礦井通風(fēng)動力

1、礦井通風(fēng)動力礦井通風(fēng)動力礦井通風(fēng)動力礦井通風(fēng)動力第一節(jié)第一節(jié) 自然風(fēng)壓自然風(fēng)壓 一、一、 自然風(fēng)壓及其形成和計算自然風(fēng)壓及其形成和計算1 1、自然通風(fēng)、自然通風(fēng) 由自然因素作用而形成的通風(fēng)叫由自然因素作用而形成的通風(fēng)叫自然通風(fēng)自然通風(fēng)。 冬季冬季：空氣柱：空氣柱0-1-20-1-2比比5-4-35-4-3的的 平均溫度較低，平均平均溫度較低，平均 空氣密空氣密 度較大，導(dǎo)致兩空氣柱作用度較大，導(dǎo)致兩空氣柱作用 在在2-32-3水平面上的重力不等。水平面上的重力不等。 它使它使 空氣源源不斷地從井空氣源源不斷地從井 口口1 1流入，從井口流入，從井口5 5流出。流出。 夏季夏季：相反。：相反。自

2、然風(fēng)壓：自然風(fēng)壓：作用在最低水平兩側(cè)空氣柱重力差作用在最低水平兩側(cè)空氣柱重力差012345dz1dz2z2 2、自然風(fēng)壓的計算、自然風(fēng)壓的計算 根據(jù)自然風(fēng)壓定義，上圖所示系統(tǒng)的自然風(fēng)壓根據(jù)自然風(fēng)壓定義，上圖所示系統(tǒng)的自然風(fēng)壓H HN N可用下式計算：可用下式計算： 為了簡化計算，一般采用測算出為了簡化計算，一般采用測算出0-1-20-1-2和和5-4-35-4-3井巷中空氣密度的平均值井巷中空氣密度的平均值 m1m1和和 m2m2，用其分別代替上式的，用其分別代替上式的 1 1和和 2 2，則上式可寫為：，則上式可寫為： 注意注意：1 1）自然風(fēng)壓的計算必須取一閉合系統(tǒng)。）自然風(fēng)壓的計算必須取

3、一閉合系統(tǒng)。 2 2）進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)和回風(fēng)系統(tǒng)必須取相同的標(biāo)高。）進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)和回風(fēng)系統(tǒng)必須取相同的標(biāo)高。 3 3）一般選取最低點(diǎn)作為基準(zhǔn)面。）一般選取最低點(diǎn)作為基準(zhǔn)面。二、二、 自然風(fēng)壓的影響因素及變化規(guī)律自然風(fēng)壓的影響因素及變化規(guī)律 自然風(fēng)壓影響因素自然風(fēng)壓影響因素 H HN N=f (Z=f (Z）=f (T,P,R,)=f (T,P,R,)，Z Z 1 1、礦井某一回路中兩側(cè)空氣柱的溫差是影響、礦井某一回路中兩側(cè)空氣柱的溫差是影響H HN N的主要因素。的主要因素。2 2、空氣成分和濕度影響空氣的密度，因而對自然風(fēng)壓也有一定影響，、空氣成分和濕度影響空氣的密度，因而對自然風(fēng)壓也有一定影響，但影響

4、較小。但影響較小。gdZgdZHzN53201)(21mmNZgH 3 3、井深。、井深。HNHN與礦井或回路最高與最低點(diǎn)間的高差與礦井或回路最高與最低點(diǎn)間的高差Z Z成正比。成正比。4 4、主要通風(fēng)機(jī)工作對自然風(fēng)壓的大小和方向也有一定影響。、主要通風(fēng)機(jī)工作對自然風(fēng)壓的大小和方向也有一定影響。三、自然風(fēng)壓的控制和利用三、自然風(fēng)壓的控制和利用1 1、新設(shè)計礦井在選擇開拓方案、擬定通風(fēng)系統(tǒng)時，應(yīng)充分考慮利用地形和、新設(shè)計礦井在選擇開拓方案、擬定通風(fēng)系統(tǒng)時，應(yīng)充分考慮利用地形和當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)。當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)。2 2、根據(jù)自然風(fēng)壓的變化規(guī)律，應(yīng)適時調(diào)整主通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)，使其既能滿、根據(jù)自然風(fēng)壓的變化規(guī)律，

5、應(yīng)適時調(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。足礦井通風(fēng)需要，又可節(jié)約電能。3 3、在建井時期，要注意因地制宜和因時制宜利用自然風(fēng)壓通風(fēng)，如在表土、在建井時期，要注意因地制宜和因時制宜利用自然風(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，有時也可利用自施工階段可利用自然通風(fēng)；在主副井與風(fēng)井貫通之后，有時也可利用自然通風(fēng)；有條件時還可利用鉆孔構(gòu)成回路。然通風(fēng)；有條件時還可利用鉆孔構(gòu)成回路。4 4、利用自然風(fēng)壓做好非常時期通風(fēng)。一旦主要通風(fēng)機(jī)因故遭受破壞時，便、利用自然風(fēng)壓做好非常時期通風(fēng)。一旦主要通風(fēng)機(jī)因故遭受破壞時，便可利用自然風(fēng)壓進(jìn)行通風(fēng)?？衫米匀?/p>

6、風(fēng)壓進(jìn)行通風(fēng)。 1012 1234 5678911 12月份HN 5 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、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風(fēng)或反向而發(fā)生事故?；?guī)律，防止因自然風(fēng)壓作用造成某些巷道無風(fēng)或反向而發(fā)生事故。如圖是四川某礦因自然風(fēng)壓使風(fēng)流反向示意圖。如圖是四川某礦因自然風(fēng)壓使風(fēng)流反向示意圖。 ABBABBCEFACEFA系統(tǒng)的自然風(fēng)壓為：系統(tǒng)的自然風(fēng)壓為： DBBDBBCEDCED系統(tǒng)的自然風(fēng)壓為：系統(tǒng)的自然風(fēng)壓為： 自然風(fēng)壓與主要通風(fēng)機(jī)作用方向相反。相當(dāng)于在平硐口自然風(fēng)壓與主要通風(fēng)機(jī)作用方向相

7、反。相當(dāng)于在平硐口A A和進(jìn)風(fēng)立和進(jìn)風(fēng)立井口井口D D各安裝一臺抽風(fēng)機(jī)（向外）。各安裝一臺抽風(fēng)機(jī)（向外）。 abcdabcdefbRDRCZ)( AFCBNAZgH)( BECBNDZgH 設(shè)設(shè)ABAB風(fēng)流停滯，對回路風(fēng)流停滯，對回路ABDEFAABDEFA和和ABBCEFAABBCEFA可分別列出壓力平衡方程：可分別列出壓力平衡方程： 式中：式中： H HS S 風(fēng)機(jī)靜壓，風(fēng)機(jī)靜壓，PaPa； Q DBBCQ DBBC風(fēng)路風(fēng)量，風(fēng)路風(fēng)量，mm3 3/S;/S; R RD D、R RCC分別為分別為DBDB和和BBCBBC分支風(fēng)阻，分支風(fēng)阻，NSNS2 2/m/m8 8。 兩式相除：兩式相除：

