通風網(wǎng)絡(luò)及風量分配與調(diào)節(jié)PPT學習教案

1、會計學1通風網(wǎng)絡(luò)及風量分配與調(diào)節(jié)通風網(wǎng)絡(luò)及風量分配與調(diào)節(jié)第1頁/共105頁第2頁/共105頁的線路，即某一分支的末節(jié)點是下一分支的始節(jié)點。第3頁/共105頁回路或網(wǎng)孔的一部分分支構(gòu)成的圖形。每一種風網(wǎng)都可選出若干生成樹。n7. 弦在任一風網(wǎng)的每棵樹中，每增加一個分支就構(gòu)成一個獨立回路或網(wǎng)孔，這種分支叫做弦(余樹弦)。第4頁/共105頁第5頁/共105頁第6頁/共105頁第7頁/共105頁第8頁/共105頁第9頁/共105頁復雜風網(wǎng)第10頁/共105頁第11頁/共105頁第12頁/共105頁對于流進節(jié)點的情況：1 42 43 44 54 60QQQQQ第13頁/共105頁對于流進閉合回路的情況：

2、1 23 45 67 8QQQQ第14頁/共105頁10niiQ第15頁/共105頁第16頁/共105頁2 44 55 72 7hhhh2 44 55 72 70hhhh10niih 該式表明：回路或網(wǎng)孔中，不同方向的風流風壓或阻力的代數(shù)和等于零。一般取順時針方向的風壓為正，逆時針方向的風壓為負。由右圖得：一般形式為：第17頁/共105頁 如圖所示礦井，平峒口l和進風井口2的標高差Zm；風道2-3和1-3構(gòu)成敞開并聯(lián)風網(wǎng)。在2-3風道上的輔助通風機，風壓hf作用方向和順時針方向一致；l和2兩點的地表大氣壓力分別為P0和P0，1和2兩點高差間的地表空氣密度平均值為，進風井內(nèi)的空氣密度平均值為，則

3、：00PPZ g第18頁/共105頁1 3033033()()vvhPPhPZgPh2 30332 23 32233() () ()vvvhhhPPhZ gPhPh第19頁/共105頁第20頁/共105頁3322()fvvhPhPh2 3033033()()()fvvfhPhPhZgPZgPhhZg2-31-3-( - )fhhhZ r r g第21頁/共105頁()nhZ2 31 3fnhhhh2 31 30fnhhhh10nifnihhh第22頁/共105頁第23頁/共105頁第24頁/共105頁第25頁/共105頁R0=R1+R2+R3+Rn上式表明：串聯(lián)風路的總風阻等于其中各條分支的風

4、阻之和。第26頁/共105頁第27頁/共105頁和各條分支的風阻成復雜的繁分數(shù)關(guān)系。對于簡單并聯(lián)風網(wǎng)(n2)，有：iiihQR221111()()mnnmiiiiRRRRR12221221(1)(1)RRRRRRR第28頁/共105頁1121QQRR2211QQRR1mnmiiQQRR第29頁/共105頁第30頁/共105頁這就是Q5向上流的判別式。1234RRRR14231R RKR R第31頁/共105頁決于該風路起末兩點風流的能量之差，而這項能量差與R5無關(guān)。14231R RKR R14231R RKR R第32頁/共105頁為保持Q5穩(wěn)定地向上流，不允許Q5向下流或Q50，須始終滿足K

5、1，而且K值越大，Q5向上流就越穩(wěn)定。故可根據(jù)實際情況，采取加大R1或R4，減少R2或R3的技術(shù)措施，并不斷進行調(diào)整，使K始終保持最大的合理值，以保證Q5的方向和數(shù)量始終穩(wěn)定。第33頁/共105頁第34頁/共105頁第35頁/共105頁力達到平衡，以保證各風路的風量按需供給。第36頁/共105頁31123016.5,/0.8111.2QQmsRR第37頁/共105頁n分支的風壓平衡。為此，需在1分支的回風段設(shè)置一調(diào)節(jié)風門，使它產(chǎn)生一局部阻力hev=h2h1730Pa。22111222220.8 5201.2 25750hRQPahRQPa第38頁/共105頁第39頁/共105頁突然擴大到巷道斷

6、面S所造成的沖擊損失。0.759wwQSSQS h28,/1 0.759wwSSN smSR第40頁/共105頁 kg/m3。根據(jù)實驗，風流通過調(diào)節(jié)風門時的速度變化具有以下比例關(guān)系：n式中 v1風流在調(diào)節(jié)風門處的平均風速，m/s。22(),2wvvhPa211.61.8 1.7vvvv第41頁/共105頁211.7() 1.7()wQQvvvvSS 21.7()1.22wwQQSSh第42頁/共105頁0.23m2的調(diào)節(jié)風門就能保證1和2分支都得到所需要的風量5和25m3/s。28,/0.759wwQSSN smQS h25 40.2350.759 4 730wSm第43頁/共105頁 如右圖

