第4章通風(fēng)動(dòng)力

1、1安全工程學(xué)院安全工程學(xué)院 仲曉星仲曉星 Mine Ventilation and Safety中國(guó)礦業(yè)大學(xué)多媒體教學(xué)課件中國(guó)礦業(yè)大學(xué)多媒體教學(xué)課件23本章將就對(duì)通風(fēng)動(dòng)力（來自于自然風(fēng)壓和機(jī)械風(fēng)壓）本章將就對(duì)通風(fēng)動(dòng)力（來自于自然風(fēng)壓和機(jī)械風(fēng)壓）對(duì)礦井通風(fēng)的作用、影響因素、特性進(jìn)行分析研究，對(duì)礦井通風(fēng)的作用、影響因素、特性進(jìn)行分析研究，以便合理地使用通風(fēng)動(dòng)力，從而使礦井通風(fēng)達(dá)到技術(shù)以便合理地使用通風(fēng)動(dòng)力，從而使礦井通風(fēng)達(dá)到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理，安全可靠。先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理，安全可靠。 44.1 4.1 自然風(fēng)壓自然風(fēng)壓4.2 4.2 礦用通風(fēng)機(jī)類型及構(gòu)造礦用通風(fēng)機(jī)類型及構(gòu)造4.3 4.3 通風(fēng)機(jī)工作參

2、數(shù)及個(gè)體特性曲線通風(fēng)機(jī)工作參數(shù)及個(gè)體特性曲線4.4 4.4 比例定律與通風(fēng)機(jī)類型特性曲線比例定律與通風(fēng)機(jī)類型特性曲線4.5 4.5 礦井主要通風(fēng)機(jī)附屬裝置礦井主要通風(fēng)機(jī)附屬裝置4.6 4.6 礦井主要通風(fēng)機(jī)聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)礦井主要通風(fēng)機(jī)聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)4.7 4.7 礦井主要通風(fēng)機(jī)性能測(cè)定礦井主要通風(fēng)機(jī)性能測(cè)定主主 要要 內(nèi)內(nèi) 容容5問問 題題自然風(fēng)壓是怎樣產(chǎn)生的？進(jìn)、排風(fēng)井井口標(biāo)高相同的自然風(fēng)壓是怎樣產(chǎn)生的？進(jìn)、排風(fēng)井井口標(biāo)高相同的井巷系統(tǒng)內(nèi)是否會(huì)產(chǎn)生自然風(fēng)壓？井巷系統(tǒng)內(nèi)是否會(huì)產(chǎn)生自然風(fēng)壓？描述主要通風(fēng)機(jī)特性的主要參數(shù)有哪些？其物理意義描述主要通風(fēng)機(jī)特性的主要參數(shù)有哪些？其物理意義是什么？是什么？軸流式和離

3、心式通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓和功率特性曲線各有什軸流式和離心式通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓和功率特性曲線各有什么特點(diǎn)？在啟動(dòng)時(shí)應(yīng)注意什么問題？么特點(diǎn)？在啟動(dòng)時(shí)應(yīng)注意什么問題？何謂通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)？如何用圖解法求單一工作或聯(lián)何謂通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)？如何用圖解法求單一工作或聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)？合運(yùn)轉(zhuǎn)通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)？6基基 本本 概概 念念 空氣在礦井中源源不斷地流動(dòng)，須克服空氣沿井巷流動(dòng)時(shí)所空氣在礦井中源源不斷地流動(dòng)，須克服空氣沿井巷流動(dòng)時(shí)所受到的阻力。這種克服通風(fēng)阻力的能量或壓力叫受到的阻力。這種克服通風(fēng)阻力的能量或壓力叫通風(fēng)動(dòng)力通風(fēng)動(dòng)力。 機(jī)械風(fēng)壓和自然風(fēng)壓機(jī)械風(fēng)壓和自然風(fēng)壓均是礦井通風(fēng)的動(dòng)力，用以克服礦井的均是礦井通風(fēng)的

4、動(dòng)力，用以克服礦井的通風(fēng)阻力，促使空氣流動(dòng)。通風(fēng)阻力，促使空氣流動(dòng)。 機(jī)械風(fēng)壓機(jī)械風(fēng)壓空氣能在井巷中流動(dòng)，是由于風(fēng)流的起末點(diǎn)間存空氣能在井巷中流動(dòng)，是由于風(fēng)流的起末點(diǎn)間存在著能量差，由通風(fēng)機(jī)造成的能量差在著能量差，由通風(fēng)機(jī)造成的能量差 自然風(fēng)壓自然風(fēng)壓由礦井自然條件產(chǎn)生的能量差由礦井自然條件產(chǎn)生的能量差74.1 自然風(fēng)壓自然風(fēng)壓4.1.1自然風(fēng)壓及其形成和計(jì)算自然風(fēng)壓及其形成和計(jì)算4.1.2自然風(fēng)壓的變化規(guī)律及其影響因素自然風(fēng)壓的變化規(guī)律及其影響因素4.1.3自然風(fēng)壓的控制和利用自然風(fēng)壓的控制和利用4.1.4自然風(fēng)壓測(cè)定自然風(fēng)壓測(cè)定8 一種現(xiàn)象一種現(xiàn)象：在非機(jī)械通風(fēng)的礦井常觀測(cè)到：風(fēng)流從氣溫較

5、低的井筒經(jīng)工：在非機(jī)械通風(fēng)的礦井常觀測(cè)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。作面流到氣溫較高的井筒。1、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。自然風(fēng)壓：自然風(fēng)壓：作用在最低水平兩

6、側(cè)空氣柱重力差。作用在最低水平兩側(cè)空氣柱重力差。進(jìn)、出風(fēng)井空氣柱由于進(jìn)、出風(fēng)井空氣柱由于密度不同引起的能量之差值，稱為自然通風(fēng)的壓差或自然壓差。密度不同引起的能量之差值，稱為自然通風(fēng)的壓差或自然壓差。012345dz1dz2z9 如圖所示的井如圖所示的井巷系統(tǒng)，巷系統(tǒng)，1-41-4為為水平線，水平線，2-32-3為為水平巷道。水平巷道。( (平平硐及豎井開拓硐及豎井開拓) )p為井口的大氣壓，為井口的大氣壓，Pa；Z為井深，為井深，m；為空氣密度，為空氣密度，kg/m3，則自然風(fēng)壓為：，則自然風(fēng)壓為：)432-1210gZ(pph10gdZgdZHzN532012 2、自然風(fēng)壓的計(jì)算、自然風(fēng)壓

7、的計(jì)算 根據(jù)自然風(fēng)壓定義，右圖所示系統(tǒng)的自然風(fēng)壓HN可用下式計(jì)算： 為了簡(jiǎn)化計(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： 012345dz1dz2z注意：注意：1）自然風(fēng)壓的計(jì)算必須取一閉合系統(tǒng)。）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。）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。）一般選取最低點(diǎn)作為基準(zhǔn)面。)(21mmNZgH114.1.2自然風(fēng)壓的變化規(guī)律及其影響因素自然風(fēng)壓的變化規(guī)律及其影響因素1 1、自然風(fēng)壓的變化規(guī)律、自然風(fēng)壓的變化規(guī)律 自然風(fēng)壓的大小和方向

8、，主要受地面空氣溫度變自然風(fēng)壓的大小和方向，主要受地面空氣溫度變化的影響?；挠绊?。如右圖，冬季地面氣溫低，空氣柱如右圖，冬季地面氣溫低，空氣柱0-1-2比比5-4-3重，風(fēng)流由重，風(fēng)流由1流向流向2，經(jīng)出井口，經(jīng)出井口5排出；排出；冬季地面氣溫高于井筒內(nèi)的平均氣溫，風(fēng)流冬季地面氣溫高于井筒內(nèi)的平均氣溫，風(fēng)流由由2-1排出；春秋，地面氣溫和井筒內(nèi)空氣排出；春秋，地面氣溫和井筒內(nèi)空氣柱的平均氣溫相差不大，自然風(fēng)壓很小，造柱的平均氣溫相差不大，自然風(fēng)壓很小，造成井下風(fēng)流的停滯現(xiàn)象。成井下風(fēng)流的停滯現(xiàn)象。012345dz1dz2z1432z在一些山區(qū)，地面氣溫在一晝夜之內(nèi)也有較在一些山區(qū)，地面氣溫在