8、 此即此即ABAB段風(fēng)流停滯條件式段風(fēng)流停滯條件式 當(dāng)上式變?yōu)楫?dāng)上式變?yōu)?則則ABAB段風(fēng)流反向段風(fēng)流反向 由此可知防止由此可知防止ABAB風(fēng)路風(fēng)流反向的措施有風(fēng)路風(fēng)流反向的措施有：（：（1 1）加大）加大R RD D；（；（2 2）增大）增大H HS S；（；（3 3）在在A A點(diǎn)安裝風(fēng)機(jī)向巷道壓風(fēng)。點(diǎn)安裝風(fēng)機(jī)向巷道壓風(fēng)。22QRHHQRHHCNASDNDNACDNASNDNARRHHHHCDNASNDNARRHHHH第二節(jié)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)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：礦用通風(fēng)機(jī)按其服務(wù)范圍可分為三種：1 1、主要通風(fēng)機(jī)，、主要通風(fēng)機(jī)，服務(wù)于全礦或礦井

9、的某一翼（部分）；服務(wù)于全礦或礦井的某一翼（部分）； 2 2、輔助通風(fēng)機(jī)，、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；助主通風(fēng)機(jī)通風(fēng)，以保證該分支風(fēng)量；3 3、局部通風(fēng)機(jī)，、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)。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：按構(gòu)造和工作原理可分為： 離心式通風(fēng)機(jī)離心式通風(fēng)機(jī)和和軸流式通風(fēng)機(jī)。軸流式通風(fēng)機(jī)。一、離心式通風(fēng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理一、離心式通風(fēng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理1 1、 風(fēng)機(jī)構(gòu)造。風(fēng)機(jī)構(gòu)造。 離心式通風(fēng)機(jī)一般由：離心式通風(fēng)機(jī)一般由：進(jìn)風(fēng)口進(jìn)風(fēng)口、工

10、作輪（葉輪）、螺形機(jī)殼和擴(kuò)散工作輪（葉輪）、螺形機(jī)殼和擴(kuò)散器等部分組成。有的型號通風(fēng)機(jī)在入風(fēng)口中還有前導(dǎo)器器等部分組成。有的型號通風(fēng)機(jī)在入風(fēng)口中還有前導(dǎo)器。 吸風(fēng)口有：吸風(fēng)口有：單吸和雙吸單吸和雙吸兩種。兩種。葉片出口構(gòu)造角：葉片出口構(gòu)造角：風(fēng)流相對速度風(fēng)流相對速度WW2 2的方向與圓周速度的方向與圓周速度u u2 2的反方向夾的反方向夾角稱為角稱為葉片出口構(gòu)造角葉片出口構(gòu)造角，以，以 2 2表示。表示。離心式風(fēng)機(jī)可分為：離心式風(fēng)機(jī)可分為：前傾式（前傾式（ 2 290)90)、徑向式（、徑向式（ 2 2=90)=90)和后傾式和后傾式（ 2 290)90)三種。三種。 2 2不同，通風(fēng)機(jī)的性能

11、也不同。礦用離心式風(fēng)機(jī)多為后傾式。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。w2c2u2c2u2w2c2u22u2c2w222 2、工作原理、工作原理 當(dāng)電機(jī)通過傳動裝置帶動葉輪旋轉(zhuǎn)時，葉片流道間的空氣隨葉片旋轉(zhuǎn)而當(dāng)電機(jī)通過傳動裝置帶動葉輪旋轉(zhuǎn)時，葉片流道間的空氣隨葉片旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，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)速度逐旋轉(zhuǎn)，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，在葉片入口（葉漸減小，壓力升高，然后經(jīng)擴(kuò)散器排出。與此同時，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)流便在根）形成較低的

12、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，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。形成連續(xù)的流動。3 3、常用型號、常用型號 目前我國煤礦使用的離心式風(fēng)機(jī)主要有目前我國煤礦使用的離心式風(fēng)機(jī)主要有G4-73G4-73、4-734-73型和型和K4-73K4-73型等。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)。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)。 二、軸流式風(fēng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理二、軸流式風(fēng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理1 1、風(fēng)機(jī)構(gòu)造、風(fēng)機(jī)構(gòu)造 主要由主要由進(jìn)風(fēng)口進(jìn)風(fēng)口、葉輪、整

13、流器、風(fēng)筒、擴(kuò)散（芯筒葉輪、整流器、風(fēng)筒、擴(kuò)散（芯筒）器和傳動部器和傳動部件等件等部分組成。葉輪有部分組成。葉輪有一級一級和和二級二級兩種兩種2 2、工作原理、工作原理（1 1）特點(diǎn)：特點(diǎn)：在軸流式風(fēng)機(jī)中，風(fēng)流流動的特點(diǎn)是，當(dāng)動輪轉(zhuǎn)動時，氣在軸流式風(fēng)機(jī)中，風(fēng)流流動的特點(diǎn)是，當(dāng)動輪轉(zhuǎn)動時，氣流沿等半徑的圓柱面旋繞流出。流沿等半徑的圓柱面旋繞流出。（2 2）葉片安裝角）葉片安裝角 在葉片迎風(fēng)側(cè)作一外切線稱為在葉片迎風(fēng)側(cè)作一外切線稱為弦線弦線。弦線與動輪旋轉(zhuǎn)方向（。弦線與動輪旋轉(zhuǎn)方向（u)u)的夾角稱的夾角稱為為葉片安裝角葉片安裝角，以，以 表示。表示。 可根據(jù)需要在規(guī)定范圍內(nèi)調(diào)整。但每個動輪上的葉

14、片安裝角可根據(jù)需要在規(guī)定范圍內(nèi)調(diào)整。但每個動輪上的葉片安裝角 必需保持必需保持一致。一致。（3 3）工作原理）工作原理 當(dāng)動輪旋轉(zhuǎn)時，翼柵即以圓周速度當(dāng)動輪旋轉(zhuǎn)時，翼柵即以圓周速度u u 移動。處于葉片迎面的氣流受擠移動。處于葉片迎面的氣流受擠壓，靜壓增加；與此同時，葉片背的氣體靜壓降低，翼柵受壓差作用，壓，靜壓增加；與此同時，葉片背的氣體靜壓降低，翼柵受壓差作用，但受軸承限制，不能向前運(yùn)動，于是葉片迎面的高壓氣流由葉道出口但受軸承限制，不能向前運(yùn)動，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)流出，翼背的低壓區(qū)“吸引吸引”葉道入口側(cè)的氣體流入，形成穿過翼柵葉道入口側(cè)的氣體流入，形成穿過

