【文章內(nèi)容簡介】 同能力的主要通風(fēng)機，在滿足生產(chǎn)要求時，可繼續(xù)使用。 。 ，防爆門每6個月檢查維修1次。 ，必須進行1次通風(fēng)機性能測定和試運轉(zhuǎn)工作，以后每5年至少進行1次性能測定。主要通風(fēng)機至少每月檢查1次。改變通風(fēng)機轉(zhuǎn)數(shù)或葉片角度時，必須經(jīng)礦技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)。 、停電或其它原因停止運轉(zhuǎn)時，必須制訂停風(fēng)措施。主要通風(fēng)機停止運轉(zhuǎn)時，受停風(fēng)影響的地點，必須立即停止工作、切斷電源，工作人員撤到進風(fēng)巷道中，由值班礦長迅速決定全礦井是否停止生產(chǎn)、工作人員是否全部撤出。主要通風(fēng)機在停止運轉(zhuǎn)期間，對由1臺主要通風(fēng)機擔(dān)負(fù)全礦井通風(fēng)的礦井，必須打開井口防爆門和有關(guān)風(fēng)門，利用自然風(fēng)壓通風(fēng)；對由多臺主要通風(fēng)機聯(lián)合通風(fēng)的礦井，必須正確控制風(fēng)流，防止風(fēng)流紊亂。 第三節(jié) 通風(fēng)機風(fēng)壓及實際特性一、通風(fēng)機的工作參數(shù)反映通風(fēng)機工作特性的基本參數(shù)有4個，即通風(fēng)機的風(fēng)量Q通、壓力H通、功率N通和效率η。 Q通表示單位時間內(nèi)通過通風(fēng)機的風(fēng)量，單位為m3／s。當(dāng)通風(fēng)機抽出式工作時，通風(fēng)機的風(fēng)量等于回風(fēng)道總排風(fēng)量與井口漏入風(fēng)量之和；當(dāng)通風(fēng)機壓入式工作時，通風(fēng)機的風(fēng)量等于進風(fēng)道的總進風(fēng)量與井口漏出風(fēng)量之和。所以通風(fēng)機的風(fēng)量要用風(fēng)表或皮托管與壓差計在風(fēng)硐或通風(fēng)機擴散器處實測。通風(fēng)機的風(fēng)壓有通風(fēng)機全壓(H通全)、靜壓(H通靜)和動壓(h通動)之分。通風(fēng)機的全壓表示單位體積的空氣通過通風(fēng)機后所獲得的能量，單位為Nm／m3或Pa，其值為通風(fēng)機出口斷面與入口斷面上的總能量之差。因為出口斷面與入口斷面高差較小，其位壓差可忽略不計，所以通風(fēng)機的全壓為通風(fēng)機出口斷面與入口斷面上的絕對全壓之差，即：H通全=P全出－P全入，Pa (46)式中 P全出—通風(fēng)機出口斷面上的全壓，Pa； P全入—通風(fēng)機入口斷面上的全壓，Pa。 通風(fēng)機的全壓包括通風(fēng)機的靜壓與動壓兩個部分，即： H通全＝H通靜＋h通動，Pa (47) 由于通風(fēng)機的動壓是用來克服風(fēng)流自擴散器出口斷面進到地表大氣(抽出式)或風(fēng)硐(壓入式)的局部阻力，所以擴散器出口斷面的動壓等于通風(fēng)機的動壓，即：h擴動=h通動 (48)式中 h擴動—擴散器出口斷面的動壓，Pa。 通風(fēng)機的輸入功率N通入表示通風(fēng)機軸從電動機得到的功率，單位為KW，通風(fēng)機的輸入功率可用下式計算： N通入＝，KW (49)式中 U一線電壓，V；I—線電流，A；COS—功率因數(shù)； η電—電動機效率，％， η傳—傳動效率，％。 通風(fēng)機的輸出功率N通出也叫有效功率，是指單位時間內(nèi)通風(fēng)機對通過的風(fēng)量為Q的空氣所做的功，即： N通出 ＝，KW (410) 因為通風(fēng)機的風(fēng)壓有全壓與靜壓之分，所以公式(410)中當(dāng)H通為全壓時，即為全壓輸出功率N通全出，當(dāng)H通為靜壓時，即為靜壓輸出功率N通靜出。 通風(fēng)機的效率是指通風(fēng)機輸出功率與輸入功率之比。因為通風(fēng)機的輸出功率有全壓輸出功率與靜壓輸出功率之分，所以通風(fēng)機的效率分全壓效率通全與靜壓效率通靜，即： 通全 ＝＝ （411） 通靜 ＝＝ （412） 很顯然，通風(fēng)機的效率越高，說明通風(fēng)機的內(nèi)部阻力損失越小，性能也越好。二、通風(fēng)機的個體特性及合理工作范圍通風(fēng)機的風(fēng)量、風(fēng)壓、功率和效率這四個基本參數(shù)可以反映出通風(fēng)機的工作特性。