9、一晝夜之內(nèi)也有較大變化，所以自然風(fēng)壓也會(huì)隨之發(fā)生變化，大變化，所以自然風(fēng)壓也會(huì)隨之發(fā)生變化，夜晚，夜晚，12段進(jìn)風(fēng)；午間，段進(jìn)風(fēng)；午間，21段出風(fēng)。段出風(fēng)。124.1.2自然風(fēng)壓的變化規(guī)律及其影響因素自然風(fēng)壓的變化規(guī)律及其影響因素1 1、自然風(fēng)壓的變化規(guī)律、自然風(fēng)壓的變化規(guī)律對(duì)于淺井，夏季自然風(fēng)壓出現(xiàn)負(fù)值；對(duì)于淺井，夏季自然風(fēng)壓出現(xiàn)負(fù)值；對(duì)于我國(guó)北部的深井，全年自然風(fēng)壓均為正值。對(duì)于我國(guó)北部的深井，全年自然風(fēng)壓均為正值。132 2、自然風(fēng)壓影響因素、自然風(fēng)壓影響因素 Hn=f(,Z)=f (T,P,R,), Z，即自然風(fēng)壓受溫度、壓力、，即自然風(fēng)壓受溫度、壓力、氣體常數(shù)、相對(duì)濕度及位置的影響。

10、氣體常數(shù)、相對(duì)濕度及位置的影響。 兩側(cè)空氣柱的溫度差兩側(cè)空氣柱的溫度差 礦井某一回路中兩側(cè)空氣柱的礦井某一回路中兩側(cè)空氣柱的溫差溫差是影響自然風(fēng)壓的主要因素是影響自然風(fēng)壓的主要因素（地面入風(fēng)氣溫和風(fēng)流與圍巖的熱交換地面入風(fēng)氣溫和風(fēng)流與圍巖的熱交換）。其影響程度隨礦井）。其影響程度隨礦井的開拓方式、采深、地形和地理位置的不同而有所不同。的開拓方式、采深、地形和地理位置的不同而有所不同。 礦井深度礦井深度 當(dāng)兩側(cè)空氣柱溫差一定時(shí)，自然風(fēng)壓與礦井或回路最高與最低當(dāng)兩側(cè)空氣柱溫差一定時(shí)，自然風(fēng)壓與礦井或回路最高與最低點(diǎn)間的高差點(diǎn)間的高差Z Z成正比。深成正比。深1000m1000m的礦井，的礦井，“自

11、然通風(fēng)能自然通風(fēng)能”占總占總通風(fēng)能量的通風(fēng)能量的30%30%。14主要通風(fēng)機(jī)工作對(duì)自然風(fēng)壓的大小和方向也有一定影主要通風(fēng)機(jī)工作對(duì)自然風(fēng)壓的大小和方向也有一定影響。由于風(fēng)流與圍巖的熱交換，冬季回風(fēng)井氣溫高于響。由于風(fēng)流與圍巖的熱交換，冬季回風(fēng)井氣溫高于進(jìn)風(fēng)井，風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)或通風(fēng)系統(tǒng)改變，這兩個(gè)井筒之間進(jìn)風(fēng)井，風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)或通風(fēng)系統(tǒng)改變，這兩個(gè)井筒之間在一定時(shí)期內(nèi)仍存在溫差，從而仍有一定的自然風(fēng)壓在一定時(shí)期內(nèi)仍存在溫差，從而仍有一定的自然風(fēng)壓起作用，有時(shí)甚至?xí)蓴_通風(fēng)系統(tǒng)改變后的正常通風(fēng)起作用，有時(shí)甚至?xí)蓴_通風(fēng)系統(tǒng)改變后的正常通風(fēng)工作。工作。地面大氣壓、空氣成分和濕度影響空氣的密度，因而地面大氣壓、空氣

12、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。對(duì)自然風(fēng)壓也有一定影響，但影響較小。154.1.3 自然風(fēng)壓的控制和利用自然風(fēng)壓的控制和利用自然風(fēng)壓作用的兩面性自然風(fēng)壓作用的兩面性積極積極和和消極消極措施：措施：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)使新設(shè)計(jì)礦井在選擇開拓方案、擬定通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)使在全年大部分時(shí)間內(nèi)自然風(fēng)壓方向與機(jī)械通風(fēng)風(fēng)壓的在全年大部分時(shí)間內(nèi)自然風(fēng)壓方向與機(jī)械通風(fēng)風(fēng)壓的方向一致，以便利用自然風(fēng)壓。例如，在山區(qū)要盡量方向一致，以便利用自然風(fēng)壓。例如，在山區(qū)要盡量增大進(jìn)、回風(fēng)井井口的高差；進(jìn)風(fēng)井井口布置在背陽增大進(jìn)、回風(fēng)井井口的高差；進(jìn)風(fēng)井井口布置在背陽處

13、等。處等。16 適時(shí)調(diào)整主要通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)，使其既能滿足礦井通風(fēng)需要，適時(shí)調(diào)整主要通風(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。例如在冬季自然風(fēng)壓幫助機(jī)械通風(fēng)時(shí)，可采又可節(jié)約電能。例如在冬季自然風(fēng)壓幫助機(jī)械通風(fēng)時(shí)，可采用減小葉片角度或轉(zhuǎn)速方法降低機(jī)械風(fēng)壓。（用減小葉片角度或轉(zhuǎn)速方法降低機(jī)械風(fēng)壓。（自然風(fēng)壓和通自然風(fēng)壓和通風(fēng)機(jī)的聯(lián)合作業(yè)風(fēng)機(jī)的聯(lián)合作業(yè)） 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)，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)

14、；有條件時(shí)還可利用鉆孔構(gòu)成回后，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。路。 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)。破壞時(shí)，便可利用自然風(fēng)壓進(jìn)行通風(fēng)。17在多井口通風(fēng)的山區(qū)，尤其在高瓦斯礦井，要防止因在多井口通風(fēng)的山區(qū)，尤其在高瓦斯礦井，要防止因自然風(fēng)壓作用造成某些巷道無風(fēng)或反向而發(fā)生事故。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。四川某四川某礦因自礦因自然風(fēng)壓然風(fēng)壓使風(fēng)流使風(fēng)流反向示反向示意圖意圖abcdabcdefbRDRCZabc ABBABBCEFACEFA系統(tǒng)的自然風(fēng)壓

15、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)作用方向相反。相當(dāng)于在平硐口A A和進(jìn)風(fēng)立井口和進(jìn)風(fēng)立井口D D各各安裝一臺(tái)抽風(fēng)機(jī)（向外）。安裝一臺(tái)抽風(fēng)機(jī)（向外）。 )( AFCBNAZgH)( BECBNDZgH18 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： 式中： HS 風(fēng)機(jī)靜壓，Pa； Q DBBC風(fēng)路風(fēng)量，m3/S; RD、RC分別為DB和BBC分支風(fēng)阻，NS2/m8。 兩式相除： 此即此即AB段風(fēng)流停滯條件式。段風(fēng)流停滯條件式。 當(dāng)上式變?yōu)?則A

