【正文】 還有可能造成 后果嚴重的瓦斯、煤塵爆炸。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。 作 者 簽 名： 日 期： 指導教師簽名： 日 期： 使用授權說明 本人完全了解 大學關于收集、保存、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權保存畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；學?？梢圆?用影印、縮印、數字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學 ?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績热荨τ陔x心式通風機的設計有一定的參考價值。在風機的選型上本文采用礦用離心式通風機。 摘 要 在進行煤礦井下開采時，有害氣體（一氧化碳、硫化氫、二氧化硫等）和粉塵等嚴重影響了工人的健康和工作效率。 本文針對煤礦中通風設備的選型設計并選擇與之相匹配的電動機、隔振設計和風機房的總體布局及其噪聲控制工程。 本文介紹了離心通風機設計方案的選擇的基本過程，分析了離心式通風機的基本要求。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。 涉密論文按學校規(guī)定處理。裝有風機的井口必須封閉嚴密； （ 2）必須裝備兩部同等能力的通風機，其中一部作為備用。 本課題的研究不僅有實際的工程應用價值，而且還有理論研究的意義。 K— 設備漏風系數 . 當風井不作提升時， k=～ 。 則風源必須產生的風量為 Qy=kQ =（ ～ ） 140000=（ ～ ） hm/10 35 = sm /)~( 3 其產生的風壓為，因離心式風機常提供全壓特性 前期： 100m in39。提供的特性曲線也不統(tǒng)一，對于軸流式風機裝置，通常是裝置的靜壓特性，對于離心風機則是風機的全壓特性，軸流風機靜壓特性的裝置所含的內容也不一樣。 ，應有足夠的調節(jié)范圍，以滿足使用年限內，工況不超出工業(yè)利用取得的要求。和 k，為了得到此兩工況，必須進行調節(jié)。該兩曲線的表達式分別為： 2822 )1 6 1 0 0 0( 1 2 1 039。和 k并分別交裝置靜壓特性曲線于 ke39。39。運用比例定律，求得各通風時期的轉速 工況 k? 的轉速 mi n/51 149 0 rnn keYe ?????? 工況 k? 的轉速 m in/553 rnn keye ???????? （ 4）確定工況： 分別求出通風容易時期和通風困難時期的工況，以檢查是否滿足通風 7 要求，根據計算得到的風源必須產生的風量和風壓，可以求得相應等效網路特性，講求得的各時期的等效網路特性，繪在風源特性圖上，它與相應的風壓特性的交點，即為各時期的工況點，通風機選擇正確，工況點位于工業(yè)利用區(qū)內。工況點參數列于下表 。39。 由于通風網路阻力系數隨著開采工作的推移而變化，工況點和電耗也隨之而變。 （ 7）決定主要設備 按 [4]《規(guī)定》第 2131 條規(guī)定，沼氣突出的礦井和高沼氣的礦井的主要 9 通風設備，以及低沼氣的大、中型礦井主要通風設備必須配備兩套，一套工作，一套備用。 10 3 通風機房隔振的設計 在振動控制技術中，隔振是目前振動控制工程上應用最為廣泛和有效的措施，利用隔振器以降低因機器本身的擾力作用引起機器支撐結構或地基的振動，成為積極隔振，本設計即為積極隔振，為減少精密儀器和設備或者其他隔振體在外部震源的作用下的振動，成為消極隔振。這些機械設備的振動，不但自身危害甚大，而振動輻射強烈的噪聲會嚴重污染環(huán) 境。實驗表明，人體各部分器官都有固定頻率。其病癥一般是手麻手無力重癥患者手指 11 變形，下肢冠狀動脈和腦血管擴張。 、質量和質量慣性矩。若隔振器設 置在基礎上時則需有地質資料、地基動力參數和相鄰基礎的有關資料。 （如承載力、壓縮極限、剛度和阻尼比等）以及使用的環(huán)境條件。