7、所示，已知主要通風機風壓曲線I和兩分支的風阻曲線R1、R2，并聯(lián)風網(wǎng)的總風阻曲線R。R與I交點a即為主要通風機的工作點，自a作垂線和橫坐標相交，得出礦井總風量Q。從a作水平線和R1、R2交于b、c兩點，由這兩點作垂線分別得兩風路的風量Q1和Q2。第44頁/共105頁Q。由a作水平線交R1和R2于b和c，自這兩點得出風量分別為Q1和Q2。第45頁/共105頁Q2Q2Q2。顯然減少的多，增加的少，其差值就等于總風量的減少值，即Q=Q1Q2。第46頁/共105頁 如右圖所示，I為軸流式通風機的風壓曲線，為離心式通風機的風壓曲線。R、R為調(diào)節(jié)前后的風阻曲線，與I、分別交于a、b和a、b；從而得出總風量

8、的減少值Q和Q。從圖中看出，QQ，表明扇風機的風壓曲線愈陡，總風量的減少值愈小，反之則愈大。第47頁/共105頁 在上頁圖中，若主要通風機性能曲線不變，且取 R10.59Ns2/m8，R2=1.64Ns2/m8 。 當不斷改變調(diào)節(jié)風門風阻Rw時，可以得到并聯(lián)風路中各分支對應(yīng)的風量及其變化，如右圖。第48頁/共105頁第49頁/共105頁第50頁/共105頁道時，盡量使網(wǎng)孔中各風路的阻力不要相差太懸殊，以避免在通過風量較大的主要風路中安設(shè)調(diào)節(jié)風門。第51頁/共105頁第52頁/共105頁，其中：2121hRQ第53頁/共105頁U1巷道1擴大后的周界，隨斷面大小和形狀而變。3LURS111131

9、L URS第54頁/共105頁11,UC Sm2211511() ,LCSmR第55頁/共105頁后的摩擦阻力系數(shù)可用下式計算：2.5241111,/RSN smL C第56頁/共105頁力。另外，也可在阻力大的巷道旁側(cè)開掘并聯(lián)巷道。在一些老礦中，應(yīng)注意利用廢舊巷道供通風用。第57頁/共105頁風阻為0.02Ns2/m8，則產(chǎn)生76.3Pa的阻力。主要通風機附近的漏風量為6.83m3/s，通過主要通風機的風量為68.6m3/s。第58頁/共105頁第59頁/共105頁如圖所示，主要通風機是70B2-21型、24號、600r/min的軸流式通風機，動輪葉片安裝角度是27.5，靜風壓特性曲線是曲線

10、，這時風機的工作點是a點。第60頁/共105頁量時，其阻力是1529.2Pa。這個數(shù)值超出主要通風機能夠供給這個采區(qū)使用的剩余風壓，故需在這個采區(qū)內(nèi)安置一臺合適的輔助通風機。第61頁/共105頁的風量時，其阻力是505.6Pa，這個數(shù)值小于主要通風機能夠供給這個采區(qū)使用的剩余風壓，即565.1505.659.5Pa。在此情況下，還要在一采區(qū)的回風流中安設(shè)調(diào)節(jié)風門，使它能夠產(chǎn)生59.5Pa的阻力。第62頁/共105頁主要通風機的風量 Qaf68.6m3/s主要通風機的靜風壓 hfs953.9505.61459.5Pa第63頁/共105頁第64頁/共105頁自動風門，其風門的間距必須大于一列車的長

11、度，風門須向壓力大的方向開啟。第65頁/共105頁應(yīng)檢查附近20m以內(nèi)的瓦斯?jié)舛?，只有在不超過規(guī)定時，才允許開動輔助通風機。在采空區(qū)附近的巷道中安置輔助通風機時，要選擇合適的位置，否則，有可能產(chǎn)生通過采空區(qū)的循環(huán)風或漏風，加速采空區(qū)的煤炭自燃。第66頁/共105頁出現(xiàn)風量不足，沒有風流，甚至發(fā)生逆轉(zhuǎn)。以上三種現(xiàn)象都是安全生產(chǎn)所不允許的。若一旦出現(xiàn)上述情況時，其應(yīng)急措施就是迅速增加二采區(qū)的風阻。第67頁/共105頁全性比較差。第68頁/共105頁 與增阻調(diào)節(jié)法比較：優(yōu)點：使主要通風機的電力費降低很多，服務(wù)時間又長時，比較經(jīng)濟。 缺點：管理工作比較復雜，安全性比較差，施工比較困難。 適用條件：并聯(lián)

