可得： hr2-3hs2hv2Z(一)hv3 hs2 hv2 hnhv3，Pa 與hfths2hv2對比 ，得：hft hn hr2-3 hv3，Pa 它表明，對壓入 式通風(fēng)礦井，通風(fēng)機(jī) 裝置全壓hft和自然風(fēng)壓 hn共同作用，克服了礦 井的通風(fēng)阻力以及由 出風(fēng)井口排入大氣的 速壓損失。 39 通風(fēng)管道或礦井的通風(fēng)阻力與風(fēng)流的平方成正比：h=RQ2。 風(fēng)量越大，通風(fēng)阻力越高。當(dāng)通風(fēng)機(jī)與通風(fēng)管道或礦井相

21、 連時，通風(fēng)機(jī)的個體風(fēng)壓曲線與管道或礦井的風(fēng)阻特性曲 線就有一交點，這個交點就叫做通風(fēng)機(jī)的工況點。如圖所 示，a、a1和a2為管道或礦井的風(fēng)阻由R變?yōu)镽1和R2時，所 對應(yīng)的工況點。 工況點所對應(yīng)的風(fēng)量就是此 時通過管道或礦井的實際風(fēng) 量，對應(yīng)的風(fēng)壓就是用以克 服管道或礦井通風(fēng)阻力的通 風(fēng)壓力。對應(yīng)的功率和效率 值也是通風(fēng)機(jī)此時的功率和 效率。 4.3.3 通風(fēng)機(jī)的工況點 40 通風(fēng)機(jī)的工作狀況 取決于通風(fēng)機(jī)工況點。 工況點所在位置決定了 通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓和風(fēng)量。 在使用中，我們希望通 風(fēng)機(jī)能夠供給穩(wěn)定的風(fēng) 壓和風(fēng)量，不至于由某 些因素的影響致使風(fēng)壓 和風(fēng)量產(chǎn)生較大的波動 與變化。因此要求通風(fēng) 機(jī)

22、的工況點處于通風(fēng)機(jī) 的合理工作范圍。 通風(fēng)機(jī)工況點的合理范圍 41 為了使通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定，保證通風(fēng)機(jī)的工況點 處于一個合理的工作范圍之內(nèi)，對任何通風(fēng)機(jī)都有 如下規(guī)定：1.實際應(yīng)用的風(fēng)壓不能超過最大風(fēng)壓的 0.9倍； 2.通風(fēng)機(jī)動輪的轉(zhuǎn)數(shù)不能超過它的額定轉(zhuǎn) 數(shù)。 3.主要通風(fēng)機(jī)的靜壓效率不應(yīng)低于0.6。 42 左限：葉片安裝角的 最小值，對一級葉輪為 10，二級葉輪為15。 右限：葉片安裝角的 最大值，對一級葉輪為 40，二級葉輪為45。 軸流式通風(fēng)機(jī)的合理工作范圍： 上限：應(yīng)在“駝峰”右側(cè)，實際應(yīng)用的最大風(fēng)壓 值 的0.9倍以下。 下限：通風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，不得低于0.6。 43 影響通風(fēng)機(jī)個體

23、特性曲線的因素有： 1.動輪葉片安裝角度(指軸流式通風(fēng)機(jī))； 2.前導(dǎo)器葉片角度； 3.通風(fēng)機(jī)的新舊程度； 4.動輪的轉(zhuǎn)數(shù)； 5.動輪的直徑； 6.空氣的重率。 前3項只能通過試驗觀測確定。而后三項對個體特 性曲線的影響，則可根據(jù)比例定律求出。 4.3.4 通風(fēng)機(jī)定律 44 一.同類型通風(fēng)機(jī)的比例定律 同類型(又名同系列)的通風(fēng)機(jī)是指符合幾 何相似、運(yùn)動相似和動力相似的一組通風(fēng)機(jī)。 當(dāng)轉(zhuǎn)數(shù)n、葉輪直徑D和空氣重率發(fā)生改變時， 其風(fēng)量、風(fēng)壓、功率的改變可用以下比例定律 求出： 3 2 1 2 1 2 1 )( D D n n Q Q 上式表明：通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量與葉輪直徑的三次 方成正比，和轉(zhuǎn)數(shù)的一次

