礦井通風(fēng)4礦井通風(fēng)動(dòng)力(編輯修改稿)
2025-06-16 01:19 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 06＝ P05＝ P04 故 hRd ＝ (P5 + hv5 )(P04 + hv6 )＝ Pt5 P04 –hv6 即 Pt5＝ hRd＋ P04＋ hv6 因?yàn)? 風(fēng)機(jī)全壓 Ht＝ Pt5Pt4 =(hRd＋ P04＋ hv6 )(P4+hv4) Ht = |h4|—hv4+hRd+hv6 若忽略 hRd 不計(jì)，則 Ht≌ |h 4|—hv4+ hv6 風(fēng)機(jī)靜壓 Hs＝ |h4|— hv4 （ 3） Ht、 HN、 hR 之間的關(guān)系 綜合上述兩式： Ht＝ |h4| hv4+hRd+hv6 ＝（ hR14+hv4HN ） hv4+hRd+hv6 ＝ hR14 + hRd + hv6 HN 即 Ht ＋ HN ＝ hR14 + hRd + hv6 表明： 扇風(fēng)機(jī)風(fēng)壓和自然風(fēng)壓聯(lián)合作用，克服礦井和擴(kuò)散器的阻力，以及擴(kuò)器出口動(dòng)能損失。 壓入式通風(fēng)的系統(tǒng) 對(duì) 2兩斷面列伯努力方程得： hR12=(P1+hv1+ρ m1gZ1) (P2+hv2+ρ m2gZ2) ∵ 邊界條件及 2同標(biāo)高： ∴ P2 = P02 ＝ P01 故有： P1P2= P1P01= h1 ρ m1gZ1ρ m2gZ2=HN 故上式可寫為 hR12=h1+hV1hv2+ HN 即 h1= hR12+ hv2 hV1HN 又 Ht= Pt1Pt1’= Pt1P01 = P1+hv1P01= h1+hv1 同理可得： Ht+ HN = hR12 + hv2 1 z2 2 h1 ρm1 ρm2 1’ 1 三 、 通風(fēng)機(jī)的個(gè)體特性曲線 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) 。 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 。 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 。 通風(fēng)機(jī)裝置的全壓Ｈ td： 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Ｈ t之關(guān)系為： 式中 hd━━ 擴(kuò)散器阻力 。 通風(fēng)機(jī)裝置的靜壓Ｈ sd： dttd hHH ??)( vddtvdtdsd hhHhHH ????? Hs 和 Hsd 的關(guān)系 ∵ Hs＝ Ht－ hvd 而 ∴ 只有當(dāng) hd+hVdhV 時(shí)，才有Ｈ sdＨ s， 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。 Ht、 Htd、 Hs 和 Hsd 之間 的關(guān)系圖 )( vddtvdtdsd hhHhHH ?????Q H HtQ HtdQ HSQ HsdQ 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。 （ 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： 離心式風(fēng)機(jī)在啟動(dòng)時(shí)應(yīng)將風(fēng)硐中的 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。 H/daPa Q/m3/s N/kW ?/% Ht HS N ?t ?S 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； （ 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)阻最小（ 閘門全開 ）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 。 Ht Hs ?t ?s ?/% Q/m3/s H/daPa N/kW Q/m3/s G F D B R M 三 、 無因次系數(shù)與類型特性曲線 （一） 無因次系數(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) 。 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 。 無因次系數(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： 式中： u為圓周速度 ， 為壓力系數(shù) 。 （ 2） 流量系數(shù) H常數(shù)??? HuH 2?HQ 常數(shù)?? ?QuDQ24?（ 3） 功率系數(shù) 風(fēng)機(jī)軸功率 計(jì)算公式中的 H 和 Q 分別上式代入得： 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)。 、 、 三個(gè)參數(shù)都不含有因次 ， 因此叫 無因次系數(shù) 。 （ 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 、 、 和 η 。然后以 為橫坐標(biāo)，以 、 和 η 為縱坐標(biāo)，繪出 和 η 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 446和圖 447 ?10 00HQN ?常數(shù)???????NHQuDN??? 3241 0 0 0?N?NQHH Q ?NQH ?N H Q?N四 、 比例定律與通用特性曲線 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 代入無因次系數(shù)關(guān)系式得： 對(duì)于 2兩個(gè)相似風(fēng)機(jī)而言， ∴ NnDNQnDQHnDH357322??????21 ? 21 HH ? 21 NN ?221
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