12、風網(wǎng)中各條風路的阻力相差比較懸殊，主要通風機風壓滿足不了阻力較大的風路，不能采用增阻調(diào)節(jié)法，而采用降阻調(diào)節(jié)法又來不及時，可采用增壓調(diào)節(jié)法。第69頁/共105頁第70頁/共105頁。第71頁/共105頁的能力是否夠用，再由b點得出其風機的靜壓效率是0.64，b點落在這臺風機特性曲線的合理工作范圍內(nèi)。 為了滿足現(xiàn)階段生產(chǎn)要求，該風機應(yīng)根據(jù)以下兩個數(shù)值進行調(diào)節(jié)：風機的風量 Qf68m3/s，風機的靜風壓：hfs=hfrhn1960Pa第72頁/共105頁工作風阻曲線交于M點，產(chǎn)生Qf (m3/s)的風量和hft(Pa)的全風壓。如果生產(chǎn)要求通風機應(yīng)產(chǎn)生的風壓為hft(Pa)，通過的風量為Qf(m3/

13、s)。用比例定律可以求出新轉(zhuǎn)數(shù)n，即：,/ minffn QnrQ第73頁/共105頁轉(zhuǎn)數(shù)，如果通風機和電動機之間是直接傳動的，則改變電動機的轉(zhuǎn)數(shù)或更換電動機。第74頁/共105頁風阻曲線為l曲線。該風機葉片最大安裝角為40，其靜壓曲線為曲線。第75頁/共105頁作風阻，則工作點是c點，此時主要通風機只能通過47m3/s的風量，不能滿足要求。所以，當該礦所要求的通風能力超過主要通風機最大潛力又無法采用其它調(diào)節(jié)法時，就得根據(jù)Rf的數(shù)值用擴大井巷的斷面，或開鑿并聯(lián)雙巷，或增加進風井口等方法把主要通風機的工作風阻降低。第76頁/共105頁利用設(shè)在風峒中的閘門進行調(diào)節(jié)。當所需風量變小時，可以放下閘門以

14、增加風阻來減少風量。對于軸流式通風機，當所需風量變小時，可以把動輪葉片安裝角調(diào)小，它比增加工作風阻的方法，在電力消耗上要經(jīng)濟得多。第77頁/共105頁第78頁/共105頁第79頁/共105頁第80頁/共105頁風壓hl1058Pa，風機的工作風阻為：RI=1058/(40)2=0.66Ns2/m8，工況點為a點。第81頁/共105頁風壓h1666Pa，工 作 風 阻 R1 6 6 6 / ( 6 0 )20.46Ns2/m8，工作風阻曲線是R曲線，工作點為b點。第82頁/共105頁h1-2R1-2(QQ)20.05(40+90)2845Pa風路2-4的阻力變?yōu)椋篽2-4R2-4(Q)20.33

15、(90)22673Pa因而東翼主要通風機的靜風壓(為簡便不計自然風壓)變?yōu)椋篽h1-2h2-484526733518Pa第83頁/共105頁新工況點是c點。第84頁/共105頁行通風。下面將討論這種聯(lián)合運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的影響。第85頁/共105頁則，繪出西翼主要通風機特性曲線為風路2-3服務(wù)以后的剩余特性曲線(又名轉(zhuǎn)化曲線)。第86頁/共105頁第87頁/共105頁第88頁/共105頁的剩余特性曲線和并聯(lián)特性曲線為風路1-2服務(wù)。第89頁/共105頁兩點畫垂直線和橫坐標相交得出東翼的風量Q90.7m3/s，西翼的風量Q36.3m3/s。第90頁/共105頁n2) 公共風路1-2的風阻曲線R1-2越陡，

16、調(diào)整后的礦井總風量Q越小。此時，不僅西翼所需風量不能保證，而且東翼所需風量也不能滿足。第91頁/共105頁第92頁/共105頁n5) 對于兩臺或兩臺以上風機進行分區(qū)并聯(lián)運轉(zhuǎn)的礦井，如果公共風路的風阻越大，各風機的特性曲線相差越大，就越有可能出現(xiàn)上述通風惡化的現(xiàn)象，必須注意預(yù)防。第93頁/共105頁第94頁/共105頁第95頁/共105頁成的新工作點j，把西翼風機葉片角度調(diào)整到40，使它的特性曲線接近j點(略有富裕)，西翼風機調(diào)整后就能夠保證井下各處所需的風量，其工作風阻變?yōu)椋篟h/ Q2 1421/4020.89Ns2/m8第96頁/共105頁不一定是常數(shù)(RR)，當各風機的風量和礦井總風量的比值發(fā)生變化時，各風機的工作風阻也就跟著發(fā)生