每一臺通風(fēng)機，在額定轉(zhuǎn)速的條件下，對應(yīng)于一定的風(fēng)量，就有一定的風(fēng)壓、功率和效率，風(fēng)量如果變動，其它三者也隨之改變。表示通風(fēng)機的風(fēng)壓、功率和效率隨風(fēng)量變化而變化的關(guān)系曲線，稱為通風(fēng)機的個體特性曲線。這些個體特性曲線不能用理論計算方法來繪制，必須通過實測來繪制。 1）風(fēng)壓特性曲線（圖414 離心式通風(fēng)機個體特性曲線 415 軸流式通風(fēng)機個體特性曲線）圖414為離心式通風(fēng)機的靜壓特性曲線。圖415為軸流式通風(fēng)機的全壓、靜壓特性曲線以及全壓效率與靜壓效率曲線。在煤礦中因主通風(fēng)機多采用抽出式通風(fēng)，因此要繪制靜壓特性曲線；當(dāng)采用壓入式通風(fēng)時，則繪制全壓特性曲線。 從圖414與圖415可看出，離心式與軸流式通風(fēng)機的風(fēng)壓特性曲線各有其特點：離心式通風(fēng)機的風(fēng)壓特性曲線比較平緩，當(dāng)風(fēng)量變化時，風(fēng)壓變化不太大；軸流式通風(fēng)機的風(fēng)壓特性曲線較陡，并有一個“馬鞍形”的“駝峰”區(qū)，當(dāng)風(fēng)量變化時，風(fēng)壓變化較大。 2）功率曲線 圖中N通入為通風(fēng)機的輸入功率曲線。從兩個圖中可看出：離心式通風(fēng)機當(dāng)風(fēng)量增加時，功率也隨之增大，所以啟動時，為了避免因啟動負(fù)荷過大而燒毀電動機，應(yīng)先關(guān)閉閘門然后待通風(fēng)機達(dá)到正常工作轉(zhuǎn)速后再逐漸打開。當(dāng)供風(fēng)量超過需風(fēng)量過多時，礦井常常利用閘門加阻來減少工作風(fēng)量，以節(jié)省電能。軸流式通風(fēng)機在B點的右下側(cè)功率是隨著風(fēng)量的增加而減小，所以啟動時應(yīng)先全敞開或半敞開閘門，待運轉(zhuǎn)穩(wěn)定后再逐漸關(guān)閉閘門至其合適位置，以防止啟動時電流過大，引起電動機過負(fù)荷。 3）效率曲線 如圖41415中η為通風(fēng)機的效率曲線。當(dāng)風(fēng)量逐漸增加時，效率也逐漸增大，當(dāng)增大到最大值后便逐漸下降。因為軸流式通風(fēng)機葉片的安裝角是可調(diào)控的，因此葉片的每個安裝角θ都相應(yīng)地有一條風(fēng)壓曲線和功率曲線。為了使圖清晰，軸流式通風(fēng)機的效率一般用等效率曲線來表示，如圖416所示。（圖416 軸流式通風(fēng)機合理工作范圍）等效率曲線是把各條風(fēng)壓曲線上的效率相同的點連接起來繪制成的。等效率曲線的繪制方法如圖417所示，軸流式通風(fēng)機兩個不同的葉片安裝角θ1與θ2的風(fēng)壓特性曲線分別為1與2，效率曲線分別為3與4。自各個效率值(、)畫水平虛線，分別和3與4曲線相交，可得4對效率相等的交點，從這4對交點作垂直虛線分別與相應(yīng)的個體風(fēng)壓曲線1與2相交，又在曲線1與2上得出4對效率相等的交點，然后把相等效率的交點連結(jié)起來，即得出圖中4條等效率曲線：η＝、。（圖417 等效率曲線的繪制） 當(dāng)以同樣的比例把礦井總風(fēng)阻曲線繪制于通風(fēng)機個體特性曲線圖中時，則風(fēng)阻曲線與風(fēng)壓曲線交于A點，此點就是通風(fēng)機的工作點，如圖41415所示。從圖415中工作點A可看出，此時通風(fēng)機的靜壓為3kPa，風(fēng)量為115m3／s，功率為450kW(Ａ180。點決定)，(Ｅ180。點決定)。試驗證明，如果軸流式通風(fēng)機的工作點位于風(fēng)壓曲線“駝峰”的左側(cè)時(Ｄ點左側(cè))，通風(fēng)機的運轉(zhuǎn)就可能產(chǎn)生不穩(wěn)定狀況，即工作點發(fā)生跳動，風(fēng)量忽大忽小，聲音極不正常，即工作點應(yīng)在B點以下。為了經(jīng)濟，即工作點應(yīng)在C點以上。BC段就是通風(fēng)機合理的工作范圍。對于圖416，其合理工作范圍為圖中陰影部分。三、比例定律和類型特性曲線 同類型(或同系列)通風(fēng)機是指通風(fēng)機的幾何尺寸、運動和動力相似的一組通風(fēng)機。