24、方成正比。 45 2 2 1 2 2 1 2 1 2 1 )()( D D n n h h 上式表明：通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓和空氣重率的一次方 成正比，和葉輪直徑的平方成正此，和轉(zhuǎn)數(shù)的 平方成正比。 5 2 1 3 2 1 2 1 2 1 )()( D D n n N N 上式表明：通風(fēng)機(jī)的功率和空氣重率的一次方 成正比，和葉輪直徑的五次方成正比，和轉(zhuǎn)數(shù) 的三次方成正比。 46 1 2 122 211 1 22 1 11 2 1 NQh NQh N Qh N Qh 2 2 1 2 2 1 2 1 )()( D D n n 3 2 1 2 1 )( D D n n 5 1 2 3 1 2 1 2 )()(

25、 D D n n 上式表明：同類型通風(fēng)機(jī)，它們對應(yīng)工作點的效 率相等。 47 二、同類型通風(fēng)機(jī)比例定律的應(yīng)用 應(yīng)用比例定律的公式，可以根據(jù)一臺通風(fēng)機(jī) 的個體特性曲線推算、繪制轉(zhuǎn)數(shù)，葉輪直徑和空氣 重率都不相同的另一臺同類型通風(fēng)機(jī)的個體特性曲 線。例如，已知某軸流式通風(fēng)機(jī)的葉片安裝角為 30，轉(zhuǎn)數(shù)n11500轉(zhuǎn)/分時的特性曲線，如圖所 示。當(dāng)其它條件不變時，利用比例定律可得轉(zhuǎn)數(shù)為 n21000轉(zhuǎn)/分時的特性曲線。其方法是：先在n1特 性曲線上取1、2、3、4等各點，并將各對應(yīng)點 的hfs1、Qf1、Nf1和1等值記錄下來，根據(jù)比例定律 求得各對應(yīng)點的hfs2、Qf2、Nf2 、2等值，在同一坐

26、標(biāo)圖上描得各點，并連接成hfs2一Qf2、Nf2一Qf2和2 一Qf2曲線。即圖中的n2曲線。 48 return 49 通風(fēng)機(jī)的類型特性曲線 應(yīng)用上述比例定律，可以根據(jù)模型試驗所得 的結(jié)果，繪制同類型通風(fēng)機(jī)的個體特性曲線。但是， 當(dāng)通風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)和葉輪直徑都改變時，則上述個體 特性曲線的數(shù)目將是兩者的乘積，曲線很多，故仍 感不便，同時也無法對不同類型的通風(fēng)機(jī)進(jìn)行比較。 為了簡化特性曲線，常常采用通風(fēng)機(jī)的類型特性曲 線。類型特性曲線與個體特性曲線的區(qū)別，在于它 只用一條曲線就能代表同類型通風(fēng)機(jī)的工作特性。 類型特性曲線用途：1使通風(fēng)機(jī)的特性曲線 簡化；2可以選取最有利的通風(fēng)機(jī)；3可以比較 不同類

27、型的通風(fēng)機(jī)的工作性能。 50 一、通風(fēng)機(jī)類型特性曲線的參數(shù) 由比例定律得出。 因通風(fēng)機(jī)葉片外緣的圓周速度u為： 式中 D葉輪外徑，m； n葉輪轉(zhuǎn)數(shù)，轉(zhuǎn) /min 空氣密度/g，將上式代入 得： 式中 通風(fēng)機(jī)的壓力系數(shù)，無因次。 60 Dn u 22 11 2 1 nD nD u u 2 2 1 2 2 1 2 1 2 1 )()( D D n n h h constH u h u h 2 22 2 2 11 1 H 51 根據(jù)式： 可得： 引入 得： 式中 通風(fēng)機(jī)的流量系數(shù)，無因次。 3 2 1 2 1 2 1 )( D D n n Q Q 3 22 2 3 11 1 Dn Q Dn Q 2

28、2 2 2 1 2 1 1 uD Q uD Q 60 Dn u constQ uD Q uD Q 2 2 2 2 1 2 1 1 44 Q 52 由式 得： 即： 或： 式中 通風(fēng)機(jī)的功率系數(shù)，無因次。 此外通風(fēng)機(jī)效率和各系數(shù)的關(guān)系為： 5 2 3 22 2 5 1 3 11 1 Dn N Dn N 5 2 1 3 2 1 2 1 2 1 )()( D D n n N N 2 2 3 22 2 2 1 3 11 1 Du N Du N constN uD N uD N 3 22 2 2 2 3 11 2 1 1 44 N N QH 53 要繪出某一類型的風(fēng)機(jī)類型特性曲線，上式中流量 系數(shù) 和壓

