第6章机械通风.ppt

2023-11-15第6章 机械通风第第6 6章章 机械通风机械通风(Fan ventilation)本章重点与难点本章重点与难点1 1、轴流式和离心式主要通风机特性、轴流式和离心式主要通风机特性2 2、主要通风机的联合运转、主要通风机的联合运转3 3、主要通风机的合理工作范围、主要通风机的合理工作范围2023-11-15第6章 机械通风第一节第一节 矿用通风机的类型及构造矿用通风机的类型及构造矿用通风机按其服务范围可分为三种：1、主要通风机，服务于全矿或矿井的某一翼（部分）；2、辅助通风机，服务于矿井网络的某一分支（采区或工作面），帮助主要通风机通风，以保证该分支风量；3、局部通风机，服务于独头掘进井巷道等局部地区。2023-11-15第6章 机械通风 主扇2023-11-15第6章 机械通风 辅扇辅扇2023-11-15第6章 机械通风 局扇局扇2023-11-15第6章 机械通风 离心风机离心风机2023-11-15第6章 机械通风2023-11-15第6章 机械通风2023-11-15第6章 机械通风2023-11-15第6章 机械通风2023-11-15第6章 机械通风2023-11-15第6章 机械通风2023-11-15第6章 机械通风二、按构造和工作原理可分为：二、按构造和工作原理可分为：离心式通风机和轴流式通风机。离心式通风机和轴流式通风机。1 1 离心式通风机的构造和工作原理离心式通风机的构造和工作原理1 1）风机构造。风机构造。离心式通风机一般由：进风口、工作轮（叶离心式通风机一般由：进风口、工作轮（叶轮）、螺形机壳和扩散器等部分组成。有的型轮）、螺形机壳和扩散器等部分组成。有的型号通风机在入风口中还有前导器。号通风机在入风口中还有前导器。吸风口有：单吸和双吸两种。吸风口有：单吸和双吸两种。2023-11-15第6章 机械通风叶片出口构造角：叶片出口构造角：风流相对速度风流相对速度W W2 2的方向与圆周速度的方向与圆周速度u u2 2的反方向夹角的反方向夹角称为称为叶片出口构造角叶片出口构造角，以，以2 2表示。表示。离心式风机可分为：离心式风机可分为：前倾式（前倾式（2 29090)、径向式（、径向式（2 2=90=90)和后倾式和后倾式（2 29000，且，且R R越小，越小，QQ越大。越大。结论结论：1 1、风机并联工作适用于因风机能力小，风阻小而风量不足的管网；、风机并联工作适用于因风机能力小，风阻小而风量不足的管网；2 2、风压特性曲线相同的风机并联工作较好；、风压特性曲线相同的风机并联工作较好；3 3、并联合成特性曲线与工作风阻曲线相匹配，才会有较好的增风效果。、并联合成特性曲线与工作风阻曲线相匹配，才会有较好的增风效果。4 4、并联工作的任务是增加风量，、并联工作的任务是增加风量，用于风机能力小，保证按需供风。用于风机能力小，保证按需供风。QRMM1+MQQ1=Q2Q1=Q2HA2023-11-15第6章 机械通风（二）对角并联（二）对角并联(异地并联异地并联)两台不同型号风机两台不同型号风机F F1 1和和F F2 2的特性曲线分别为的特性曲线分别为、，各自单独工作的管网分，各自单独工作的管网分别为别为OAOA（风阻为（风阻为R R1 1）和）和OBOB（风阻为（风阻为R R2 2），共同工作于公共风路），共同工作于公共风路OCOC（风阻为（风阻为R R0 0）。）。分析方法分析方法：1 1、按等风量条件下把风机、按等风量条件下把风机F F1 1的风压与风路的风压与风路OAOA的的阻力相减的原则，求风机的的阻力相减的原则，求风机F F1 1为风路为风路OAOA服务后的剩余特性曲线服务后的剩余特性曲线。2 2、同理得到剩余特性曲线、同理得到剩余特性曲线。3 3、按风压相等风量相加原理求得等效风机、按风压相等风量相加原理求得等效风机F F1 1和和F F2 2集中并联的特性曲线集中并联的特性曲线。