在下列情況下，應設置剛性臺座。 懸掛式，被隔振設備安裝在兩端為鉸的剛性吊環(huán)懸掛的剛性臺座或直接將隔振設備的底座掛在剛性吊環(huán)上。 3)應盡 可能的縮短隔振體系得重心和擾力 用線之間的距離。 13 對于附帶有各種管道系統(tǒng)的機組設備，除了機組設備本身要采用隔振器外，管道和機組設備之間應加柔性；管道和天花板、墻體等建筑構件連接處均應安裝彈性接件（如彈性吊架或彈性托架），必要時，導電電線也應采用多股軟線或其他措施。 2. 對沖擊振動，阻尼比在 ～ 范圍內選擇，一般取 左右。 4. 按下列公式計算隔振體系得總剛度 k 20?mk? 式中 k—— 隔振體系總剛度（ KN/m） ； m—— 隔振體系總質量（ t） N： ikkN? 式中 k—— 所選用單個隔振器的剛度（ KN）。 （ 4）耦合情況： 在隔振設計時，通過科學的臺座設計和合理的隔振器布置，盡可能使隔振體系所有的振型為單自由度的獨立振型。 2. 剛性吊環(huán)懸掛式 當吊環(huán)的平面位置在半徑為 R 的圓周上時， x， y 軸向為獨立振型，其余軸向均受約束；當吊環(huán)的平面位置不全在半徑為 R 的圓周上時， x、 y 軸向為獨立振型，其余軸向均受約束。作為隔振材料和隔振裝置必須具備支撐機械設備動力載荷和良好的彈性回復性能這兩方面的要求。若要使隔振材料或隔振裝置在低頻范圍內起作用，則在允許負載內，希望得到較大的變形。但以空氣彈簧的隔振效率最好，發(fā)展前景樂觀。安裝鋼彈簧隔振器，應注意以下兩點：第一，應使個彈簧的自由高度盡量一致，基礎底面要平整，使個彈簧，在平面上均 勻對稱，受壓均衡：第二，機組的重心一定要落在個彈簧的幾何中心上，整個振動系統(tǒng)的重心要盡量低，以保證機組運行的穩(wěn)定性。橡膠隔 17 振器是由硬度合適的橡膠材料制成，其形狀，面積和高度根據受力情況進行設計。 隔振設計計算步驟 （ 1） 設計數據： 通風機型號 4721120B 查有關風機手冊，機殼質量 m1180。=1310kg 電機帶輪質量 m4180。 圖 擾力作用位置 圖 體系質心位置 要求隔振 效率β＝ 85％， 隔振臺座質量 m質心和質量慣性距 19 1)臺座尺寸和總質量 由風機的允許振動 [υ ]=15mm/s,確定臺座質量m2. 設備質量m1= 39。239。 m4180。 風機質量為 4500kg，查表 [2] 的公式 222221222221222221. 0 9 7 9 2 9 8 7)(4 5 0 0)1 5 9 2(4 5 0 0121. 4 9 0 2 8 2 3 7)1 6 186(4 5 0 0) 3 9 2(4 5 0 0121.1 7 6 5 9 7 2 5 0)1 6 (4 5 0 0) 3 11 5 2(4 5 0 0121cmkgJcmkgJcmkgJzyx???????????????????????? （ 4） 電機質量慣性矩 電 機 外 型 尺 寸 ： L=106cm, 直徑 d=89cm, 電 機 及 其 帶 輪 質 量 為1310kg+196kg= 22222122222222222. 8 1 2 4 6 7 2) 9 2(1 5 0 6)4121 0 6(1 5 0 6.5 5 7 7 5 1 1 8)1 9 (1 5 0 5 0 6121. 6 1 6 9 0 0)(1 5 0 6)4121 0 6(1 5 0 6cmkgJcmkgJcmkgJzyx????????????????????? （ 5） 臺座質量慣性矩 臺座質量 m2=11250kg, 21 22232222322223.3 1 8 7 5 0 0 0 0)500300(1 1 2 5 0121.2 7 4 3 8 0 0 0 0591 1 2 5 0)30500(1 1 2 5 0121.1 2 4 3 8 0 0 0 0)1574(1 1 2 5 0)30300(1 1 2 5 0121cmkgJcmkgJcmkgJzyx???????????????????? 總質量慣性矩： 222...cmkgJcmkgJcmkgJzyx???????????? 