29、力系數(shù) 可以利用同類型通風(fēng)機(jī)的相似模型 試驗獲得，即將扇機(jī)模型與試驗管道相連接運(yùn)轉(zhuǎn)，并利 用試驗管道依次調(diào)節(jié)通風(fēng)機(jī)的工況點，然后依次算出各 工況點相對應(yīng)的 、 值。如以 橫坐標(biāo)， 為縱坐標(biāo)， 將各工況點所對應(yīng) 、 各值繪于同一坐標(biāo)紙上，并連 各點即為該通風(fēng)機(jī)類型特性曲線中的 曲線。同樣 可得 曲線和 曲線。 同樣，有了某類通風(fēng)機(jī)的類型特性曲線，就可推算 出此類型通風(fēng)機(jī)中某種機(jī)號(即葉輪徑D為已知)，以某 一轉(zhuǎn)數(shù)(即n為已知)運(yùn)轉(zhuǎn)時的個體特性曲線。 2 u h H uD Q Q 2 4 32 4 uD N N N QH 二、通風(fēng)機(jī)類型特性曲線的應(yīng)用 H HH H N Q QQ Q QQ H Q

30、54 下圖分別為4-72和4-62型離心式風(fēng)機(jī)的類型特性曲線。 通過比較可以看出；4-72型風(fēng)機(jī)的工作范圍大，效率 高。因此，4-62通風(fēng)機(jī)被4-72型所代替而不再生產(chǎn)。 55 利用類型特性曲線選擇最優(yōu)通風(fēng)機(jī)的方法是： 首先，根據(jù)已知的礦井最大風(fēng)壓hmax計算動輪 的圓周速度： 由： 得： ，m/s 式中 風(fēng)壓系數(shù)，采用類型曲線中效率最高 點所對應(yīng)的數(shù)值，對于4-72型離心式通風(fēng)機(jī)， 0.4；對于G4-73型離心式通風(fēng)機(jī)， =0.44；對于 70B2型軸流式通風(fēng)機(jī)，二級動輪的： 0.45，一 級動輪的： 0.23。 其它符號意義同前。 2 max u h H H h u max H H H H

31、 H 56 其次，根據(jù)已知的風(fēng)量Q和圓周速度u，計算最 優(yōu)動輪直徑。因 故有： ，m 式中 流量系數(shù)，采用類型曲線中效率最高點 所對應(yīng)的數(shù)值，對于4-72型離心式通風(fēng)機(jī)： 0.22； 對于G4-73型離心式通風(fēng)機(jī)， =0.23；對于70B2型軸 流式通風(fēng)機(jī)： 0.19。 根據(jù)計算的D值，在通風(fēng)機(jī)產(chǎn)品目錄中選擇接 近此值的標(biāo)準(zhǔn)動輪直徑(即機(jī)號)。 第三，根據(jù)動輪直徑D和圓周速度u，計算所需轉(zhuǎn)數(shù) n： uD Q Q 2 4 uQ Q D 4 Q Q Q Q 57 4.4 通風(fēng)機(jī)聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn) 兩臺或兩臺以上的通風(fēng)機(jī)同時對風(fēng)網(wǎng)進(jìn)行工作， 叫做通風(fēng)機(jī)的聯(lián)合作業(yè)或聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)。這種作業(yè) 基本分串聯(lián)作業(yè)和并聯(lián)作業(yè)兩

32、種。 一、通風(fēng)機(jī)的串聯(lián)作業(yè) 當(dāng)通風(fēng)網(wǎng)路的阻力較大，一臺通風(fēng)機(jī)不能 滿足需要時，應(yīng)采用通風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作。礦井主 扇作串聯(lián)工作的較少，一般用于長距離掘進(jìn)通 風(fēng)。 通風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作可分為集中串聯(lián)和間隔串 聯(lián)兩種，下面以集中串聯(lián)為例進(jìn)行分析。 58 兩臺通風(fēng)機(jī)的特性曲線分別為和，網(wǎng) 路的總風(fēng)阻為R1。通風(fēng)機(jī)作串聯(lián)工作時，通過 兩臺通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量必然相等，而風(fēng)壓則相加。 因此，兩臺通風(fēng)機(jī)的合成曲線可按“風(fēng)量相等， 風(fēng)壓相加”的原則，在等風(fēng)量線l1，l2 上將曲 線和的縱坐標(biāo)相加，連接各點即為合成特 性曲線，它與風(fēng)阻曲線R1的交點M0，即為聯(lián) 合工況點。與M0所對應(yīng)的Q0為通風(fēng)網(wǎng)路的總風(fēng) 量，且Q0QQ；網(wǎng)路的