2023-11-15第6章 机械通风4 4、特性曲线、特性曲线，它与风路，它与风路OCOC的风阻的风阻R R0 0曲线交点曲线交点M M0 0，由，由此可得此可得OCOC风路的风量风路的风量Q Q0 0。5 5、过、过M M0 0作作Q Q轴平行线与特性曲线轴平行线与特性曲线和和分别相交于分别相交于M M和和M M点。点。6 6、过、过M M和和M M点作点作Q Q轴垂线与曲线轴垂线与曲线和和相交于相交于M M和和M M，此即在两个风机的实际工况点。，此即在两个风机的实际工况点。结论结论：每个风机的实际工况点：每个风机的实际工况点M M和和M M，既取决于各自风，既取决于各自风路的风阻，又取决于公共风路的风阻。路的风阻，又取决于公共风路的风阻。2023-11-15第6章 机械通风 ACBF1F2R1R0R2OCF1F2ABOF1F2F1R1R2F2F1+F2R0Q0M1M2M1M2Q1Q2QHH1H22023-11-15第6章 机械通风(三）三）主扇并联作业注意事项主扇并联作业注意事项1尽量降低两台风机并联作业公共段井巷的风阻值。尽量降低两台风机并联作业公共段井巷的风阻值。2 尽可能使两翼的风量和风压接近相等。尽可能使两翼的风量和风压接近相等。3 当矿井生产发生变化时，要求一台风机进行调整时，当矿井生产发生变化时，要求一台风机进行调整时，要注意其对并联风机的影响。要注意其对并联风机的影响。4 单机运转稳定，但与另一台并联运转时就不一定稳单机运转稳定，但与另一台并联运转时就不一定稳定。定。2023-11-15第6章 机械通风三、并联与串联工作的比较三、并联与串联工作的比较 图中两台型号相同离心式通风机的风压图中两台型号相同离心式通风机的风压特性曲线为特性曲线为，两者串联和并联工作的特性，两者串联和并联工作的特性曲线分别为曲线分别为和和，N-Q为其功率特性曲线，为其功率特性曲线，R1、R2和和R3为大小不同的三条管网风阻特为大小不同的三条管网风阻特性曲线。性曲线。2023-11-15第6章 机械通风R2BQH0N-QNPNSR1AFIMIMIIIIR3CEIII2023-11-15第6章 机械通风 当风阻为R2时，正好通过、两曲线的交点B。若并联则风机的实际工况点为M1，而串联则实际工况点为M2。显然在这种情况下，串联和并联工作增风效果相同。但从消耗能量（功率）的角度来看，并联的功率为NP，而串联的功率为NS，显然N2N1，故采用并联是合理的。当风机的工作风阻为R1，并联运行时工况点A的风量比串联运行工况点F时大，而每台风机实际功率反而小，故采用并联较合理。当风机的工作风阻为R3，并联运行时工况点E，串联运行工况点为C，则串联比并联增风效果好。2023-11-15第6章 机械通风四、主辅扇联合作业2023-11-15第6章 机械通风2023-11-15第6章 机械通风例题:某矿使用2K60-118轴流式通风机做抽出式通风，通风机的个体特性曲线如题图4-3所示，矿井的总风阻R=0.56Ns2/m8，试求通风机的风量、静压、效率和输入功率各为多少？若矿井总风阻降为R=0.14 Ns2/m8时，通风机运转是否合理？2023-11-15第6章 机械通风R=0.56R=0.142023-11-15第6章 机械通风答：Q通=73m3/s，H通静=3000Pa，静=0.76，N通入=270kW。当R=0.14 Ns2/m8，通风机的效率低于60%，运转不经济2023-11-15第6章 机械通风本章作业本章作业6-36-36-46-46-156-156-176-172023-11-15第6章 机械通风6-1 用什么方法实现通风机的反风？在什么情况下才反风？规程中对通风机反风有何规定？6-2 反映通风机工作特性的基本参数有哪些？它们各代表什么含义？6-3 什么叫通风机的工况点和工作区域？通风机的工况点应在什么区域内变动才合理？6-4 通风机为什么要安装扩散器？6-5 在什么情况下通风机要串联工作？什么情况下通风机要并联工作？怎样保证通风机联合工作时安全、经济、有效？