【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(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆?用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué) ?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。對于離心式通風(fēng)機的設(shè)計有一定的參考價值。在風(fēng)機的選型上本文采用礦用離心式通風(fēng)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(fēng)設(shè)備的選型設(shè)計并選擇與之相匹配的電動機、隔振設(shè)計和風(fēng)機房的總體布局及其噪聲控制工程。 本文介紹了離心通風(fēng)機設(shè)計方案的選擇的基本過程，分析了離心式通風(fēng)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(xué)校規(guī)定處理。裝有風(fēng)機的井口必須封閉嚴密； （ 2）必須裝備兩部同等能力的通風(fēng)機，其中一部作為備用。 本課題的研究不僅有實際的工程應(yīng)用價值，而且還有理論研究的意義。 K— 設(shè)備漏風(fēng)系數(shù) . 當風(fēng)井不作提升時， k=～ 。 則風(fēng)源必須產(chǎn)生的風(fēng)量為 Qy=kQ =（ ～ ） 140000=（ ～ ） hm/10 35 = sm /)~( 3 其產(chǎn)生的風(fēng)壓為，因離心式風(fēng)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(fēng)機裝置，通常是裝置的靜壓特性，對于離心風(fēng)機則是風(fēng)機的全壓特性，軸流風(fēng)機靜壓特性的裝置所含的內(nèi)容也不一樣。 ，應(yīng)有足夠的調(diào)節(jié)范圍，以滿足使用年限內(nèi)，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(diào)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(fēng)時期的轉(zhuǎn)速 工況 k? 的轉(zhuǎn)速 mi n/51 149 0 rnn keYe ?????? 工況 k? 的轉(zhuǎn)速 m in/553 rnn keye ???????? （ 4）確定工況： 分別求出通風(fēng)容易時期和通風(fēng)困難時期的工況，以檢查是否滿足通風(fēng) 7 要求，根據(jù)計算得到的風(fēng)源必須產(chǎn)生的風(fēng)量和風(fēng)壓，可以求得相應(yīng)等效網(wǎng)路特性，講求得的各時期的等效網(wǎng)路特性，繪在風(fēng)源特性圖上，它與相應(yīng)的風(fēng)壓特性的交點，即為各時期的工況點，通風(fēng)機選擇正確，工況點位于工業(yè)利用區(qū)內(nèi)。工況點參數(shù)列于下表 。39。 由于通風(fēng)網(wǎng)路阻力系數(shù)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(shè)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(fēng)設(shè)備，以及低沼氣的大、中型礦井主要通風(fēng)設(shè)備必須配備兩套，一套工作，一套備用。 10 3 通風(fēng)機房隔振的設(shè)計 在振動控制技術(shù)中，隔振是目前振動控制工程上應(yīng)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(jié)構(gòu)或地基的振動，成為積極隔振，本設(shè)計即為積極隔振，為減少精密儀器和設(shè)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(shè)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(zhì)量和質(zhì)量慣性矩。若隔振器設(shè) 置在基礎(chǔ)上時則需有地質(zhì)資料、地基動力參數(shù)和相鄰基礎(chǔ)的有關(guān)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(yīng)設(shè)置剛性臺座。 懸掛式，被隔振設(shè)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(shè)備的底座掛在剛性吊環(huán)上。 3)應(yīng)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(shè)備，除了機組設(shè)備本身要采用隔振器外，管道和機組設(shè)備之間應(yīng)加柔性；管道和天花板、墻體等建筑構(gòu)件連接處均應(yīng)安裝彈性接件（如彈性吊架或彈性托架），必要時，導(dǎo)電電線也應(yīng)采用多股軟線或其他措施。 2. 對沖擊振動，阻尼比在 ～ 范圍內(nèi)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(zhì)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(shè)計時，通過科學(xué)的臺座設(shè)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?shù)醐h(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?shù)醐h(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(shè)備動力載荷和良好的彈性回復(fù)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(nèi)起作用，則在允許負載內(nèi)，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(yīng)注意以下兩點：第一，應(yīng)使個彈簧的自由高度盡量一致，基礎(chǔ)底面要平整，使個彈簧，在平面上均 勻?qū)ΨQ，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(jù)受力情況進行設(shè)計。 隔振設(shè)計計算步驟 （ 1） 設(shè)計數(shù)據(jù)： 通風(fēng)機型號 4721120B 查有關(guān)風(fēng)機手冊，機殼質(zhì)量 m1180。=1310kg 電機帶輪質(zhì)量 m4180。 圖 擾力作用位置 圖 體系質(zhì)心位置 要求隔振 效率β＝ 85％， 隔振臺座質(zhì)量 m質(zhì)心和質(zhì)量慣性距 19 1)臺座尺寸和總質(zhì)量 由風(fēng)機的允許振動 [υ ]=15mm/s,確定臺座質(zhì)量m2. 設(shè)備質(zhì)量m1= 39。239。 m4180。 風(fēng)機質(zhì)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(zhì)量慣性矩 電 機 外 型 尺 寸 ： L=106cm, 直徑 d=89cm, 電 機 及 其 帶 輪 質(zhì) 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(zhì)量慣性矩 臺座質(zhì)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(zhì)量慣性矩： 222...cmkgJcmkgJcmkgJzyx???????????? 要求隔振器選用及有關(guān)參數(shù)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(fēng)機房噪聲治理 噪音又稱噪聲，從物理學(xué)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(fù)合聲音。工業(yè)噪聲、城市交通噪聲 和生活噪聲構(gòu)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(chǎn)生的振動就以聲波的形式向外傳播。 A 計權(quán)網(wǎng)絡(luò)是效仿倍頻程等響曲線中的 40 方曲線而設(shè)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(nèi)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(zhì)。 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(shù)上和經(jīng)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(nèi)懸掛空間吸聲體，或把吸聲材料貼在房間的內(nèi)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(shè)計要根據(jù)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(nèi)無聲源發(fā)聲的條件下，從室外經(jīng)由墻、門、窗傳入室內(nèi)平均噪 聲級。 2 類：適用于居住、商業(yè)、工業(yè)混雜區(qū)?？諝饴暫凸腆w聲的阻斷是性質(zhì)不同的兩種方法。具有隔聲能力的屏蔽 物稱作隔聲構(gòu)件或隔聲結(jié)構(gòu)，如磚砌的隔墻、水泥砌塊墻、隔聲罩體等等。 隔聲間的尺寸設(shè)計為 21m 7m 9m 隔聲門隔聲性能 表 隔聲門尺寸及個數(shù)：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(nèi)噪聲 在經(jīng)過吸聲后很容易降低到 70dB 的數(shù)值，所以此處不再作單獨計算。 (1) 吸聲原理 在材料表面和內(nèi)部有無數(shù)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(shù)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(shù) S— 吸 聲面積。對于不同倍數(shù)程頻率聲波的平均吸聲系數(shù)大于 的材料，才能叫做吸聲材料。高頻平均吸聲系數(shù)已達 左右。 1)作吸聲處理前的原機房平均吸聲系數(shù)計算 根據(jù)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(shù)計算： α = ∑ Siα i/ ∑ S 式（ ） 式中： S—— 面積， m2；α i—— 吸聲系數(shù)。這樣表第十一行就是考慮遮蓋影響后，所應(yīng)鋪設(shè)的吸聲材料，如在 125Hz處，吸聲材料的數(shù)量為 329+329 = 329的吸聲結(jié)構(gòu)，就足以滿足 NR85的要求。 通風(fēng)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(jù)換氣量可選擇軸流風(fēng)機 4臺用于機房通風(fēng)散熱。 為了達到風(fēng)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(shù)措施。在完