15、翼柵的連續(xù)氣流。的連續(xù)氣流。u3 3、常用型號、常用型號 目前我國煤礦在用的軸流式風(fēng)機(jī)有目前我國煤礦在用的軸流式風(fēng)機(jī)有1K581K58、2K582K58、GAFGAF和和BDBD或或BDKBDK（對（對旋式）等系列軸流式風(fēng)機(jī)。軸流式風(fēng)機(jī)型號的一般含義是：旋式）等系列軸流式風(fēng)機(jī)。軸流式風(fēng)機(jī)型號的一般含義是： 1 K 58 4 251 K 58 4 25 表示表示葉輪級數(shù)表示表示葉輪級數(shù),1,1表示表示 通風(fēng)機(jī)葉輪直徑（通風(fēng)機(jī)葉輪直徑（25dm)25dm) 單級，單級，2 2表示雙級表示雙級 表示設(shè)計序號表示設(shè)計序號 表示用途，表示用途，K K表示礦用，表示礦用， T T表示通用表示通用 表示通風(fēng)

16、機(jī)輪轂比表示通風(fēng)機(jī)輪轂比,0.58,0.58化整化整 B D K 65 8 24B D K 65 8 24 防爆型防爆型 葉輪直徑（葉輪直徑（24dm)24dm) 對旋結(jié)構(gòu)對旋結(jié)構(gòu) 電機(jī)為電機(jī)為8 8極（極（740r/min740r/min） 表示用途，表示用途，K K為礦用為礦用 輪轂比輪轂比0. 650. 65的的100100倍化整倍化整4 4、對旋風(fēng)機(jī)的特點(diǎn)、對旋風(fēng)機(jī)的特點(diǎn) 一級葉輪和二級葉輪直接對接，旋轉(zhuǎn)方向相反；機(jī)翼形葉片的扭曲方向一級葉輪和二級葉輪直接對接，旋轉(zhuǎn)方向相反；機(jī)翼形葉片的扭曲方向也相反，兩級葉片安裝角一般相差也相反，兩級葉片安裝角一般相差33；電機(jī)為防爆型安裝在主風(fēng)筒中

17、；電機(jī)為防爆型安裝在主風(fēng)筒中的密閉罩內(nèi)，與通風(fēng)機(jī)流道中的含瓦斯氣流隔離，密閉罩中有扁管與的密閉罩內(nèi)，與通風(fēng)機(jī)流道中的含瓦斯氣流隔離，密閉罩中有扁管與大氣相通，以達(dá)到散熱目的大氣相通，以達(dá)到散熱目的。第三節(jié)第三節(jié) 通風(fēng)機(jī)附屬裝置通風(fēng)機(jī)附屬裝置一、風(fēng)硐一、風(fēng)硐 風(fēng)硐是連接風(fēng)機(jī)和井筒的一段巷道。通過風(fēng)量大、內(nèi)外壓差較大，風(fēng)硐是連接風(fēng)機(jī)和井筒的一段巷道。通過風(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)。應(yīng)盡量降低其風(fēng)阻，并減少漏風(fēng)。二、擴(kuò)散器二、擴(kuò)散器( (擴(kuò)散塔擴(kuò)散塔) ) 作用作用：是降低出口速壓以提高風(fēng)機(jī)靜壓。：是降低出口速壓以提高風(fēng)機(jī)靜壓。 擴(kuò)散器四面張角的大小應(yīng)視風(fēng)流從葉片出口的絕對速

18、度方向而定。擴(kuò)散器四面張角的大小應(yīng)視風(fēng)流從葉片出口的絕對速度方向而定?？偟脑瓌t是總的原則是，擴(kuò)散器的阻力小，出口動壓小并無回流，擴(kuò)散器的阻力小，出口動壓小并無回流。三、防爆門三、防爆門( (防爆井蓋防爆井蓋) ) 在斜井井口安設(shè)防爆門，在立井在斜井井口安設(shè)防爆門，在立井 井口安設(shè)防爆井蓋。井口安設(shè)防爆井蓋。 作用：作用：當(dāng)井下一旦發(fā)生瓦斯或煤塵爆當(dāng)井下一旦發(fā)生瓦斯或煤塵爆 炸時，受高壓氣浪的沖擊作用，自動炸時，受高壓氣浪的沖擊作用，自動 打開，以保護(hù)主通風(fēng)機(jī)免受毀壞；在打開，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)流短路正常情況下它是氣密的，以防止風(fēng)流短路。 四、反風(fēng)裝置和功

19、能四、反風(fēng)裝置和功能 作用：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)時產(chǎn)生使井下風(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)時產(chǎn)生的有害氣體進(jìn)入作業(yè)區(qū)；有時為了適應(yīng)救護(hù)工作也需要進(jìn)行反風(fēng)。的有害氣體進(jìn)入作業(yè)區(qū)；有時為了適應(yīng)救護(hù)工作也需要進(jìn)行反風(fēng)。 反風(fēng)方法因風(fēng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)不同而異。目前的反風(fēng)方法主要有：反風(fēng)方法因風(fēng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)不同而異。目前的反風(fēng)方法主要有： 1 1）設(shè)專用反風(fēng)道反風(fēng)；）設(shè)專用反風(fēng)道反風(fēng)； 2 2）利用備用風(fēng)機(jī)作反風(fēng)道反風(fēng)；）利用備用風(fēng)機(jī)作反風(fēng)道反風(fēng)； 3 3）軸流式風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)反風(fēng)）軸流式風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)反風(fēng) 4 4）調(diào)節(jié)動葉安裝角反風(fēng)。）調(diào)節(jié)動葉安裝角反風(fēng)。 要求：要求

20、： 定期進(jìn)行檢修，確保反風(fēng)裝置處于良好狀態(tài)；動作靈敏可靠，能在定期進(jìn)行檢修，確保反風(fēng)裝置處于良好狀態(tài)；動作靈敏可靠，能在10min10min內(nèi)改變巷道中風(fēng)流方向；結(jié)構(gòu)要嚴(yán)密，漏風(fēng)少；反風(fēng)量不應(yīng)內(nèi)改變巷道中風(fēng)流方向；結(jié)構(gòu)要嚴(yán)密，漏風(fēng)少；反風(fēng)量不應(yīng)小于正常風(fēng)量的小于正常風(fēng)量的40%40%；每年至少進(jìn)行一次反風(fēng)演習(xí)。；每年至少進(jìn)行一次反風(fēng)演習(xí)。 第四節(jié)第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線一、通風(fēng)機(jī)的工作參數(shù)一、通風(fēng)機(jī)的工作參數(shù) 表示通風(fēng)機(jī)性能的主要參數(shù)是風(fēng)壓表示通風(fēng)機(jī)性能的主要參數(shù)是風(fēng)壓H H、風(fēng)量、風(fēng)量QQ、風(fēng)機(jī)軸功率、風(fēng)機(jī)軸功率N N、效率、效率 和和轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n n等。等。（一）風(fēng)機(jī)（一