16、B段風(fēng)流反向。 由此可知防止由此可知防止AB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）加大RD；（2）增大HS；（3）在A點(diǎn)安裝風(fēng)機(jī)向巷道壓風(fēng)。22QRHHQRHHCNASDNDNACDNASNDNARRHHHHCDNASNDNARRHHHH1919v臨時(shí)風(fēng)墻隔斷法臨時(shí)風(fēng)墻隔斷法 主要通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)后，在總風(fēng)流主要通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)后，在總風(fēng)流通過的巷道中的任何適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)建立臨時(shí)通過的巷道中的任何適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)建立臨時(shí)風(fēng)墻隔斷風(fēng)流后，立即用壓差計(jì)測(cè)出風(fēng)風(fēng)墻隔斷風(fēng)流后，立即用壓差計(jì)測(cè)出風(fēng)墻兩側(cè)的風(fēng)壓差，即是自然風(fēng)壓。墻兩側(cè)的風(fēng)壓差，即是自然風(fēng)壓。v風(fēng)硐閘門隔斷法風(fēng)硐閘門隔斷法 首先停止通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，立

17、即將風(fēng)硐首先停止通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，立即將風(fēng)硐內(nèi)的調(diào)節(jié)閘門全部關(guān)閉，隔斷自然風(fēng)流，內(nèi)的調(diào)節(jié)閘門全部關(guān)閉，隔斷自然風(fēng)流，這時(shí)接入風(fēng)硐閘門前的壓差計(jì)的讀數(shù)就這時(shí)接入風(fēng)硐閘門前的壓差計(jì)的讀數(shù)就是全礦的自然風(fēng)壓。是全礦的自然風(fēng)壓。4.1.4 自然風(fēng)壓的測(cè)定自然風(fēng)壓的測(cè)定204.2.1離心式通風(fēng)機(jī)離心式通風(fēng)機(jī)4.2.2軸流式通風(fēng)機(jī)軸流式通風(fēng)機(jī)4.2.3對(duì)旋式通風(fēng)機(jī)對(duì)旋式通風(fēng)機(jī)4.2 礦用通風(fēng)機(jī)類型及構(gòu)造礦用通風(fēng)機(jī)類型及構(gòu)造21通風(fēng)機(jī)類型通風(fēng)機(jī)類型按服務(wù)范圍分：主要通風(fēng)機(jī)、輔助通風(fēng)機(jī)與局部通風(fēng)機(jī)。按服務(wù)范圍分：主要通風(fēng)機(jī)、輔助通風(fēng)機(jī)與局部通風(fēng)機(jī)。按構(gòu)造礦用通風(fēng)機(jī)可分為離心式和軸流式通風(fēng)機(jī)。按構(gòu)造礦用通風(fēng)機(jī)可分為離

18、心式和軸流式通風(fēng)機(jī)。22主要通風(fēng)機(jī)主要通風(fēng)機(jī) 擔(dān)負(fù)整個(gè)礦井或礦井的一翼或一個(gè)較大擔(dān)負(fù)整個(gè)礦井或礦井的一翼或一個(gè)較大區(qū)域通風(fēng)的通風(fēng)機(jī)區(qū)域通風(fēng)的通風(fēng)機(jī)必須晝夜運(yùn)轉(zhuǎn)，它對(duì)礦井安全生產(chǎn)和井下工作人員的必須晝夜運(yùn)轉(zhuǎn)，它對(duì)礦井安全生產(chǎn)和井下工作人員的身體健康、生命安全關(guān)系極大。身體健康、生命安全關(guān)系極大。一般安裝在地面上，也是礦井的重要耗電設(shè)備。所以一般安裝在地面上，也是礦井的重要耗電設(shè)備。所以對(duì)主要通風(fēng)機(jī)的選用，必須從安全、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方對(duì)主要通風(fēng)機(jī)的選用，必須從安全、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面進(jìn)行綜合考慮。面進(jìn)行綜合考慮。23輔助通風(fēng)機(jī)輔助通風(fēng)機(jī) 用來幫助礦井主要通風(fēng)機(jī)對(duì)一翼或一個(gè)用來幫助礦井主要通風(fēng)機(jī)對(duì)一翼或

19、一個(gè)較大區(qū)域克服通風(fēng)阻力，增加風(fēng)量的通風(fēng)機(jī)。輔助通較大區(qū)域克服通風(fēng)阻力，增加風(fēng)量的通風(fēng)機(jī)。輔助通風(fēng)機(jī)大多安裝在井下，目前已很少使用。風(fēng)機(jī)大多安裝在井下，目前已很少使用。局部通風(fēng)機(jī)局部通風(fēng)機(jī) 為滿足井下某一局部地點(diǎn)通風(fēng)需要而使為滿足井下某一局部地點(diǎn)通風(fēng)需要而使用的通風(fēng)機(jī)。局部通風(fēng)機(jī)主要用作井巷掘進(jìn)通風(fēng)，將用的通風(fēng)機(jī)。局部通風(fēng)機(jī)主要用作井巷掘進(jìn)通風(fēng)，將在后續(xù)章節(jié)中討論。在后續(xù)章節(jié)中討論。241、風(fēng)機(jī)構(gòu)造 離心式通風(fēng)機(jī)的構(gòu)造及其在礦井通風(fēng)井口安裝作抽出式通風(fēng)的示意圖。離心式通風(fēng)機(jī)的構(gòu)造及其在礦井通風(fēng)井口安裝作抽出式通風(fēng)的示意圖。離心式通風(fēng)機(jī)主要由動(dòng)輪（工作輪）、蝸殼體、主軸、錐形擴(kuò)散器和電離心式通風(fēng)

20、機(jī)主要由動(dòng)輪（工作輪）、蝸殼體、主軸、錐形擴(kuò)散器和電動(dòng)機(jī)等部件構(gòu)成。動(dòng)機(jī)等部件構(gòu)成。4.2.1 離心式通風(fēng)機(jī)離心式通風(fēng)機(jī)25 根據(jù)通風(fēng)機(jī)的葉片角度的不同，離心式通風(fēng)機(jī)可分為徑向式、根據(jù)通風(fēng)機(jī)的葉片角度的不同，離心式通風(fēng)機(jī)可分為徑向式、后傾式和前傾式三種，后傾式和前傾式三種，2 2為葉片出口的構(gòu)造角，即為風(fēng)流沿為葉片出口的構(gòu)造角，即為風(fēng)流沿葉片移動(dòng)的切線葉片移動(dòng)的切線W W2 2與圓周速度與圓周速度u u2 2的夾角。對(duì)于的夾角。對(duì)于徑向式徑向式2 2為為9090，后傾式后傾式2 2大于大于9090，而，而前傾式前傾式的的2 2則小于則小于9090。 2 2不同，通風(fēng)機(jī)的性能也不同。不同，通風(fēng)機(jī)

21、的性能也不同。礦用離心式風(fēng)機(jī)多為后傾式（效率高）。礦用離心式風(fēng)機(jī)多為后傾式（效率高）。262 2、工作原理、工作原理 風(fēng)機(jī)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，靠離心力作用（離心式通風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，靠離心力作用（離心式通風(fēng)機(jī)的命名由此而來），空氣由吸風(fēng)口進(jìn)入，經(jīng)前導(dǎo)的命名由此而來），空氣由吸風(fēng)口進(jìn)入，經(jīng)前導(dǎo)器進(jìn)入葉輪的中心部分，然后折轉(zhuǎn)器進(jìn)入葉輪的中心部分，然后折轉(zhuǎn)90沿徑向離沿徑向離開葉輪而流入機(jī)殼中，再經(jīng)擴(kuò)散器排出，空氣經(jīng)開葉輪而流入機(jī)殼中，再經(jīng)擴(kuò)散器排出，空氣經(jīng)過主要通風(fēng)機(jī)后獲得能量，使出風(fēng)側(cè)的壓力高于過主要通風(fēng)機(jī)后獲得能量，使出風(fēng)側(cè)的壓力高于入風(fēng)側(cè)，造成了壓差以克服井巷的通風(fēng)阻力促使入風(fēng)側(cè)，造成了壓差以克服