33、總風(fēng)壓為h0。由M0 引垂直線交曲線于M，交曲線于M，與MI、 M所對應(yīng)的風(fēng)壓為hft1和hft2，顯然有： h0hft1hft2。 59 60 若通風(fēng)機(jī)和單獨工作，則其工況點分 別為M和M，這時其風(fēng)壓分別為h和h， 風(fēng)量分別為Q和Q。可見，Q0Q，Q0Q， 說明串聯(lián)工作效果較好，這種情況在網(wǎng)路風(fēng)阻R 越大時，越顯著。所以，通風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作，適 合于通風(fēng)阻力大的通風(fēng)網(wǎng)路。 61 當(dāng)風(fēng)阻由R1降為R2，工況點為B時，則h h而h0，說明串聯(lián)后的風(fēng)壓與單獨開動通風(fēng) 機(jī)時的風(fēng)壓相等，號通風(fēng)機(jī)雖在運(yùn)轉(zhuǎn)，但產(chǎn) 生的風(fēng)壓為零。所以B點稱為串聯(lián)工作時的極限點。 當(dāng)風(fēng)路風(fēng)阻由R2降到R3時，聯(lián)合工作點位于 極限

34、點B的右側(cè)，此時的聯(lián)合風(fēng)壓和風(fēng)量均小于通 風(fēng)機(jī)工單獨工作時的風(fēng)壓和風(fēng)量。顯然，這時 通風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作是不合理的。 因此，可以得出結(jié)論，通風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作，只 有在由于網(wǎng)路風(fēng)阻增大而使風(fēng)量不足的情況下才 能運(yùn)用。 62 二、主扇和自然風(fēng)壓串聯(lián) 主扇與自然風(fēng)壓串聯(lián)工作時，其通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓與 自然風(fēng)壓的關(guān)系，如下圖所示。 63 礦井主扇的靜壓特性曲線為I，礦井風(fēng)阻特性 曲線為R，在冬季，礦井自然風(fēng)壓幫助機(jī)械通風(fēng)， 其特性曲線為，由曲線和按“風(fēng)量相等， 風(fēng)壓相加”的原則，可以得到聯(lián)合工作特性曲線 ，它與R曲線的交點即為聯(lián)合工況點M0(Q0、h0)， 而通風(fēng)機(jī)的實際工作點為M1(hfs，Q0)。顯然，hfs hn

35、hr，表明通風(fēng)機(jī)提供的風(fēng)壓hfs加上自然風(fēng) 壓hn用來克服礦井通風(fēng)阻力hr。若無自然風(fēng)壓作 用時，通風(fēng)機(jī)單獨工作的工況點為M(h0，Q0)， Q0QN，但Q02QN。這是因為通風(fēng)機(jī)并聯(lián)后，使 網(wǎng)路的總風(fēng)量增加的同時，網(wǎng)路的總阻力也由h1 增為h，因而使風(fēng)量減小。這種現(xiàn)象在網(wǎng)路風(fēng) 阻增加時更為明顯。 當(dāng)風(fēng)阻由R1增加為R2時，QM2QN；只有 當(dāng)網(wǎng)路風(fēng)阻變?yōu)?時，通風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作的總風(fēng)量 才能等于單獨運(yùn)轉(zhuǎn)時風(fēng)量的二倍。由此得出結(jié)論； 通風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作的效果與通風(fēng)網(wǎng)路的風(fēng)阻有關(guān)， 風(fēng)阻越小，效果越好。否則并聯(lián)沒有意義。 69 2兩臺型號不同的通風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作 如下圖所 示，、分別為兩臺通風(fēng)機(jī)的靜壓特性曲