21、）風(fēng)機(jī)( (實(shí)際實(shí)際) )流量流量QQ 風(fēng)機(jī)的實(shí)際流量一般是指實(shí)際時間內(nèi)通過風(fēng)機(jī)入口空氣的體積，亦稱體風(fēng)機(jī)的實(shí)際流量一般是指實(shí)際時間內(nèi)通過風(fēng)機(jī)入口空氣的體積，亦稱體積流量。單位為積流量。單位為 mm3 3/h,m/h,m3 3/min /min 或或mm3 3/s /s 。（二）風(fēng)機(jī)（二）風(fēng)機(jī)( (實(shí)際實(shí)際) )全壓全壓H Hf f與靜壓與靜壓H Hs s 全壓全壓H Ht t: :是通風(fēng)機(jī)對空氣作功，消耗于每是通風(fēng)機(jī)對空氣作功，消耗于每1m1m3 3 空氣的能量（空氣的能量（Nm/mNm/m3 3 或或PaPa），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。），其值為風(fēng)機(jī)出口風(fēng)流的全壓與入口

22、風(fēng)流全壓之差。 忽略自然風(fēng)壓時，忽略自然風(fēng)壓時，H Ht t用以克服通風(fēng)管網(wǎng)阻力用以克服通風(fēng)管網(wǎng)阻力h hk k 和風(fēng)機(jī)出口動能損失和風(fēng)機(jī)出口動能損失h hv v，即即: : H Ht t=h=hR R+h+hV V,Pa,Pa 靜壓靜壓: :克服管網(wǎng)通風(fēng)阻力的風(fēng)壓稱為通風(fēng)機(jī)的靜壓克服管網(wǎng)通風(fēng)阻力的風(fēng)壓稱為通風(fēng)機(jī)的靜壓H HS S（PaPa）。）。 H HS S=h=hR R=RQ=RQ2 2 因此因此 H Ht t=H=HS S+h+hV V( (三）通風(fēng)機(jī)的功率三）通風(fēng)機(jī)的功率 全壓功率：全壓功率：通風(fēng)機(jī)的輸出功率以全壓計算時稱全壓功率通風(fēng)機(jī)的輸出功率以全壓計算時稱全壓功率N Nt t。計

23、算式：。計算式： N Nt t=H=Ht tQQ1010-3 -3 KWKW 靜壓功率靜壓功率：用風(fēng)機(jī)靜壓計算輸出功率，稱為靜壓功率：用風(fēng)機(jī)靜壓計算輸出功率，稱為靜壓功率N NS S。計算式：。計算式： N NS S=H=HS SQQ10103 3 KW KW 風(fēng)機(jī)的軸功率風(fēng)機(jī)的軸功率，即通風(fēng)機(jī)的輸入功率，即通風(fēng)機(jī)的輸入功率N N（kWkW）。計算式：）。計算式： 或或 式中式中 t t、 S S分別為風(fēng)機(jī)的全壓和靜壓效率。分別為風(fēng)機(jī)的全壓和靜壓效率。 電動機(jī)的輸入功率（電動機(jī)的輸入功率（ N Nmm ）：）： 設(shè)電動機(jī)的效率為設(shè)電動機(jī)的效率為 mm, ,傳動效率為傳動效率為 tr tr時時,

24、 ,則則tttNN1000QH tsssNN1000QHS,1000trmtttrmmQHNN二、通風(fēng)系統(tǒng)主要參數(shù)關(guān)系二、通風(fēng)系統(tǒng)主要參數(shù)關(guān)系 風(fēng)機(jī)房水柱計示值含義風(fēng)機(jī)房水柱計示值含義1 1、抽出式通風(fēng)礦井、抽出式通風(fēng)礦井（1 1）水柱（壓差）計示值與礦井通風(fēng)阻力和風(fēng)機(jī)靜壓之間關(guān)系）水柱（壓差）計示值與礦井通風(fēng)阻力和風(fēng)機(jī)靜壓之間關(guān)系 水柱計示值水柱計示值: :即為即為 4 4 斷面相對靜壓斷面相對靜壓h h4 4 故故 h h4 4（負(fù)壓）（負(fù)壓）= P= P4 4 - P- P0404 沿風(fēng)流方向，對沿風(fēng)流方向，對1 1、4 4兩斷面兩斷面 列伯努力方程列伯努力方程: : h hR14R14

25、=(P=(P1 1+h+hv1v1+m12 m12 gZgZ1212) ) - (P - (P4 4+h+hv4v4+m34 m34 gZgZ3434) ) 由風(fēng)流入口邊界條件：由風(fēng)流入口邊界條件：P Pt1t1P P0101， 即即 P P1 1+h+hv1v1= P= Pt1t1=P=P0101， 又因又因1 1與與4 4斷面同標(biāo)高，所以斷面同標(biāo)高，所以 P P0101P P0404且且：m12m12gZgZ1212m34m34gZgZ3434 = H = HN N z12356h44456 故上式可寫為故上式可寫為: : h hR14R14= P= P04 04 - P- P4 4- h

26、- hv4 v4 + H+ HN N h hR14R14=|h=|h4 4|- h|- hv4 v4 + H+ HN N 即即 |h|h4 4|= h|= hR14 R14 + h+ hv4 v4 - H- HN N 即：即：風(fēng)機(jī)房水柱計示值反映了礦井通風(fēng)阻力和自然風(fēng)壓等參數(shù)的關(guān)系。風(fēng)機(jī)房水柱計示值反映了礦井通風(fēng)阻力和自然風(fēng)壓等參數(shù)的關(guān)系。（2 2）風(fēng)機(jī)房水柱計示值與風(fēng)機(jī)風(fēng)壓之間關(guān)系）風(fēng)機(jī)房水柱計示值與風(fēng)機(jī)風(fēng)壓之間關(guān)系 類似地對類似地對4 4、5 5斷面斷面( (擴(kuò)散器出口）列伯努力方程，忽略兩斷面之間的位擴(kuò)散器出口）列伯努力方程，忽略兩斷面之間的位能差。能差。 擴(kuò)散器的阻力擴(kuò)散器的阻力 h

27、hRd Rd (P(P5 5 + h+ hv5v5)-(P)-(P6 6 + h+ hv6 v6 ) ) 風(fēng)流出口邊界條件：風(fēng)流出口邊界條件：P P6 6 P P0606 P P0505P P0404 故故 h hRd Rd (P(P5 5 + h+ hv5 v5 )-(P)-(P04 04 + h+ hv6 v6 ) )P Pt5t5- P- P04 04 hhv6 v6 即即 P Pt5t5 h hRdRd P P0404h hv6 v6 因?yàn)橐驗(yàn)?風(fēng)機(jī)全壓風(fēng)機(jī)全壓 H Ht tP Pt5t5-P-Pt4 t4 =(h=(hRdRdP P0404h hv6 v6 )-(P)-(P4 4+h

28、+hv4v4) ) H Ht t = = |h|h4 4|h|hv4v4+h+hRdRd+h+hv6v6 若忽略若忽略 h hRdRd 不計，則不計，則 H Ht t |h |h4 4|h|hv4v4+ h+ hv6v6 風(fēng)機(jī)靜壓風(fēng)機(jī)靜壓 H Hs s |h|h4 4| h| hv4v4（3 3） H Ht t、 H HN N、h hR R 之間的關(guān)系之間的關(guān)系 綜合上述兩式：綜合上述兩式： H Ht t |h|h4 4|- h|- hv4v4+h+hRdRd+h+hv6v6 （ h hR14R14+h+hv4v4-H-HN N ）- h- hv4v4+h+hRdRd+h+hv6v6 h hR