22、井巷的通風(fēng)阻力促使空氣流動(dòng)，達(dá)到了通風(fēng)的目的?？諝饬鲃?dòng)，達(dá)到了通風(fēng)的目的。4.2.1 離心式通風(fēng)機(jī)離心式通風(fēng)機(jī)27 3 3 常用型號(hào)常用型號(hào) 目前我國(guó)礦山使用的離心式風(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)的含義舉例說明如下： G 4 73 1 1 25 DG 4 73 1 1 25 D 代表通風(fēng)機(jī)的用途 表示傳動(dòng)方式 K 表示礦用通風(fēng)機(jī) 通風(fēng)機(jī)葉輪直徑（25dm) G 代表鼓風(fēng)機(jī) 設(shè)計(jì)序號(hào)(1表示第一次設(shè)計(jì)） 表示通風(fēng)機(jī)在最高效率點(diǎn)時(shí) 表示進(jìn)風(fēng)口數(shù),1為單吸,0為雙吸 全壓系數(shù)10倍化整 表示通風(fēng)機(jī)比轉(zhuǎn)速(ns)化整4.2

23、.1 離心式通風(fēng)機(jī)離心式通風(fēng)機(jī)28由動(dòng)輪由動(dòng)輪l l，圓筒形機(jī)殼，圓筒形機(jī)殼3 3、集風(fēng)器、集風(fēng)器4 4、整流器、整流器5 5、流線體流線體6 6和環(huán)形擴(kuò)散器和環(huán)形擴(kuò)散器7 7所組成。集風(fēng)器是外所組成。集風(fēng)器是外殼呈曲線形且斷面收殼呈曲線形且斷面收縮的風(fēng)筒。流線體是縮的風(fēng)筒。流線體是一個(gè)遮蓋動(dòng)輪輪轂部一個(gè)遮蓋動(dòng)輪輪轂部分的曲面圓錐形罩，分的曲面圓錐形罩，它與集風(fēng)器構(gòu)成環(huán)形它與集風(fēng)器構(gòu)成環(huán)形入風(fēng)口，以減少入口入風(fēng)口，以減少入口對(duì)風(fēng)流的阻力對(duì)風(fēng)流的阻力。4.2.2 軸流式通風(fēng)機(jī)軸流式通風(fēng)機(jī) 動(dòng)輪由固定在輪上的動(dòng)輪由固定在輪上的輪轂和等間距安裝輪轂和等間距安裝的葉片的葉片2 2組成組成 1、 風(fēng)機(jī)構(gòu)

24、造風(fēng)機(jī)構(gòu)造29l一個(gè)動(dòng)輪和它后面一個(gè)有固定葉片的整流器組一個(gè)動(dòng)輪和它后面一個(gè)有固定葉片的整流器組成一段。成一段。整流器整流器用來整理動(dòng)輪流出的旋轉(zhuǎn)氣流，用來整理動(dòng)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(dòng)輪。軸流式通風(fēng)機(jī)安裝兩段動(dòng)輪。l環(huán)形擴(kuò)散器環(huán)形擴(kuò)散器是軸流式通風(fēng)機(jī)特有的部件，其作是軸流式通風(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(shí)，速壓逐漸減用是使環(huán)狀氣流過渡到柱狀氣流時(shí)，速壓逐漸減少，以減少?zèng)_擊損失，同時(shí)使靜壓逐漸增加。少，以減少?zèng)_擊損失，同時(shí)使靜壓逐漸增加。4.2.2 軸流式通風(fēng)機(jī)軸流式通風(fēng)機(jī)3

25、0 2 、 工作原理工作原理（1）特點(diǎn)：）特點(diǎn)：當(dāng)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，氣流沿等半徑的圓柱面旋繞流出。（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?？筛鶕?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。 通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓、風(fēng)量的大小與通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓、風(fēng)量的大小與角有關(guān)，所以工作時(shí)可根據(jù)所需要的風(fēng)量、角有關(guān)，所以工作時(shí)可根據(jù)所需要的風(fēng)量、風(fēng)壓調(diào)節(jié)風(fēng)壓調(diào)節(jié)的角度。的角度。 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。u（3 3）工作原理）工作原理 當(dāng)動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，翼柵

26、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，形成穿過翼柵的連續(xù)氣流。3131 目前我國(guó)礦山常用的軸流式風(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)型號(hào)的一般含義是： 1 K 58 4 25 通風(fēng)機(jī)葉輪直徑（25dm) 表示葉輪級(jí)數(shù),1表示 單級(jí)，2表示雙級(jí) 表示設(shè)計(jì)序號(hào) 表示用途，K表示礦用， T表示通用 表示通風(fēng)機(jī)輪轂比,0.58化整 B D K 65 8 24 防爆型 葉輪直徑（24dm) 對(duì)

27、旋結(jié)構(gòu) 電機(jī)為8極（740r/min） 表示用途，K為礦用 輪轂比0.65的100倍化整3 、常用型號(hào)、常用型號(hào)4.2.2 軸流式通風(fēng)機(jī)軸流式通風(fēng)機(jī)32在構(gòu)造上屬于軸流式。近年來，在構(gòu)造上屬于軸流式。近年來，BDBD（K K）系列對(duì)旋式）系列對(duì)旋式通風(fēng)機(jī)發(fā)展迅速，特點(diǎn)是采用雙級(jí)雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，通風(fēng)機(jī)發(fā)展迅速，特點(diǎn)是采用雙級(jí)雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，兩級(jí)葉輪相對(duì)并反向旋轉(zhuǎn)，其結(jié)構(gòu)相當(dāng)于兩臺(tái)同型號(hào)兩級(jí)葉輪相對(duì)并反向旋轉(zhuǎn)，其結(jié)構(gòu)相當(dāng)于兩臺(tái)同型號(hào)軸流風(fēng)機(jī)對(duì)接在一起串聯(lián)工作，因此被稱之為對(duì)旋式軸流風(fēng)機(jī)對(duì)接在一起串聯(lián)工作，因此被稱之為對(duì)旋式風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)由于這種結(jié)構(gòu)可省去中間及后置固定導(dǎo)葉，且由于這種結(jié)構(gòu)可省去中間及后置

28、固定導(dǎo)葉，且渦流損渦流損失較小，具有傳動(dòng)損耗小、壓力高、高效范圍較寬、失較小，具有傳動(dòng)損耗小、壓力高、高效范圍較寬、效率也較高的特點(diǎn)效率也較高的特點(diǎn)4.2.3 對(duì)旋式通風(fēng)機(jī)對(duì)旋式通風(fēng)機(jī)33對(duì)旋壓抽式軸流通風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖對(duì)旋壓抽式軸流通風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖1-1-集流器集流器 2-2-前消聲器前消聲器 3-3-前機(jī)殼前機(jī)殼 4-4-進(jìn)氣翼進(jìn)氣翼 5-5-電機(jī)電機(jī) 6-6-級(jí)葉輪級(jí)葉輪 7-7-級(jí)葉輪級(jí)葉輪 8-8-出氣翼出氣翼 9-9-后機(jī)殼后機(jī)殼 10-10-后消聲器后消聲器34 對(duì)旋式通風(fēng)機(jī)作為目前我國(guó)礦用風(fēng)機(jī)的新生代產(chǎn)品，對(duì)旋式通風(fēng)機(jī)作為目前我國(guó)礦用風(fēng)機(jī)的新生代產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)已有多家風(fēng)機(jī)廠投入生產(chǎn)，

29、結(jié)構(gòu)性能也不斷改進(jìn)國(guó)內(nèi)已有多家風(fēng)機(jī)廠投入生產(chǎn)，結(jié)構(gòu)性能也不斷改進(jìn)和提高，如湖南湘潭平安電氣、山西運(yùn)城安瑞節(jié)能風(fēng)和提高，如湖南湘潭平安電氣、山西運(yùn)城安瑞節(jié)能風(fēng)機(jī)有限公司等廠家和西北工業(yè)大學(xué)合作研制的彎掠組機(jī)有限公司等廠家和西北工業(yè)大學(xué)合作研制的彎掠組合三維扭曲正交型葉片技術(shù)，使風(fēng)機(jī)的靜壓效率、噪合三維扭曲正交型葉片技術(shù)，使風(fēng)機(jī)的靜壓效率、噪聲等性能指標(biāo)均得到較大提高。聲等性能指標(biāo)均得到較大提高。354.3.1 通風(fēng)機(jī)工作的基本參數(shù)通風(fēng)機(jī)工作的基本參數(shù)4.3.2通風(fēng)機(jī)的個(gè)體特性曲線通風(fēng)機(jī)的個(gè)體特性曲線4.3.3通風(fēng)機(jī)工礦點(diǎn)及合理工作范圍通風(fēng)機(jī)工礦點(diǎn)及合理工作范圍4.3通風(fēng)機(jī)工作參數(shù)及個(gè)體特性曲線通

