《通風(fēng)安全學(xué)》第四章通風(fēng)動(dòng)力

安徽理工大學(xué)能源與安全學(xué)院

安全工程系

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ρm1和ρm2，用其分別代替上式的ρ1和ρ2，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  (ρZ）=f  [ρ(T,P,R,φ)，Z ]

1、礦井某一回路中兩側(cè)空氣柱溫差是影響HN的主要因素。

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)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。

ABB’CEFA系統(tǒng)的自然風(fēng)壓為：      

DBB’CED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ABB’CEFA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’，ρi

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3~4℃，

    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)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β2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（β2>90º)、徑向式（β2=90º)和后傾式（β2<90º)三種。

        β2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)，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

      

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)

  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)的含義舉例說明如下：

                                                G  4 —  73 —  1  1  №  25   D

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)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　

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。

      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θ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θ必需保持一致。

葉片的安裝角θ可以根據(jù)需要來調(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)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)通過風(fēng)機(jī)入口空氣的體積，亦稱體積流量。單位為 m3/h,m3/min 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（N·m/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=HtQ×10-3            KW

 靜壓功率：用風(fēng)機(jī)靜壓計(jì)算輸出功率，稱為靜壓功率NS。

NS=HSQ×10—3        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Ｒ的管網(wǎng)上工作時(shí)、可測(cè)算出一組工作參數(shù)（風(fēng)壓Ｈ、風(fēng)量Ｑ、功率Ｎ和效率η），這就是該風(fēng)機(jī)在管網(wǎng)風(fēng)阻為Ｒ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、η。以Q為橫坐標(biāo)，分別以H、N、η為縱坐標(biāo)，將同名的點(diǎn)用光滑的曲線相連，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Ｈtd：

   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Ｈt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Ｈsd：

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        HSd＝Ht－(hd+hvd)

   HSd=HS+(hv-hvd-hd)

∴    只有當(dāng)  hd+hVd<hV  時(shí)，才有Ｈsd>Ｈs，

  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)Ｄ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)Ｄ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Ｑ增加而減小。

  風(fēng)機(jī)開啟方式：軸流式風(fēng)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Ｎ隨Ｑ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。

說明：

  （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。

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)

⒈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)

⒈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/ν和歐拉數(shù)Eu=△P/ρu2相等。

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)

（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η。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η。然后以流量系數(shù)為橫坐標(biāo)，以壓力、功率系數(shù)和η為縱坐標(biāo)，繪出 H-Q、N-Q、η-Q曲線，此曲線即為該系列風(fēng)機(jī)的類型特性曲線，見書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

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ρ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=πDn/60 代入無(wú)因次系數(shù)關(guān)系式得：

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

對(duì)于1、2兩個(gè)相似風(fēng)機(jī)而言，

    ∴

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

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4-72-11№20B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)阻R=0.0547×9.81=0.53657N．s2/m8，工況點(diǎn)為M0（Q=58m3/s,Ht=1805Pa)，后來，風(fēng)阻變?yōu)镽’=0.7932 N．s2/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：

n2＝n1 Q2/Q1＝630×58/51.5

      ＝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)阻條件下的工作參數(shù)，如Ｑ、Ｈ、Ｎ和η等，一般是指Ｈ和Ｑ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Ｈ＝f(Ｑ)，管網(wǎng)風(fēng)阻特性曲線函數(shù)式是h=ＲＱ2，風(fēng)機(jī)風(fēng)壓Ｈ是用以克服阻力h，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（Ｈ─Ｑ）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。通過交點(diǎn)作Ｑ軸垂線，與Ｎ─Ｑ和η─Ｑ曲線相交，交點(diǎn)的縱坐標(biāo)即為風(fēng)機(jī)的軸功率Ｎ和效率η。

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Ｈs─Ｑ，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ＲS應(yīng)小于Ｒm，即

                                             

若使用通風(fēng)機(jī)全壓特性曲線Ｈt─Ｑ，

則需用全壓風(fēng)阻Ｒt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Ｈtd─Ｑ，則裝置全壓風(fēng)阻

應(yīng)為Ｒtd，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

     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

      Ｒ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)壓不得超過最高風(fēng)壓

的90％。

4、風(fēng)機(jī)的運(yùn)輪轉(zhuǎn)速不得超過額定轉(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)。

１）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：

（１）減少礦井總風(fēng)阻。

（２）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

２）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：

（１）增阻調(diào)節(jié)。

（２）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)

⒉、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：

１）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。

２）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)。

３）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)

⒉、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

（１）改變電機(jī)轉(zhuǎn)速。

（２）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 H＝H1＋H2  。

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R1，兩者交

點(diǎn)為M0，過M0作橫坐標(biāo)垂線，

分別與曲線Ⅰ和Ⅱ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QⅡ之差表示。

（1）R=R1>R’,工況點(diǎn)位于A點(diǎn)以上，

ΔQ=Q-QⅡ>0，則表示串聯(lián)有效；

（2） R=R’工況點(diǎn)與A點(diǎn)重合，

ΔQ=Q’-Q’Ⅱ=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，

ΔQ=Q”-Q”Ⅱ<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)機(jī)串聯(lián)

工作。由圖可見，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 + 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)，ΔQ=Q-Q1>0，有效；

(B)當(dāng)R=R’ 時(shí)，工況點(diǎn)與A點(diǎn)重合， ΔQ=Q-Q1＝0，無(wú)效；

(C)當(dāng)R=R”> R’ 時(shí)，工況點(diǎn)位于A點(diǎn)左上側(cè)，ΔQ=Q-Q1＜0，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，總有ΔQ=Q-Q1>0，且R越小，ΔQ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。

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Ⅰ、Ⅱ，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)MⅠ和MⅡ，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Ⅰ’。

2、同理得到剩余特性曲線Ⅱ’。

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Ⅲ’。

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Ⅲ’，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M0作Q軸平行線與特性曲線Ⅰ’和Ⅱ’分別相交于MⅠ’和MⅡ’點(diǎn)。

6、過MⅠ’和MⅡ’點(diǎn)作Q軸垂線與曲線Ⅰ和Ⅱ相交于MⅠ和MⅡ，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 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。