29、14 R14 + h+ hRd Rd + h+ hv6 v6 - H- HN N 即即 H Ht t H HN N h hR14 R14 + h+ hRd Rd + h+ hv6v6 表明：表明：扇風(fēng)機(jī)風(fēng)壓和自然風(fēng)壓聯(lián)合作用，克服礦井和擴(kuò)散器的阻力，扇風(fēng)機(jī)風(fēng)壓和自然風(fēng)壓聯(lián)合作用，克服礦井和擴(kuò)散器的阻力，以及擴(kuò)器出口動能損失。以及擴(kuò)器出口動能損失。2 2、壓入式通風(fēng)的系統(tǒng)、壓入式通風(fēng)的系統(tǒng) 對對1 1、2 2兩斷面列伯努力方程得：兩斷面列伯努力方程得： h hR12R12=(P=(P1 1+h+hv1v1+m1m1gZgZ1 1)- (P)- (P2 2+h+hv2v2+m2m2gZgZ2 2)

30、 ) 邊界條件及邊界條件及1 1、2 2同標(biāo)高：同標(biāo)高： P P2 2 = P= P02 02 P P0101 故有：故有： P P1 1-P-P2 2= P= P1 1-P-P0101= h= h1 1 m1m1gZgZ1 1-m2m2gZgZ2 2=H=HN N 故上式可寫為故上式可寫為 h hR12R12=h=h1 1+h+hV1V1-h-hv2v2+ H+ HN N 即即 h h1 1= h= hR12R12+ h+ hv2v2- h- hV1V1-H-HN N 又又 H Ht t= P= Pt1t1-P-Pt1t1= P= Pt1t1-P-P0101 = P= P1 1+h+hv1v

31、1-P-P0101= = h h1 1+h+hv1v1 同理可得：同理可得： H Ht t+ H+ HN N = h= hR12 R12 + h+ hv2v21z22h1m1m211三、通風(fēng)機(jī)的個體特性曲線三、通風(fēng)機(jī)的個體特性曲線 1 1、工況點(diǎn)工況點(diǎn)：當(dāng)風(fēng)機(jī)以某：當(dāng)風(fēng)機(jī)以某一轉(zhuǎn)速一轉(zhuǎn)速、在、在風(fēng)阻的管網(wǎng)風(fēng)阻的管網(wǎng)上工作時、可測上工作時、可測算出一組工作參數(shù)（風(fēng)壓、風(fēng)量、功率、和效率算出一組工作參數(shù)（風(fēng)壓、風(fēng)量、功率、和效率 ） ，這，這就是該風(fēng)機(jī)在管網(wǎng)風(fēng)阻為時的工況點(diǎn)。就是該風(fēng)機(jī)在管網(wǎng)風(fēng)阻為時的工況點(diǎn)。 2 2、個體特性曲線個體特性曲線：不斷改變：不斷改變R R，得到許多的，得到許多的QQ、

32、H H、N N、 。以。以QQ為為橫坐標(biāo)，分別以橫坐標(biāo)，分別以H H、N N、 為縱坐標(biāo)，將同名的點(diǎn)用光滑的曲線相為縱坐標(biāo)，將同名的點(diǎn)用光滑的曲線相連，即得到個體特性曲線。連，即得到個體特性曲線。 3 3、通風(fēng)機(jī)裝置、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：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。通風(fēng)機(jī)裝置。 4 4、通風(fēng)機(jī)裝置的全壓、通風(fēng)機(jī)裝置的全壓tdtd：擴(kuò)散器出口與風(fēng)機(jī)入口風(fēng)流的全壓之差，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)的全壓與風(fēng)機(jī)的全壓t t之關(guān)系為：之關(guān)系為： 式中式中 h hd d擴(kuò)散器阻力。擴(kuò)散器阻力。 5 5、通風(fēng)機(jī)裝置的靜壓、通風(fēng)機(jī)裝

33、置的靜壓sdsd：dttdhHH)(vddtvdtdsdhhHhHH6 6、H Hs s 和和 H Hsdsd 的關(guān)系的關(guān)系 H Hs sH Ht th hvdvd 而而 只有當(dāng)只有當(dāng) h hd d+h+hVdVdh s s， 即通風(fēng)機(jī)裝置阻力與其出口動能損失之和小于通風(fēng)機(jī)出口動能損失時，即通風(fēng)機(jī)裝置阻力與其出口動能損失之和小于通風(fēng)機(jī)出口動能損失時，通風(fēng)機(jī)裝置的靜壓才會因加擴(kuò)散器而有所提高，即擴(kuò)散器起到回收通風(fēng)機(jī)裝置的靜壓才會因加擴(kuò)散器而有所提高，即擴(kuò)散器起到回收動能的作用。動能的作用。7 7、 H Ht t、 H Htdtd、 H Hs s 和和 H Hsdsd 之間的關(guān)系圖之間的關(guān)系圖)(

34、vddtvdtdsdhhHhHHQHHt-QHtd-QHS-QHsd-Q8 8、離心式通風(fēng)機(jī)個體特性曲線、離心式通風(fēng)機(jī)個體特性曲線 特點(diǎn)特點(diǎn)：（：（1 1）離心式風(fēng)機(jī)風(fēng)壓曲線駝峰）離心式風(fēng)機(jī)風(fēng)壓曲線駝峰 不明顯，且隨葉片后傾角度不明顯，且隨葉片后傾角度 增大逐漸減小，其風(fēng)壓曲線增大逐漸減小，其風(fēng)壓曲線 工作段較軸流式風(fēng)機(jī)平緩；工作段較軸流式風(fēng)機(jī)平緩； （2 2）當(dāng)管網(wǎng)風(fēng)阻作相同量的）當(dāng)管網(wǎng)風(fēng)阻作相同量的 變化時，其風(fēng)量變化比軸變化時，其風(fēng)量變化比軸 流式風(fēng)機(jī)要大。流式風(fēng)機(jī)要大。 （3 3）離心式風(fēng)機(jī)的軸功率）離心式風(fēng)機(jī)的軸功率 隨增加而增大，只有在接隨增加而增大，只有在接 近風(fēng)流短路時功率才略

35、有下降。近風(fēng)流短路時功率才略有下降。風(fēng)機(jī)開啟方式：風(fēng)機(jī)開啟方式：離心式風(fēng)機(jī)在啟動時應(yīng)將風(fēng)硐中的離心式風(fēng)機(jī)在啟動時應(yīng)將風(fēng)硐中的閘門全閉閘門全閉，待其達(dá)到，待其達(dá)到正常轉(zhuǎn)速后再將閘門逐漸打開。正常轉(zhuǎn)速后再將閘門逐漸打開。說明：說明：（1 1）離心式風(fēng)機(jī)大多是全壓特性曲線。（）離心式風(fēng)機(jī)大多是全壓特性曲線。（2 2）當(dāng)供風(fēng)量超過需）當(dāng)供風(fēng)量超過需風(fēng)量過大時，常常利用閘門加阻來減少工作風(fēng)量，以節(jié)省電能。風(fēng)量過大時，常常利用閘門加阻來減少工作風(fēng)量，以節(jié)省電能。H/daPaQ/m3/sN/kW/%HtHSNtS9 9、軸流式通風(fēng)機(jī)個體特性曲線、軸流式通風(fēng)機(jī)個體特性曲線 特點(diǎn)特點(diǎn)：（：（1 1）軸流式風(fēng)機(jī)的