30、風(fēng)機(jī)工作參數(shù)及個(gè)體特性曲線36通風(fēng)機(jī)的特性參數(shù)有通風(fēng)機(jī)的特性參數(shù)有流量，壓力，功率和效率流量，壓力，功率和效率。用這四個(gè)參數(shù)可以描述通風(fēng)機(jī)的整個(gè)特性。用這四個(gè)參數(shù)可以描述通風(fēng)機(jī)的整個(gè)特性。1、主要通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)量、主要通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)量 單位時(shí)間內(nèi)通過通風(fēng)機(jī)的空氣體積，稱為通單位時(shí)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，也稱為風(fēng)機(jī)的流量，也稱為體積流量體積流量，Qf，其單位為，其單位為m3/s、 m3/min或或m3/h 。4.3.1 通風(fēng)機(jī)工作的基本參數(shù)通風(fēng)機(jī)工作的基本參數(shù)372、主要通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)壓、主要通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)壓 （1）主風(fēng)機(jī)全壓）主風(fēng)機(jī)全壓 Hftp通風(fēng)機(jī)工作時(shí)，對(duì)每通風(fēng)機(jī)工作

31、時(shí)，對(duì)每1 m3空氣做的功，稱為空氣做的功，稱為風(fēng)機(jī)全壓風(fēng)機(jī)全壓（Nm/m3 或或Pa） 。它用于克服管網(wǎng)阻力和消耗于出口處的動(dòng)。它用于克服管網(wǎng)阻力和消耗于出口處的動(dòng)能損失。其值等于通風(fēng)機(jī)能損失。其值等于通風(fēng)機(jī)出口出口斷面上空氣的絕對(duì)斷面上空氣的絕對(duì)全壓全壓 (Pt2)與通與通風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)入口入口斷面上空氣的絕對(duì)斷面上空氣的絕對(duì)全壓全壓 (Pt1)之差之差：Hft Pt2 -Pt2p實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)的通風(fēng)機(jī)都裝有擴(kuò)散器，把外接擴(kuò)散器看作通風(fēng)機(jī)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)的通風(fēng)機(jī)都裝有擴(kuò)散器，把外接擴(kuò)散器看作通風(fēng)機(jī)的組成部分，總稱之為的組成部分，總稱之為通風(fēng)機(jī)裝置通風(fēng)機(jī)裝置。用。用Hft表示表示通風(fēng)機(jī)裝置全通風(fēng)機(jī)裝置全壓壓，等

32、于通風(fēng)機(jī)，等于通風(fēng)機(jī)擴(kuò)散器出口擴(kuò)散器出口斷面空氣的絕對(duì)全壓與通風(fēng)機(jī)斷面空氣的絕對(duì)全壓與通風(fēng)機(jī)入口入口斷面空氣的絕對(duì)斷面空氣的絕對(duì)全壓之差全壓之差。pHft和和Hft在數(shù)值上相差不大，在通風(fēng)機(jī)選型計(jì)算中，可直接在數(shù)值上相差不大，在通風(fēng)機(jī)選型計(jì)算中，可直接應(yīng)用廠家提供的性能曲線所給出的數(shù)值。應(yīng)用廠家提供的性能曲線所給出的數(shù)值。38（2）主風(fēng)機(jī)靜壓）主風(fēng)機(jī)靜壓Hfs通風(fēng)機(jī)全壓中用來克服井巷通風(fēng)阻力的部分，為通風(fēng)機(jī)通風(fēng)機(jī)全壓中用來克服井巷通風(fēng)阻力的部分，為通風(fēng)機(jī)靜壓。靜壓。（3）主風(fēng)機(jī)動(dòng)壓）主風(fēng)機(jī)動(dòng)壓hfv通風(fēng)機(jī)全壓中的通風(fēng)機(jī)全壓中的出口斷面動(dòng)能損失部分出口斷面動(dòng)能損失部分為通風(fēng)機(jī)動(dòng)壓，為通風(fēng)機(jī)動(dòng)壓，

33、計(jì)算公式為：計(jì)算公式為： hfv= Qf2/2sf2式中，式中， 空氣密度，空氣密度，kg/m3； sf 風(fēng)機(jī)出口斷面積，風(fēng)機(jī)出口斷面積，m2； Qf風(fēng)機(jī)風(fēng)量，風(fēng)機(jī)風(fēng)量，m3/s。 故主風(fēng)機(jī)全壓還可表示成：故主風(fēng)機(jī)全壓還可表示成：Hft= Hfshfv394、主要通風(fēng)機(jī)的功率和效率、主要通風(fēng)機(jī)的功率和效率（1）功率）功率單位時(shí)間內(nèi)通過通風(fēng)機(jī)的流量和通風(fēng)機(jī)給予每單位時(shí)間內(nèi)通過通風(fēng)機(jī)的流量和通風(fēng)機(jī)給予每1m3空氣的全部能量之乘積，稱為通風(fēng)機(jī)的空氣的全部能量之乘積，稱為通風(fēng)機(jī)的輸出功率輸出功率由于通風(fēng)機(jī)壓力有通風(fēng)機(jī)全壓由于通風(fēng)機(jī)壓力有通風(fēng)機(jī)全壓Ht和通風(fēng)機(jī)靜壓和通風(fēng)機(jī)靜壓Hs之分，所以通風(fēng)機(jī)的輸出功

34、率也分為通風(fēng)機(jī)之分，所以通風(fēng)機(jī)的輸出功率也分為通風(fēng)機(jī)全壓輸全壓輸出功率出功率Nt和通風(fēng)機(jī)和通風(fēng)機(jī)靜壓輸出功率靜壓輸出功率Ns ，即：，即： Nt Ht.Qf/1000，kW Ns Hs.Qf/1000，kW 40（2 2）主要通風(fēng)機(jī)的軸功率）主要通風(fēng)機(jī)的軸功率( (或輸入功率或輸入功率) ) 電動(dòng)機(jī)經(jīng)傳動(dòng)部件輸入給主要通風(fēng)機(jī)的功率叫軸電動(dòng)機(jī)經(jīng)傳動(dòng)部件輸入給主要通風(fēng)機(jī)的功率叫軸功率，用功率，用N N表示，單位為表示，單位為kWkW，主要通風(fēng)機(jī)的軸功率可，主要通風(fēng)機(jī)的軸功率可用下式計(jì)算：用下式計(jì)算： U線電壓，線電壓，V； I線電流，線電流，A； cos功率因數(shù)；功率因數(shù)； d電動(dòng)機(jī)效率，；電動(dòng)機(jī)

35、效率，； c傳動(dòng)功率，。傳動(dòng)功率，。cdUIN1000cos341（3）通風(fēng)機(jī)的效率）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)械損失及空氣流動(dòng)損失等原因，通風(fēng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，由于機(jī)械損失及空氣流動(dòng)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)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)軸功率之比叫做通風(fēng)機(jī)的效率，即：通風(fēng)機(jī)軸功率之比叫做通風(fēng)機(jī)的效率，即： tNt/NHtQf/(1000 N) sNs/NsQf/(1000 N)上式中上式中t 和和s 分別表示通風(fēng)