36、線，礦 井總風(fēng)阻為R，同樣根據(jù)“風(fēng)壓相等，風(fēng)量相加” 的原則，得通風(fēng)機(jī)、聯(lián)合工作特性曲線，它 與R曲線的交點為M0，M0即是并聯(lián)工作時的工況 點。與M0對應(yīng)的風(fēng)量Q0則為礦井總風(fēng)量，通風(fēng)機(jī) 并聯(lián)工作的靜壓為h0，且h0hfs1hfs2。h0是用來 克服礦井井巷通風(fēng)阻力hr的。由M0引水平線得M 和M，與M、M對應(yīng)的風(fēng)量Q、Q即為通 風(fēng)機(jī)和各自的排風(fēng)量。 工況點N1和N2所對應(yīng)的風(fēng)量Q1和Q2為兩通風(fēng) 機(jī)單獨在礦井風(fēng)阻為R的網(wǎng)路上運(yùn)轉(zhuǎn)時的風(fēng)量，顯 然：Q0(Q1Q2)。 70 71 若礦井風(fēng)阻由R增加到R，并與曲線交于A 點，這時A對應(yīng)的號通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量Q0，表 明號通風(fēng)機(jī)為無效運(yùn)轉(zhuǎn)。故A點稱為并

37、聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn) 的極限點或分界點。 若礦井風(fēng)阻由R再增加到R“，與的交點為 A，A位于A點的左側(cè)。此時號通風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的 風(fēng)量為負(fù)值(Q”)。這說明，該通風(fēng)機(jī)不僅不 起作用，反而成了號通風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)通路，從而 減少了礦井的總進(jìn)風(fēng)量，這是不允許存在的。但 在兩臺型號相同的通風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作時，這種情況 是不會出現(xiàn)的。 72 為了保證聯(lián)合工作的穩(wěn)定性，應(yīng)遵 守如下規(guī)定： 在較小通風(fēng)機(jī)的靜壓特性曲線上， 取其最大靜壓值的0.9倍處的B點，引平 行線與聯(lián)合特性曲線交于B，B點即為 聯(lián)合工作時工況點的上限，而其下限必 須保證：較大通風(fēng)機(jī)的效率大于0.6，較 小通風(fēng)機(jī)的效率大于0.5。 在通風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作時，也應(yīng)盡可能 地選

38、用兩臺型號相同的通風(fēng)機(jī)。 73 return 74 return return 75 return 76 return 77 return 78 一、離心式通風(fēng)機(jī) 國產(chǎn)離心式通風(fēng)機(jī)類型較多，其中4-72-11型的全壓 效率最高達(dá)91，較為常用。其符號的意義舉例如下： 4-72-1 1 No.10 C 表示通風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)動方式 表示通風(fēng)機(jī)的機(jī)號，即為葉輪直徑D2(m)10 表示通風(fēng)機(jī)的設(shè)計順序為第一次 表示通風(fēng)機(jī)進(jìn)口為單吸口 表示通風(fēng)機(jī)在最高效率點時的比轉(zhuǎn)數(shù) 表示通風(fēng)機(jī)在最高效率點時的全壓系數(shù)乘10倍的化整數(shù) 4.5 通風(fēng)機(jī)設(shè)備選型 79 傳動方式分為A、B、C、D四段，其中： A一表示無軸承箱裝置

39、，與電動機(jī)直接傳動； B表示懸臂支承裝置，皮帶傳動，皮帶輪 在通風(fēng)機(jī)軸承中間； C表示懸臂支承裝置，皮帶傳動，皮帶輪 在通風(fēng)機(jī)軸承外側(cè)； D表示懸臂支承裝置，用聯(lián)軸節(jié)聯(lián)結(jié)傳動。 比轉(zhuǎn)數(shù)是表示同類型通風(fēng)機(jī)在效率最高時風(fēng) 壓系數(shù)與風(fēng)量系數(shù)的關(guān)系的一個常數(shù)。比轉(zhuǎn)數(shù) 越大，風(fēng)量越高。 80 81 62 A 1411 No.24 表示通風(fēng)機(jī)的機(jī)號，即動輪直徑(m)的10倍 表示該型通風(fēng)機(jī)第次設(shè)計結(jié)構(gòu) 表示該型通風(fēng)機(jī)為一級動輪 表示該型通風(fēng)機(jī)之葉形第14次設(shè)計應(yīng)用 表示該型通風(fēng)機(jī)的輪葉為扭曲機(jī)翼形 表示該型通風(fēng)機(jī)的轂輪比的100倍取整數(shù) 這種通風(fēng)機(jī)動輪的葉片是扭曲形，共16片。在不 同轉(zhuǎn)數(shù)、不同輪葉數(shù)以及