36、風(fēng)壓特性）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。曲線一般都有馬鞍形駝峰存在。 （2 2）駝峰點(diǎn)以右的特性）駝峰點(diǎn)以右的特性 曲線為單調(diào)下降區(qū)段，是穩(wěn)定曲線為單調(diào)下降區(qū)段，是穩(wěn)定 工作段；工作段； （3 3）點(diǎn)以左是不穩(wěn)定工作段，）點(diǎn)以左是不穩(wěn)定工作段， 產(chǎn)生所謂喘振（或飛動）現(xiàn)象；產(chǎn)生所謂喘振（或飛動）現(xiàn)象； （4 4）軸流式風(fēng)機(jī)的葉片裝置角）軸流式風(fēng)機(jī)的葉片裝置角 不太大時，在穩(wěn)定工作段內(nèi)，不太大時，在穩(wěn)定工作段內(nèi)， 功率隨增加而減小。功率隨增加而減小。 風(fēng)機(jī)開啟方式：風(fēng)機(jī)開啟方式：軸流式風(fēng)機(jī)應(yīng)在風(fēng)阻最?。ㄝS流式風(fēng)機(jī)應(yīng)在風(fēng)阻最?。ㄩl門全開閘門全開）時啟動，以）時啟動，以減少啟動負(fù)

37、荷。減少啟動負(fù)荷。 說明說明：軸流式風(fēng)機(jī)給出的大多是靜壓特性曲線：軸流式風(fēng)機(jī)給出的大多是靜壓特性曲線。HtHsts/%Q/m3/sH/daPaN/kWQ/m3/sGFDBRM三、無因次系數(shù)與類型特性曲線三、無因次系數(shù)與類型特性曲線（一）（一） 無因次系數(shù)無因次系數(shù)通風(fēng)機(jī)的相似條件通風(fēng)機(jī)的相似條件 比例系數(shù)：比例系數(shù)：兩個通風(fēng)機(jī)相似是指氣體在風(fēng)機(jī)內(nèi)流動過程相似，或者說它兩個通風(fēng)機(jī)相似是指氣體在風(fēng)機(jī)內(nèi)流動過程相似，或者說它們之間在任一對應(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)們之間在任一對應(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)。或比例系數(shù)。 幾何相似幾何相似是風(fēng)機(jī)相似的

38、必要條件，是風(fēng)機(jī)相似的必要條件，動力相似動力相似則是相似風(fēng)機(jī)的充分條件。則是相似風(fēng)機(jī)的充分條件。2 2、無因次系數(shù)、無因次系數(shù)（1 1）壓力系數(shù)）壓力系數(shù) 同系列風(fēng)機(jī)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：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： 式中：式中： u u為圓周速度，為圓周速度， 為壓力系數(shù)。為壓力系數(shù)。（2 2）流量系數(shù)）流量系數(shù)H常數(shù)HuH2HQ常數(shù)QuDQ24（3 3）功率系數(shù)）功率系數(shù) 風(fēng)機(jī)軸功率風(fēng)機(jī)軸功率 計算公式中的計算公式中的 H H 和和 Q Q 分別上式代分別上式代入得：入得：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)。

39、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)。 三個參數(shù)都不含有因次，因此叫三個參數(shù)都不含有因次，因此叫無因次系數(shù)無因次系數(shù)。1000HQN 常數(shù)NHQuDN3241000N四、比例定律與通用特性曲線四、比例定律與通用特性曲線1 1、比例定律、比例定律 同類型風(fēng)機(jī)它們的壓力同類型風(fēng)機(jī)它們的壓力H H、流量、流量QQ和功率和功率N N與其轉(zhuǎn)速與其轉(zhuǎn)速n n、尺寸尺寸D D和空氣密度和空氣密度 成一定比例關(guān)系，這種比例關(guān)系叫成一定比例關(guān)系，這種比例關(guān)系叫比例定律比例定律。 將轉(zhuǎn)速將轉(zhuǎn)速 u=Dn/60 u=Dn/60 代入無因次系數(shù)關(guān)系式得：代入無因次系數(shù)關(guān)系式得：對于對于1 1、2 2兩個相

40、似風(fēng)機(jī)而言兩個相似風(fēng)機(jī)而言， NnDNQnDQHnDH35732210127.104108.000274.021QQ21HH21NN 221221212222221212112100274.000274.0nnDDHnDHnDHH21321223211312104108.004108.0nnDDQnDQnDQQ3215212123252213151121127.1127.1nnDDNnDNnDNN2 2、通用特性曲線、通用特性曲線 根據(jù)比例定律，把一個系列產(chǎn)品的性能參數(shù)根據(jù)比例定律，把一個系列產(chǎn)品的性能參數(shù)H H、QQ、n n、D D、N N、和、和 等相互關(guān)系同畫在一個坐標(biāo)圖上，叫通用曲線等

41、相互關(guān)系同畫在一個坐標(biāo)圖上，叫通用曲線 例題例題 某礦使用主要通風(fēng)機(jī)為某礦使用主要通風(fēng)機(jī)為4-72-1120B4-72-1120B離心式風(fēng)機(jī)，圖上給出三種不同離心式風(fēng)機(jī)，圖上給出三種不同轉(zhuǎn) 速轉(zhuǎn) 速 n n 的的 H Ht t- - Q- - Q 曲 線 。 轉(zhuǎn) 速 為曲 線 。 轉(zhuǎn) 速 為 n n1 1= 6 3 0 r / m i n ,= 6 3 0 r / m i n , 風(fēng) 機(jī) 工 作 風(fēng) 阻風(fēng) 機(jī) 工 作 風(fēng) 阻R = 0 . 0 5 4 7R = 0 . 0 5 4 7 9 . 8 1 = 0 . 5 3 6 5 7 N9 . 8 1 = 0 . 5 3 6 5 7 N s s2

42、 2/ m/ m8 8， 工 況 點(diǎn) 為， 工 況 點(diǎn) 為 MM0 0（Q=58mQ=58m3 3/s,H/s,Ht t=1805Pa)=1805Pa)，后來，風(fēng)阻變?yōu)椋髞?，風(fēng)阻變?yōu)镽=0.7932 NR=0.7932 Ns s2 2/m/m8 8，礦風(fēng)，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 mQ=58 m3 3/s/s，求，求轉(zhuǎn)速調(diào)至多少？轉(zhuǎn)速調(diào)至多少？ 解：同型號風(fēng)機(jī)，故其解：同型號風(fēng)機(jī)，故其 直徑相等。由比例定律有：直徑相等。由比例定律有： n n2 2n n1 1 QQ2 2/Q/Q1 1 63063058/