36、機(jī)的全壓效率和靜壓效率。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(tái)通風(fēng)機(jī)工作性能的重要指標(biāo)之一。通風(fēng)機(jī)的效率是衡量每臺(tái)通風(fēng)機(jī)工作性能的重要指標(biāo)之一。反映了通風(fēng)機(jī)工作的優(yōu)劣。反映了通風(fēng)機(jī)工作的優(yōu)劣。425、電動(dòng)機(jī)功率、電動(dòng)機(jī)功率Nd為帶動(dòng)風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)而消耗的功率即為電動(dòng)機(jī)功率?？蓪?shí)際為帶動(dòng)風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)而消耗的功率即為電動(dòng)機(jī)功率?？蓪?shí)際測(cè)量或按下式計(jì)算：測(cè)量或按下式計(jì)算：式中式中 d、c 、電動(dòng)機(jī)效率和傳動(dòng)效率。電動(dòng)機(jī)效率和傳動(dòng)效率。cdsfscdtftcddQHQHNN10001000434.3.2 通風(fēng)機(jī)的個(gè)體特性曲線通風(fēng)機(jī)的個(gè)體特性曲線通風(fēng)機(jī)的個(gè)體特性曲線通風(fēng)機(jī)的個(gè)體特性曲線將通風(fēng)機(jī)

37、裝在試驗(yàn)管道將通風(fēng)機(jī)裝在試驗(yàn)管道(或礦井或礦井)上運(yùn)轉(zhuǎn)，若不斷改變管道的風(fēng)阻值，則可以測(cè)得一系列與上運(yùn)轉(zhuǎn)，若不斷改變管道的風(fēng)阻值，則可以測(cè)得一系列與風(fēng)阻值相對(duì)應(yīng)的風(fēng)阻值相對(duì)應(yīng)的Q、h、N和和值。如以值。如以Q為橫坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，h為縱坐為縱坐標(biāo)，將上述測(cè)得的各對(duì)應(yīng)的標(biāo)，將上述測(cè)得的各對(duì)應(yīng)的Q、h值描在坐標(biāo)紙上，并連結(jié)值描在坐標(biāo)紙上，并連結(jié)各點(diǎn)，可以獲得風(fēng)量各點(diǎn)，可以獲得風(fēng)量風(fēng)壓曲線風(fēng)壓曲線(簡(jiǎn)稱風(fēng)壓曲線簡(jiǎn)稱風(fēng)壓曲線) ，用同樣，用同樣方法可以得到功率、效率曲線。上述諸曲線即稱為通風(fēng)機(jī)方法可以得到功率、效率曲線。上述諸曲線即稱為通風(fēng)機(jī)的個(gè)體特性曲線。的個(gè)體特性曲線。44軸流式通風(fēng)機(jī)個(gè)體特性曲線軸

38、流式通風(fēng)機(jī)個(gè)體特性曲線特點(diǎn)特點(diǎn)：（1 1）軸流式風(fēng)機(jī)的風(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(dòng)）現(xiàn)象；產(chǎn)生所謂喘振（或飛動(dòng)）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(shí)，在穩(wěn)定工作段內(nèi)，不太大時(shí)，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)阻最小（軸流式風(fēng)機(jī)應(yīng)在風(fēng)阻最

39、小（閘門全開閘門全開）時(shí)啟動(dòng)，以減少啟）時(shí)啟動(dòng)，以減少啟動(dòng)負(fù)荷。動(dòng)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/PaN/kWQ/m3/sGFDBRM45離心式通風(fēng)機(jī)個(gè)體特性曲線離心式通風(fēng)機(jī)個(gè)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，且隨葉片后傾角度增大逐漸減不明顯，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；小，其風(fēng)壓曲線工作段較軸流式風(fēng)機(jī)平緩； （2 2）當(dāng)管網(wǎng)風(fēng)阻作相同量的變化時(shí)，其風(fēng)）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

40、。量變化比軸流式風(fēng)機(jī)要大。 （3 3）離心式風(fēng)機(jī)的軸功率隨增加而增）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。大，只有在接近風(fēng)流短路時(shí)功率才略有下降。 該類風(fēng)機(jī)的特點(diǎn)是特性曲線較平緩、無駝峰、該類風(fēng)機(jī)的特點(diǎn)是特性曲線較平緩、無駝峰、運(yùn)行噪聲較小、效率高，且具有啟動(dòng)功率較小等特點(diǎn)。運(yùn)行噪聲較小、效率高，且具有啟動(dòng)功率較小等特點(diǎn)。風(fēng)機(jī)開啟方式：風(fēng)機(jī)開啟方式：為避免啟動(dòng)負(fù)荷大引起的電流過大燒毀電動(dòng)機(jī)，為避免啟動(dòng)負(fù)荷大引起的電流過大燒毀電動(dòng)機(jī)，離心式風(fēng)機(jī)在啟動(dòng)時(shí)離心式風(fēng)機(jī)在啟動(dòng)時(shí)應(yīng)將風(fēng)硐中的應(yīng)將風(fēng)硐中的閘門全閉閘門全閉，待風(fēng)機(jī)達(dá)到正常轉(zhuǎn)速后再將閘門逐漸打開。，待風(fēng)機(jī)達(dá)到正常

41、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)量超過需風(fēng)量過大時(shí)，常）當(dāng)供風(fēng)量超過需風(fēng)量過大時(shí)，常常利用閘門加阻來減少工作風(fēng)量，以節(jié)省電能。常利用閘門加阻來減少工作風(fēng)量，以節(jié)省電能。H/PaQ/m3/sN/kW/%HtHSNtS46個(gè)體特性曲線的應(yīng)用個(gè)體特性曲線的應(yīng)用1、對(duì)于抽出式通風(fēng)礦井、對(duì)于抽出式通風(fēng)礦井通風(fēng)機(jī)裝置的全壓通風(fēng)機(jī)裝置的全壓(Ht)是指通風(fēng)是指通風(fēng)機(jī)擴(kuò)散器出風(fēng)口斷面上空氣的絕機(jī)擴(kuò)散器出風(fēng)口斷面上空氣的絕對(duì)全壓與通風(fēng)機(jī)入口斷面上空氣對(duì)全壓與通風(fēng)機(jī)入口斷面上空氣的絕對(duì)全壓之差：的絕對(duì)全壓之差： HtPt

42、3Pt2(Ps3hv3) (Ps2hv2)， PaPt2 ，Pt3分別為，斷面上的絕對(duì)全壓，分別為，斷面上的絕對(duì)全壓，Pa， Ps2 ，Ps3分別為、斷面上的絕對(duì)靜壓，分別為、斷面上的絕對(duì)靜壓，Pa hv2 ，hv3分別為、斷面上的速壓，分別為、斷面上的速壓，Pa47因?yàn)閿嗝娴慕^對(duì)靜壓因?yàn)閿嗝娴慕^對(duì)靜壓Ps3就是該斷面同標(biāo)高的地面大就是該斷面同標(biāo)高的地面大氣壓氣壓P，即，即Ps3P，故上式可寫為：，故上式可寫為：Ht(PPs2)+hv3hv2 ， Pa Hts2hv3hv2， Pa 式中式中 s2為斷面上的相對(duì)靜壓，為斷面上的相對(duì)靜壓，Pa。 上式表明，通風(fēng)機(jī)裝置的上式表明，通風(fēng)機(jī)裝置的全壓可

43、以通過測(cè)定風(fēng)峒內(nèi)全壓可以通過測(cè)定風(fēng)峒內(nèi)某斷面上的相對(duì)靜壓某斷面上的相對(duì)靜壓s2、平均速壓平均速壓hv2和擴(kuò)散器出口和擴(kuò)散器出口斷面上的平均速壓斷面上的平均速壓hv3而獲而獲得得。48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Hs和速壓和速壓hv兩部分，并且把擴(kuò)散器出口的平均速壓兩部分，并且把擴(kuò)散器出口的平均速壓hv3作作為通風(fēng)機(jī)的速壓為通風(fēng)機(jī)的速壓hv，即，即 ： HtHshv，Pa式中式中 Hs通風(fēng)機(jī)裝置的靜壓。通風(fēng)機(jī)裝置的靜壓。 由于由于hv hv3則：則： HtHshv3，Pa與與 Hts2hv3hv2對(duì)比則：對(duì)比則： HsHs2hv