40、11.76Nm3時，個體特性 曲線分別如圖4-32至圖4-39所示。這些圖的左下角是動 輪反轉(zhuǎn)時特性曲線。從這些曲線看出，這種通風(fēng)機(jī)反 轉(zhuǎn)后的風(fēng)量較小，較難滿足反風(fēng)要求。 二、軸流式通風(fēng)機(jī) 82 83 另一種新型軸流式通風(fēng)機(jī)是2K604型，共有N0.18、 24、28、30等幾個機(jī)號。其符號意義舉例如下： 2K 601 No.18 通風(fēng)機(jī)的機(jī)號即為動輪直徑的10倍 結(jié)構(gòu)設(shè)計的順序號 輪轂比的100倍 礦井通風(fēng)用 兩級動輪 這種通風(fēng)機(jī)有兩級動輪，14片扭曲形的動輪葉片， 中間和后面整流器的葉片也是扭曲形，并有改變整流 器葉片角度的裝置，及時改變這種葉片角度，可使動 輪反轉(zhuǎn)后的風(fēng)量較大，能基本符合

41、反風(fēng)要求。 84 85 三、離心式和軸流式通風(fēng)機(jī)的比較 結(jié)構(gòu)方面：軸流式通風(fēng)機(jī)的優(yōu)點是比較緊湊，體積小， 轉(zhuǎn)速高。其缺點是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，噪音大，故障較多。離 心式通風(fēng)機(jī)則結(jié)構(gòu)簡單，造價低，維修方便，噪音小。但 它的體積大。 性能方面：軸流式通風(fēng)機(jī)在工作范圍內(nèi)，當(dāng)?shù)V井總風(fēng) 阻變化時，風(fēng)量變化較小。離心式通風(fēng)機(jī)則相反。 軸流式通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量調(diào)節(jié)比較方便，反風(fēng)方法較多。 離心式通風(fēng)機(jī)則麻煩一些，反風(fēng)時必須有反風(fēng)道。 軸流式通風(fēng)機(jī)的起動負(fù)荷小，風(fēng)量增加時功率的變化 不大，不致過載。離心式通風(fēng)機(jī)則相反。 軸流式通風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作的穩(wěn)定性較差，而離心式通風(fēng) 機(jī)并聯(lián)工作的穩(wěn)定性較好。 86 87 88 為了合理使

42、用通風(fēng)機(jī)，必先掌握其個體特性曲線。通 風(fēng)機(jī)制造廠提供的特性曲線都是根據(jù)不帶擴(kuò)散器模型 試驗獲得的，而實際運(yùn)行的通風(fēng)機(jī)都裝有擴(kuò)散器，加 之安裝質(zhì)量和運(yùn)轉(zhuǎn)時的磨損等原因，通風(fēng)機(jī)的實際運(yùn) 轉(zhuǎn)性能往往與廠方提供的性能曲線不相符合。因此， 通風(fēng)機(jī)在正式運(yùn)轉(zhuǎn)之前，和運(yùn)轉(zhuǎn)幾年后，必須通過試 驗以測定其個體特性曲線。進(jìn)行通風(fēng)機(jī)性能試驗，除 測定通風(fēng)機(jī)的入口或出口斷面的靜壓，通風(fēng)機(jī)風(fēng)峒內(nèi) 某斷面的平均風(fēng)速外，還應(yīng)測定通風(fēng)機(jī)的軸功率，通 風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)，通風(fēng)機(jī)試驗時的大氣條件如大氣壓力、 溫度和濕度等。 4.6 通風(fēng)機(jī)性能測定 89 1.通風(fēng)機(jī)性能試驗的布置及參數(shù)測定 通風(fēng)機(jī)性能試驗時的布置方案較多，如 利用防爆門短