43、51.558/51.5 710r/min710r/min 即轉(zhuǎn)速應(yīng)調(diào)至即轉(zhuǎn)速應(yīng)調(diào)至n n2 2=710r/min=710r/min， 可滿足供風(fēng)要求可滿足供風(fēng)要求。M0QHn =630n =710n =560R=0.5367R=0.7932M15851.5第五節(jié)第五節(jié) 通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)及其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)及其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行一、工況點(diǎn)的確定方法一、工況點(diǎn)的確定方法工況點(diǎn)工況點(diǎn)：風(fēng)機(jī)在某一特定轉(zhuǎn)速和工作風(fēng)阻條件下的工作參數(shù)，如、：風(fēng)機(jī)在某一特定轉(zhuǎn)速和工作風(fēng)阻條件下的工作參數(shù)，如、和和 等，一般是指和兩參數(shù)。等，一般是指和兩參數(shù)。求風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)的方法：求風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)的方法：1 1、圖解法、圖解法 理論依據(jù)是理

44、論依據(jù)是：風(fēng)機(jī)風(fēng)壓特性曲線的函數(shù)式為風(fēng)機(jī)風(fēng)壓特性曲線的函數(shù)式為f( f() )，管網(wǎng)風(fēng)阻特性，管網(wǎng)風(fēng)阻特性曲線函數(shù)式是曲線函數(shù)式是h=h=2 2，風(fēng)機(jī)風(fēng)壓是用以克服阻力，風(fēng)機(jī)風(fēng)壓是用以克服阻力h h，所以，所以h h，因此兩曲線的交點(diǎn)，即兩方程的聯(lián)立解?？梢妶D解法的前提是風(fēng)壓因此兩曲線的交點(diǎn)，即兩方程的聯(lián)立解?？梢妶D解法的前提是風(fēng)壓與其所克服的阻力相對應(yīng)與其所克服的阻力相對應(yīng)。 方法：方法：在風(fēng)機(jī)風(fēng)壓特性（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）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)

45、機(jī)的工作風(fēng)壓和風(fēng)量。通過交點(diǎn)作軸垂線，與作風(fēng)壓和風(fēng)量。通過交點(diǎn)作軸垂線，與和和曲線相交，曲線相交，交點(diǎn)的縱坐標(biāo)即為風(fēng)機(jī)的軸功率和效率交點(diǎn)的縱坐標(biāo)即為風(fēng)機(jī)的軸功率和效率 。若若使用廠家提供的不加外接擴(kuò)散器的靜壓特性曲線使用廠家提供的不加外接擴(kuò)散器的靜壓特性曲線s s，則要考慮安裝擴(kuò)，則要考慮安裝擴(kuò)散器所回收的風(fēng)機(jī)出口動能的影響，此時所用的風(fēng)阻散器所回收的風(fēng)機(jī)出口動能的影響，此時所用的風(fēng)阻S S應(yīng)小于應(yīng)小于mm，即，即 式中式中 v v相當(dāng)于風(fēng)機(jī)出口動能損失的風(fēng)阻，相當(dāng)于風(fēng)機(jī)出口動能損失的風(fēng)阻， V V風(fēng)機(jī)出口斷面，即外接擴(kuò)散器入口斷面；風(fēng)機(jī)出口斷面，即外接擴(kuò)散器入口斷面； d d擴(kuò)散器風(fēng)阻；擴(kuò)散

46、器風(fēng)阻； VdVd相當(dāng)于擴(kuò)散器出口動能損失的風(fēng)阻，相當(dāng)于擴(kuò)散器出口動能損失的風(fēng)阻， VdVd為擴(kuò)散器出口斷面。為擴(kuò)散器出口斷面。若若使用通風(fēng)機(jī)全壓特性曲線使用通風(fēng)機(jī)全壓特性曲線t t，則需用全壓風(fēng)阻，則需用全壓風(fēng)阻t t作曲線，且作曲線，且若使用通風(fēng)機(jī)裝置全壓特性曲線若使用通風(fēng)機(jī)裝置全壓特性曲線tdtd，則裝置全壓風(fēng)阻應(yīng)為，則裝置全壓風(fēng)阻應(yīng)為tdtd，且，且應(yīng)當(dāng)指出，在一定條件下運(yùn)行時，不論是否安裝外接擴(kuò)散器，通風(fēng)機(jī)應(yīng)當(dāng)指出，在一定條件下運(yùn)行時，不論是否安裝外接擴(kuò)散器，通風(fēng)機(jī)全壓特全壓特性曲線是唯一性曲線是唯一的，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)而通風(fēng)機(jī)裝置的全壓和靜壓特

47、性曲線則因所安擴(kuò)散器的規(guī)格、質(zhì)量而有所變化格、質(zhì)量而有所變化。)(vddvmsRRRRR22vvSR22vdvdSRvddmtRRRR 2 2、解方程法、解方程法 隨著電子計算機(jī)的應(yīng)用，復(fù)雜的數(shù)學(xué)計算已成為可能。隨著電子計算機(jī)的應(yīng)用，復(fù)雜的數(shù)學(xué)計算已成為可能。 風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓曲線可用下面多項(xiàng)式擬合風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓曲線可用下面多項(xiàng)式擬合 式中式中 a a1 1、a a2 2、a a3 3曲線擬合系數(shù)。曲線擬合系數(shù)。 對于某一特定礦井，可列出通風(fēng)阻力方程對于某一特定礦井，可列出通風(fēng)阻力方程 式中式中 為通風(fēng)機(jī)工作管網(wǎng)風(fēng)阻。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)聯(lián)立上述兩方程，即可得到風(fēng)機(jī)

48、工況點(diǎn)。332210QaQaQaaH2RQh 二、通風(fēng)機(jī)工點(diǎn)的合理工作范圍二、通風(fēng)機(jī)工點(diǎn)的合理工作范圍1 1、從經(jīng)濟(jì)角度從經(jīng)濟(jì)角度，通風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率不低于，通風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率不低于60 %60 %。2 2、從安全角度從安全角度，工況點(diǎn)必須位于駝峰點(diǎn)右側(cè)，工況點(diǎn)必須位于駝峰點(diǎn)右側(cè)，單調(diào)下降的直線段。單調(diào)下降的直線段。3 3、實(shí)際工作風(fēng)壓不得超過最高風(fēng)壓的、實(shí)際工作風(fēng)壓不得超過最高風(fēng)壓的9090。4 4、風(fēng)機(jī)的運(yùn)輪轉(zhuǎn)速不得超過額定轉(zhuǎn)速。、風(fēng)機(jī)的運(yùn)輪轉(zhuǎn)速不得超過額定轉(zhuǎn)速。三、主要通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)調(diào)節(jié)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：工點(diǎn)調(diào)節(jié)方法主要有：1 1、改變風(fēng)阻特性曲線、改變風(fēng)阻特性曲線當(dāng)