44、2，Pa主要通風(fēng)機(jī)的靜壓等于通風(fēng)主要通風(fēng)機(jī)的靜壓等于通風(fēng)機(jī)入口的相對(duì)靜壓與動(dòng)壓之機(jī)入口的相對(duì)靜壓與動(dòng)壓之差差49對(duì)圖中對(duì)圖中1,2兩點(diǎn)應(yīng)用能量方程可以得到：兩點(diǎn)應(yīng)用能量方程可以得到：hr1-2 Hs2hv2 Hn ，Pa hr1-2 HsHn靜壓和礦井自然風(fēng)壓共同靜壓和礦井自然風(fēng)壓共同作用，克服礦井井巷通風(fēng)作用，克服礦井井巷通風(fēng)阻力阻力hr1-2。因此，在抽出因此，在抽出式通風(fēng)時(shí)主要應(yīng)用通風(fēng)機(jī)式通風(fēng)時(shí)主要應(yīng)用通風(fēng)機(jī)靜壓。靜壓。 hv3只是將抽出的風(fēng)只是將抽出的風(fēng)流排入大氣。流排入大氣。上式表明：對(duì)抽出式通風(fēng)的礦井，通風(fēng)機(jī)裝置的上式表明：對(duì)抽出式通風(fēng)的礦井，通風(fēng)機(jī)裝置的502對(duì)于壓入式通風(fēng)礦井對(duì)

45、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)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：入風(fēng)口斷面的全壓之差。即： H HtP Pt2P Pt1 因因 P Pt t1P P0，P Pt2P Ps2h hv2 此外因此外因h hv10故故 H HtP Ps2h hv2P P0H Hs2h hv2 上式表明，壓入式通上式表明，壓入式通風(fēng)礦井通風(fēng)機(jī)裝置的風(fēng)礦井通風(fēng)機(jī)裝置的全壓，為通風(fēng)機(jī)風(fēng)峒全壓，為通風(fēng)機(jī)風(fēng)峒內(nèi)某斷面上的相對(duì)靜內(nèi)某斷面上的相對(duì)靜壓壓Hs2與平均速壓與平均速壓hv2之和。之和。51同樣對(duì)圖中同樣對(duì)圖中23兩點(diǎn)應(yīng)用能量方程，可得：兩點(diǎn)應(yīng)用能量方

46、程，可得： hr2-3Hs2hv2Z( )hv3 Hs2 hv2 Hnhv3，Pa與與HtHs2hv2對(duì)比對(duì)比 ，得：，得：Ht Hn hr2-3 hv3，Pa 它表明，對(duì)壓入式通風(fēng)礦它表明，對(duì)壓入式通風(fēng)礦井，通風(fēng)機(jī)裝置全壓井，通風(fēng)機(jī)裝置全壓Ht t和和自然風(fēng)壓自然風(fēng)壓Hn n共同作用，克共同作用，克服了礦井的通風(fēng)阻力以及服了礦井的通風(fēng)阻力以及由出風(fēng)井口排入大氣的速由出風(fēng)井口排入大氣的速壓損失。壓損失。 52通風(fēng)管道或礦井的通風(fēng)阻力與風(fēng)流的平方成正比。當(dāng)通通風(fēng)管道或礦井的通風(fēng)阻力與風(fēng)流的平方成正比。當(dāng)通風(fēng)機(jī)與通風(fēng)管道或礦井相連時(shí)，通風(fēng)機(jī)的個(gè)體風(fēng)壓曲線風(fēng)機(jī)與通風(fēng)管道或礦井相連時(shí)，通風(fēng)機(jī)的個(gè)體風(fēng)壓

47、曲線與管道或礦井的風(fēng)阻特性曲線就有一交點(diǎn)，這個(gè)交點(diǎn)就與管道或礦井的風(fēng)阻特性曲線就有一交點(diǎn)，這個(gè)交點(diǎn)就叫做叫做通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)。4.3.3 通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)及合理工作范圍通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)及合理工作范圍53一、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，等，一般是指和兩參數(shù)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，管網(wǎng)風(fēng)阻特性曲線函數(shù)

48、式是性曲線函數(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?？梢娨虼藘汕€的交點(diǎn)，即兩方程的聯(lián)立解。可見圖解法的前提圖解法的前提是風(fēng)壓是風(fēng)壓與其所克服的阻力相對(duì)應(yīng)。與其所克服的阻力相對(duì)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)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)

49、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。5455 2 2、解方程法、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。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(duì)于某一特定礦井，可列出通風(fēng)阻力方程對(duì)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)工況點(diǎn)。332210QaQaQaaH2RQh 56p工況點(diǎn)所在位置

50、決定了工況點(diǎn)所在位置決定了通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓和風(fēng)量。通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓和風(fēng)量。p 在使用中，我們希望在使用中，我們希望通風(fēng)機(jī)能夠供給穩(wěn)定的通風(fēng)機(jī)能夠供給穩(wěn)定的風(fēng)壓和風(fēng)量，不至于由風(fēng)壓和風(fēng)量，不至于由某些因素的影響致使風(fēng)某些因素的影響致使風(fēng)壓和風(fēng)量產(chǎn)生較大的波壓和風(fēng)量產(chǎn)生較大的波動(dòng)與變化。動(dòng)與變化。p因此要求通風(fēng)機(jī)的工況因此要求通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)處于通風(fēng)機(jī)的合理工點(diǎn)處于通風(fēng)機(jī)的合理工作范圍。作范圍。57二、通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)的合理工作范圍二、通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)的合理工作范圍1 1、從、從經(jīng)濟(jì)角度經(jīng)濟(jì)角度，通風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，通風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率（即靜壓效率）不低于效率（即靜壓效率）不低于70 %70 %（工作點(diǎn)在（工作點(diǎn)在C C以上

51、）。以上）。2 2、從、從安全角度安全角度，工況點(diǎn)必須位，工況點(diǎn)必須位于駝峰點(diǎn)右側(cè)，單調(diào)下降的于駝峰點(diǎn)右側(cè)，單調(diào)下降的直線段。直線段。3 3、實(shí)際工作風(fēng)壓不得超過最高、實(shí)際工作風(fēng)壓不得超過最高風(fēng)壓的風(fēng)壓的9090（工作點(diǎn)在（工作點(diǎn)在B B以以下）。下）。4 4、風(fēng)機(jī)的運(yùn)輪轉(zhuǎn)速不得超過額、風(fēng)機(jī)的運(yùn)輪轉(zhuǎn)速不得超過額定轉(zhuǎn)速。定轉(zhuǎn)速。駝峰區(qū)駝峰區(qū)所以，軸流式風(fēng)機(jī)在風(fēng)壓曲線上的合理工作范圍為所以，軸流式風(fēng)機(jī)在風(fēng)壓曲線上的合理工作范圍為BCBC段。段。58ABCD上下右左0.70.750.8153045Q/m3/sH/Pa軸流式通風(fēng)機(jī)的合理工作范圍：軸流式通風(fēng)機(jī)的合理工作范圍：左限：左限：葉片安裝角葉片安

52、裝角的最小值，對(duì)一級(jí)葉的最小值，對(duì)一級(jí)葉輪為輪為1010，二級(jí)葉輪為，二級(jí)葉輪為1515。右限：右限：葉片安裝角葉片安裝角的最大值為的最大值為4545。上限：上限：應(yīng)在應(yīng)在“駝峰駝峰”右側(cè)，實(shí)際應(yīng)用的最右側(cè)，實(shí)際應(yīng)用的最大風(fēng)壓值的大風(fēng)壓值的0.90.9倍以下。倍以下。下限：下限：通風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，不得低于通風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，不得低于0.70.7。軸流式風(fēng)機(jī)除了轉(zhuǎn)速有限制外，還軸流式風(fēng)機(jī)除了轉(zhuǎn)速有限制外，還有動(dòng)輪葉片的安裝角有動(dòng)輪葉片的安裝角 的限制。的限制。59三、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)工況點(diǎn)調(diào)節(jié)方法主要有：工況點(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)