要求隔振器選用及有關參數的計算 1)由于要求隔振效率β ≥ 85%,振動傳遞率μ =直剛度， cmNskgskgmkz /77 257/ 256 88/11 17 2222 ??????? ?? 采用六個隔振器，每個隔振器的剛度和承載力分別為 cmNcmNk zi /1 2 8 7 6/67 7 2 5 7 ?? NNW i 281756 ??? 由 [2]第十三篇查圖，選用 6 只 ZTGП39 型彈簧隔振器。 28 圖 系圖 29 4 風機房噪聲治理 噪音又稱噪聲，從物理學上講，它是一種由多個頻率組成的并具有非周期性振動的復合聲音。工業(yè)噪聲、城市交通噪聲 和生活噪聲構成了環(huán)境噪聲的主要來源。 聲音的特性 各種各樣的聲音都起源于物體的振動。這樣聲源產生的振動就以聲波的形式向外傳播。 A 計權網絡是效仿倍頻程等響曲線中的 40 方曲線而設計的，它較好的模仿了人耳對低頻段不敏感，而對 1000～ 5000Hz 敏感的特點。 所謂等效連續(xù) A 聲級，是指在聲場中的某一位置上，用一段時間內能 量平均的方法。當噪聲源的聲輸出停止后，污染立即消失，不留下殘余物質。 2 噪聲傳播途徑的控制，如利用障壁、吸聲材料、微穿孔板消聲器等，使噪聲局限在聲源附近，以及阻尼、隔振等改變其傳播途徑和耗散其能量。但由于技術上和經濟上的原因，很多情況下不 32 能從聲源上控制噪聲，只能采用吸聲、消聲和隔聲等辦法來控制噪聲，在高噪聲房間內懸掛空間吸聲體，或把吸聲材料貼在房間的內表面，可以顯著降低噪聲。使用擴散消聲和小孔消聲實際上只是改變聲源，具體設計要根據具體條件。四周墻壁布置吸聲材料。隔聲間也稱為隔聲室，隔聲間隔聲間的大小以能符合工作需要的最小空間為宜。如果單層窗的隔聲量不足，可用雙層窗。 3. 本表所列的背景噪聲級，指在室內無聲源發(fā)聲的條件下，從室外經由墻、門、窗傳入室內平均噪 聲級。 2 類：適用于居住、商業(yè)、工業(yè)混雜區(qū)。空氣聲和固體聲的阻斷是性質不同的兩種方法。具有隔聲能力的屏蔽 物稱作隔聲構件或隔聲結構，如磚砌的隔墻、水泥砌塊墻、隔聲罩體等等。 隔聲間的尺寸設計為 21m 7m 9m 隔聲門隔聲性能 表 隔聲門尺寸及個數：尺寸為 1500mm 20xxmm 的隔聲門兩個，尺寸為 880 2050 的隔聲門 2 個。 （ 5） 值班室隔聲 值班室隔聲采用隔聲門和隔聲窗，值班室內噪聲 在經過吸聲后很容易降低到 70dB 的數值，所以此處不再作單獨計算。 (1) 吸聲原理 在材料表面和內部有無數的微細空隙，這些空隙互相貫通并且與外界相通的吸聲材料稱作多孔吸聲材料。這就是吸聲的機理。 α 值越大，材料的吸聲性能越好。吸聲量規(guī)定為吸聲系數與吸聲面積的乘積， 41 即： A= s?? 式中： A—— 吸聲量；α —— 某頻率聲波的吸聲系數 S— 吸 聲面積。對于不同倍數程頻率聲波的平均吸聲系數大于 的材料，才能叫做吸聲材料。高頻平均吸聲系數已達 左右。 1)作吸聲處理前的原機房平均吸聲系數計算 根據隔聲間及所選門窗的尺寸，計算吸聲處理前的原機房的各部分的面積為：房門面積： m2；窗戶面積： ；砼地面與砼房頂面積分別為： 147 m2， 147 m2；磚墻面積： ： 798 m2 平均吸聲系數計算： α = ∑ Siα i/ ∑ S 式（ ） 式中： S—— 面積， m2；α i—— 吸聲系數。這樣表第十一行就是考慮遮蓋影響后，所應鋪設的吸聲材料，如在 125Hz處，吸聲材料的數量為 329+329 = 329的吸聲結構，就足以滿足 NR85的要求。 通風量確定 配套電機型號為 JS1268，功率 N =110 2=220KW 效率η = 96% 電機散熱量計算公式： Q = 860N (100 ? η )/η 式（ ） 式中： N —— 電動機額定功率， kw； η —— 電動機效率， %； Q —— 電動機散熱量， kcal/h。根據換氣量可選擇軸流風機 4臺用于機房通風散熱。 為了達到風機房綜合治理各方面的要求，我采用了隔振、吸聲、隔聲等多種有效的技術措施。在完