49、風(fēng)機(jī)特性曲線不變時，改變工作風(fēng)阻，當(dāng)風(fēng)機(jī)特性曲線不變時，改變工作風(fēng)阻，工況點(diǎn)沿風(fēng)機(jī)特性曲線移動。工況點(diǎn)沿風(fēng)機(jī)特性曲線移動。 ABCD上下右左0.60.650.7153045Q/m3/sH/PaR1R1R1”MMM”QQQ”HHH”）增風(fēng)調(diào)節(jié)）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：。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。（）減少礦井總風(fēng)阻。（）當(dāng)?shù)孛嫱獠柯╋L(fēng)較大時，可以采取堵塞地面的外部漏風(fēng)措施。（）當(dāng)?shù)孛嫱獠柯╋L(fēng)較大時，可以采取堵塞地面的外部漏風(fēng)措施。）減風(fēng)調(diào)節(jié)）減風(fēng)調(diào)節(jié)。當(dāng)?shù)V井風(fēng)量過大時，應(yīng)進(jìn)行減風(fēng)調(diào)節(jié)。其方法有：。當(dāng)?shù)V井風(fēng)量過大時，應(yīng)進(jìn)行減風(fēng)調(diào)節(jié)。其方法有

50、：（）增阻調(diào)節(jié)。（）增阻調(diào)節(jié)。（）對于軸流式通風(fēng)機(jī)，可以用增大外部漏風(fēng)的方法，減小礦井風(fēng)量。（）對于軸流式通風(fēng)機(jī)，可以用增大外部漏風(fēng)的方法，減小礦井風(fēng)量。、改變風(fēng)機(jī)特性曲線、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。性曲線移動。nn1n2MM1M2QQ2Q1HH1H2QH調(diào)節(jié)方法有：調(diào)節(jié)方法有：）軸流風(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。）軸流風(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)，可以改變前導(dǎo)器葉片轉(zhuǎn)角進(jìn)行風(fēng)量）裝有前導(dǎo)器的離心式風(fēng)機(jī)，可

51、以改變前導(dǎo)器葉片轉(zhuǎn)角進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)。）改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。無論是軸流式風(fēng)機(jī)還是離心式風(fēng)機(jī)都可采用。）改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。無論是軸流式風(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，即調(diào)節(jié)的理論依據(jù)是相似定律，即 （）改變電機(jī)轉(zhuǎn)速。（）改變電機(jī)轉(zhuǎn)速。（）利用傳動裝置調(diào)速。（）利用傳動裝置調(diào)速。 調(diào)節(jié)方法的選擇，取決于調(diào)節(jié)期長短、調(diào)節(jié)幅度、投資大小和實(shí)施調(diào)節(jié)方法的選擇，取決于調(diào)節(jié)期長短、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)過技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比較后的難易程度。調(diào)節(jié)之前應(yīng)擬定多種方案，經(jīng)過技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比較后擇優(yōu)選用。選用時，還要考慮實(shí)施的可能性。有時，可以考慮采擇優(yōu)選用。選用時，還要考

52、慮實(shí)施的可能性。有時，可以考慮采用綜合措施用綜合措施。30000NNHHQQnn第六節(jié)第六節(jié) 通風(fēng)機(jī)的聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)通風(fēng)機(jī)的聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn) 兩臺或兩臺以上風(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)合兩臺或兩臺以上風(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)合工作可分為工作可分為串聯(lián)串聯(lián)和和并聯(lián)并聯(lián)兩大類。兩大類。一、風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作一、風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作 一個風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)口直接或通過一段巷道（或管道）聯(lián)結(jié)到另一個風(fēng)機(jī)一個風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)口直接或通過一段巷道（或管道）聯(lián)結(jié)到另一個風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口上同時運(yùn)轉(zhuǎn)，稱為風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作。的出風(fēng)口上同時運(yùn)轉(zhuǎn)，稱為風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作。特點(diǎn)：特點(diǎn)：1 1、通過管網(wǎng)的總風(fēng)量等于每臺風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，即、通過管

53、網(wǎng)的總風(fēng)量等于每臺風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，即Q=QQ=Q1 1=Q=Q2 2 。 2 2、總風(fēng)壓等于兩臺風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)壓之和，即、總風(fēng)壓等于兩臺風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)壓之和，即 H HH H1 1H H2 2 。（一）、兩臺風(fēng)壓特性曲線不同風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作分析（一）、兩臺風(fēng)壓特性曲線不同風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作分析 1 1、 串聯(lián)風(fēng)機(jī)的等效特性曲線。串聯(lián)風(fēng)機(jī)的等效特性曲線。 作圖方法作圖方法：按風(fēng)量相等，風(fēng)壓疊加的原則按風(fēng)量相等，風(fēng)壓疊加的原則。F1F22 2、風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn)。、風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn)。在風(fēng)阻為在風(fēng)阻為R R管網(wǎng)上風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作，管網(wǎng)上風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作，各風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn)按下述方法求得：各風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn)按下述方法求得：在等效

54、風(fēng)機(jī)特性曲線在等效風(fēng)機(jī)特性曲線+上作管網(wǎng)上作管網(wǎng)風(fēng)阻特性曲線風(fēng)阻特性曲線R1R1，兩者交點(diǎn)為，兩者交點(diǎn)為MM0 0，過，過MM0 0作橫坐標(biāo)垂線，分別與曲線作橫坐標(biāo)垂線，分別與曲線和和相交相交于于MM1 1和和 MM2 2，此兩點(diǎn)即是兩風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn)。，此兩點(diǎn)即是兩風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn)。效果分析：效果分析：用等效風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)量用等效風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)量QQ與能與能力較大風(fēng)機(jī)的力較大風(fēng)機(jī)的F F2 2單獨(dú)工作產(chǎn)生風(fēng)量單獨(dú)工作產(chǎn)生風(fēng)量QQ之差之差表示。表示。（1 1）R=R1R,R=R1R,工況點(diǎn)位于工況點(diǎn)位于A A點(diǎn)以上，點(diǎn)以上，Q=Q-QQ=Q-Q00，則表示串聯(lián)有效，則表示串聯(lián)有效；（2 2） R=RR=R工況點(diǎn)與工況點(diǎn)與A A點(diǎn)重合，點(diǎn)重合，Q=Q-QQ=Q-Q=0=0， 則串聯(lián)無增風(fēng)；則串聯(lián)無增風(fēng)；（3 3） R=R” R,R=R” R,工況點(diǎn)位于工況點(diǎn)位于A A點(diǎn)以下，點(diǎn)以下，Q=Q”-Q”Q=Q”-Q”000，并聯(lián)有效；，并聯(lián)有效； (B) (B)當(dāng)工作風(fēng)阻當(dāng)工作風(fēng)阻R=RR=R時，工況點(diǎn)與時，工況點(diǎn)與A A點(diǎn)重合，點(diǎn)重合， Q=Q-Q Q=Q-Q1 10 0，并聯(lián)增風(fēng)無效；，并聯(lián)增風(fēng)無效； (C) (C)當(dāng)工作風(fēng)阻當(dāng)工作風(fēng)