53、風(fēng)機(jī)特性曲線不變時(shí)，改變工作風(fēng)阻，當(dāng)風(fēng)機(jī)特性曲線不變時(shí)，改變工作風(fēng)阻，工況點(diǎn)沿風(fēng)機(jī)特性曲線移動(dòng)。工況點(diǎn)沿風(fēng)機(jī)特性曲線移動(dòng)。 ）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(shí)，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(shí)，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(shí)，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(shí)，應(yīng)進(jìn)行減風(fēng)調(diào)節(jié)。其方法有：（）增阻調(diào)節(jié)。（）增阻調(diào)節(jié)。（）對(duì)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(duì)于軸流式

54、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。 R1R1R1”MMM”QQQ”HHH”60。2 2、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(dòng)。性曲線移動(dòng)。nn1n2MM1M2QQ2Q1HH1H2QH61調(diào)節(jié)方法有：調(diào)節(jié)方法有：）軸流風(fēng)機(jī)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?？刹捎酶淖?nèi)~片安裝角度達(dá)到增減風(fēng)量的目的。）裝有前導(dǎo)器的）裝有前導(dǎo)器的離心式風(fēng)機(jī)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)量調(diào)節(jié)。，可以改變前導(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)

55、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）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(dòng)裝置調(diào)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)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)過技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比較施的難易程度。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。采用綜合措

56、施。30000NNHHQQnn624.4通風(fēng)機(jī)比例定律與類型特性曲線通風(fēng)機(jī)比例定律與類型特性曲線4.4.1無因次系數(shù)無因次系數(shù)4.4.2比例定律比例定律4.4.3通風(fēng)機(jī)類型特性曲線通風(fēng)機(jī)類型特性曲線63影響通風(fēng)機(jī)個(gè)體特性曲線的因素有：影響通風(fēng)機(jī)個(gè)體特性曲線的因素有：動(dòng)輪葉片安裝角度動(dòng)輪葉片安裝角度(指軸流式通風(fēng)機(jī)指軸流式通風(fēng)機(jī))前導(dǎo)器葉片角度前導(dǎo)器葉片角度通風(fēng)機(jī)的新舊程度通風(fēng)機(jī)的新舊程度動(dòng)輪的轉(zhuǎn)數(shù)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)數(shù)動(dòng)輪的直徑動(dòng)輪的直徑空氣的重率空氣的重率前前3項(xiàng)只能通過試驗(yàn)觀測(cè)確定。而后三項(xiàng)對(duì)個(gè)體特性曲項(xiàng)只能通過試驗(yàn)觀測(cè)確定。而后三項(xiàng)對(duì)個(gè)體特性曲線的影響，則可根據(jù)比例定律求出。線的影響，則可根據(jù)比例定

57、律求出。 64 本節(jié)主要分析同一類型或結(jié)構(gòu)相似的主要通風(fēng)機(jī)的風(fēng)本節(jié)主要分析同一類型或結(jié)構(gòu)相似的主要通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量、風(fēng)壓、功率及效率與尺寸（一般用動(dòng)輪直徑代表）量、風(fēng)壓、功率及效率與尺寸（一般用動(dòng)輪直徑代表）和轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。和轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。 同一類型、同一系列或結(jié)構(gòu)相似的通風(fēng)機(jī)，其風(fēng)機(jī)內(nèi)同一類型、同一系列或結(jié)構(gòu)相似的通風(fēng)機(jī)，其風(fēng)機(jī)內(nèi)部風(fēng)流的運(yùn)動(dòng)符合流體相似模型的各項(xiàng)準(zhǔn)則，具有部風(fēng)流的運(yùn)動(dòng)符合流體相似模型的各項(xiàng)準(zhǔn)則，具有運(yùn)運(yùn)動(dòng)相似動(dòng)相似和和動(dòng)力相似動(dòng)力相似。 同類型同類型(又名同系列又名同系列)的通風(fēng)機(jī)是指符合的通風(fēng)機(jī)是指符合幾何相似幾何相似、運(yùn)運(yùn)動(dòng)相似動(dòng)相似和和動(dòng)力相似動(dòng)力相似的一組通風(fēng)機(jī)。的

58、一組通風(fēng)機(jī)。654.4.1無因次系數(shù)無因次系數(shù)1 1、通風(fēng)機(jī)的相似條件、通風(fēng)機(jī)的相似條件u兩個(gè)相似通風(fēng)機(jī)內(nèi)的氣體流動(dòng)過程相似，或者說它們兩個(gè)相似通風(fēng)機(jī)內(nèi)的氣體流動(dòng)過程相似，或者說它們之間在任一對(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)叫常數(shù)叫相似常數(shù)相似常數(shù)或或比例系數(shù)比例系數(shù)。u同一系列風(fēng)機(jī)在相應(yīng)工況點(diǎn)的流動(dòng)是彼此相似的，同一系列風(fēng)機(jī)在相應(yīng)工況點(diǎn)的流動(dòng)是彼此相似的，幾幾何相似何相似是風(fēng)機(jī)相似的是風(fēng)機(jī)相似的必要條件必要條件，動(dòng)力相似動(dòng)力相似則是相似風(fēng)則是相似風(fēng)機(jī)的機(jī)的充要條件充要條件。662022-6-9（1 1） 幾何相似幾何相似扇風(fēng)機(jī)各個(gè)部件的對(duì)

59、應(yīng)邊成比例。扇風(fēng)機(jī)各個(gè)部件的對(duì)應(yīng)邊成比例。D2, b2, D1, B2分別風(fēng)機(jī)動(dòng)輪外徑、出口寬度、入口直徑分別風(fēng)機(jī)動(dòng)輪外徑、出口寬度、入口直徑和入口寬度。和入口寬度。常數(shù)11212222bbDDbbDD67（2 2） 運(yùn)動(dòng)相似運(yùn)動(dòng)相似 對(duì)應(yīng)點(diǎn)的速度成比例。對(duì)應(yīng)點(diǎn)的速度成比例。常數(shù)22222222nDnDuuCC68（3 3） 動(dòng)力相似動(dòng)力相似 對(duì)應(yīng)點(diǎn)上各作用力成比例，比如慣性力成比例。對(duì)應(yīng)點(diǎn)上各作用力成比例，比如慣性力成比例。常數(shù)2 2vssvFF692、無因次系數(shù)、無因次系數(shù)無因次系數(shù)主要有：無因次系數(shù)主要有：（1）壓力系數(shù)）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)均為一常同系列風(fēng)機(jī)

60、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：數(shù)?？捎孟率奖硎荆夯蛘撸夯蛘撸簍tHuH2sHuHs2常數(shù) HuH270（2）流量系數(shù)）流量系數(shù) 由幾何相似和運(yùn)動(dòng)相似可以推得由幾何相似和運(yùn)動(dòng)相似可以推得 =常數(shù)常數(shù)式中式中 D、u分別表示兩臺(tái)相似風(fēng)機(jī)的葉輪外緣直徑分別表示兩臺(tái)相似風(fēng)機(jī)的葉輪外緣直徑、圓周速度，、圓周速度，同系列風(fēng)機(jī)的流量系數(shù)相等同系列風(fēng)機(jī)的流量系數(shù)相等。QuDQ2471（3）功率系數(shù)）功率系數(shù) 風(fēng)機(jī)軸功率計(jì)算公式風(fēng)機(jī)軸功率計(jì)算公式 中中H和和Q分別用式分別用式 和式和式 代入得代入得 常數(shù)常數(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)為同系列風(fēng)機(jī)在相似工況點(diǎn)的效率相等，