43、路進(jìn)風(fēng)進(jìn)行試驗，或利用備用 風(fēng)機(jī)的風(fēng)道進(jìn)行試驗(不停產(chǎn))等。因此，可 根據(jù)現(xiàn)場的具體條件，因地制宜地選取。但 總的要求是能準(zhǔn)確、方便地測得通過通風(fēng)機(jī) 的風(fēng)量和通風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)壓。為此，必須使 測壓和測風(fēng)地點的風(fēng)流處于穩(wěn)定狀態(tài)，測定 方法必須完善合理。 90 圖4-34是軸流式通風(fēng)機(jī)作抽出式通風(fēng)的礦井， 利用防爆門進(jìn)風(fēng)進(jìn)行的通風(fēng)機(jī)試驗。進(jìn)行試驗時， 須打開防爆門作為主要進(jìn)風(fēng)口，在風(fēng)峒和風(fēng)井交 接處安設(shè)欄桿b，距b約2米處布置調(diào)節(jié)風(fēng)量的裝置 c，距c約2D(D為風(fēng)峒的寬度)處安置整流柵d(用1米 長的木板隔成0.1米0.1米的方格)，并在彎道內(nèi)安 設(shè)導(dǎo)向板e。 91 各項數(shù)據(jù)的測定方法如下； 1)通

44、風(fēng)機(jī)靜壓的測定 由式hfshn hr1-2 可 知，對于抽出式通風(fēng)的礦井，通風(fēng)機(jī)的靜壓與 礦井的自然風(fēng)壓共同克服礦井通風(fēng)阻力，所以， 鑒定時只測定通風(fēng)機(jī)的靜壓hfs。由于hfshs2 hv2，通風(fēng)機(jī)的靜壓可以通過測定通風(fēng)機(jī)入口處 (斷面2-2)風(fēng)流的相對靜壓hs2和該斷面的平均速 壓hv2而計算出來。 2-2斷面處風(fēng)流相對靜壓的測定方法，如前 圖所示。 92 2)風(fēng)速測定 測定風(fēng)速的目的是為了計算通過 通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量Qf和2-2斷面的平均速壓hv2。因此， 準(zhǔn)確地測得給定斷面的平均風(fēng)速，是通風(fēng)機(jī)性能試 驗的關(guān)鍵之。目前一般用風(fēng)表或皮托管兩種方法 進(jìn)行風(fēng)速測定，有時為了互相校核，用上述兩種方 法同

45、時進(jìn)行，用風(fēng)表測風(fēng)時，測風(fēng)地點應(yīng)選在風(fēng)流 較為穩(wěn)定的直線段，如上圖的11斷面處；用皮托 管測風(fēng)時，一般在環(huán)形擴(kuò)散器斷面3-3處(距葉輪 2.53倍葉片長度)。同時，為了準(zhǔn)確地測得該斷 面的平均速壓，應(yīng)在環(huán)形擴(kuò)散器的測風(fēng)位置，預(yù)先 焊接若干根鋼筋，并在鋼筋上對稱固定一定數(shù)量的 皮托管。 93 皮托管的固定位置，可按下式計算： 式中 Ri每根鋼筋上第i個測點距圓筒中心的距 離， i測點序號； d心筒直徑，m； D外筒直徑，m； n劃分等面積環(huán)的個數(shù)，個。 對于No.1218，n34； No.2428， n56， m D d n idD Ri, )(1 2 12 ) 2 ( 2 22 94 速壓值的

46、測定，可以用多臺微壓計同時讀取 每支皮托管的示值，也可利用12臺微壓計分別 測定各支皮托管的示值。 環(huán)形空間內(nèi)測風(fēng)斷面的平均風(fēng)速用下式計算： 式中 hv1、hv2、hvn分別為各支皮托管的速 壓值，Pa。 通風(fēng)機(jī)的排風(fēng)量按下式計算： )( 2 21vnvva hhh n g V smVdDQ afs 322 ,)( 4 95 3)通風(fēng)機(jī)軸功率的測定 通風(fēng)機(jī)的軸功率為電 動機(jī)的輸入功率乘以電動機(jī)的效率和傳動效率，可 用電流表、電壓表、功率因數(shù)表分別測得電流I(安)、 電壓V(伏)及功率因數(shù)(cos)等值，然后用下式計算： 式中 電電動機(jī)效率，；(查表) 傳傳動效率，直接傳動取1.0，間接傳 動時取0.95。 電動機(jī)的輸入功率，也可以直接用瓦特表測得。 KW VI N, 1000 cos3 傳電軸 96 4)轉(zhuǎn)數(shù)的測定 通風(fēng)機(jī)與電動機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)， 可用轉(zhuǎn)數(shù)表測定。測定時用手平托轉(zhuǎn)數(shù)表，