兩個通風(fēng)機相似是氣體在通風(fēng)機內(nèi)流動過程相似，或者說它們之間在任一對應(yīng)點的同名物理量之比保持常數(shù)。同一系列風(fēng)機在相似工況點的流動是彼此相似的。對同類型的通風(fēng)機，當(dāng)轉(zhuǎn)數(shù)n、葉輪直徑D和空氣密度ρ發(fā)生變化時，通風(fēng)機的性能也發(fā)生變化。這種變化可應(yīng)用通風(fēng)機的比例定律說明其性能變化規(guī)律。根據(jù)通風(fēng)機的相似條件，可求出通風(fēng)機的比例定律為： （413） （414）　　　　　　　　　　?。?15） （416） 上述公式說明：通風(fēng)機的風(fēng)壓與空氣密度的一次方、轉(zhuǎn)數(shù)的二次方、葉輪直徑的二次方成正比，通風(fēng)機的風(fēng)量與轉(zhuǎn)數(shù)的一次方、葉輪直徑的三次方成正比；通風(fēng)機的功率與空氣密度的一次方、轉(zhuǎn)數(shù)的三次方、葉輪直徑的五次方成正比，通風(fēng)機對應(yīng)工作點的效率相等。例42 某礦使用47211№20B離心式通風(fēng)機作主要通風(fēng)機，在轉(zhuǎn)數(shù)n=630r/min時，礦井的風(fēng)量Q=58m3/s。后來由于生產(chǎn)需要，礦井總風(fēng)阻增大，不能滿足生產(chǎn)要求。擬采用調(diào)整主要通風(fēng)機轉(zhuǎn)數(shù)的方法來維持原風(fēng)量Q=58m3/s，試求轉(zhuǎn)數(shù)應(yīng)調(diào)整為多少？解：由通風(fēng)機比例定律知，當(dāng)通風(fēng)機的葉輪直徑D不變時，通風(fēng)機的風(fēng)量與轉(zhuǎn)數(shù)成正比，即：r/min通風(fēng)機的比例定律，在實際工作中有著重要的用途。應(yīng)用比例定律，可以根據(jù)一臺通風(fēng)機的個體特性曲線，推算和繪制轉(zhuǎn)數(shù)、葉輪直徑或空氣密度不相同的另一臺同類型通風(fēng)機的個體特性曲線。通風(fēng)機制造廠就是根據(jù)通風(fēng)機相似模型試驗的個體特性曲線，應(yīng)用比例定律，推算、各種葉輪直徑、各種轉(zhuǎn)數(shù)的同類型通風(fēng)機的個體特性曲線，供用戶選擇通風(fēng)機使用。 在同類型通風(fēng)機中，當(dāng)轉(zhuǎn)數(shù)、葉輪直徑各不相同時，其個體特性曲線會有很多組。為了簡化和有利于比較，可將同一類型中各種通風(fēng)機的特性只用一組特性曲線來表示。這一組特性曲線稱為通風(fēng)機的類型特性曲線或無因次特性曲線。通風(fēng)機類型特性曲線的有關(guān)參數(shù)，可由比例定律得出。 1）壓力系數(shù)（） (常數(shù)) (417)式中稱為壓力系數(shù)，無因次。公式(417)中，如果H通為通風(fēng)機的全壓，則壓力系數(shù)稱為全壓系數(shù)；如果H通為通風(fēng)機的靜壓，則壓力系數(shù)稱為靜壓系數(shù)。公式(417)表明，同類型通風(fēng)機在相似工況點，其壓力系數(shù)為常數(shù)。2）流量系數(shù)() （常數(shù)） (418)式中稱為流量系數(shù)，無因次。公式(418)表明，同類型通風(fēng)機在相似工況點，其流量系數(shù)為常數(shù)。3）功率系數(shù)() （常數(shù)） (419)式中稱為功率系數(shù)，無因次。公式(419)表明，同類型通風(fēng)機在相似工況點，其效率相等，功率系數(shù)為常數(shù)。因為，所以通風(fēng)機的風(fēng)壓H通、風(fēng)量Q通、功率N與相應(yīng)的無因次系數(shù)的關(guān)系式為： (417)′ (418)′ (419)′同類型通風(fēng)機的、和η可以用通風(fēng)機的相似模型試驗來獲得，即將通風(fēng)機模型與試驗管道相連接運轉(zhuǎn)，并利用試驗管道依次調(diào)節(jié)通風(fēng)機的工況點，然后測算與各工況點相對應(yīng)的、N和η值，利用上式計算出各工況點相應(yīng)的、和η值。然后以為橫座標(biāo)，以、和η為縱座標(biāo)繪出，和η—曲線，即為該類型通風(fēng)機的類型特性曲線，如圖418為47211型離心式通風(fēng)機類型特性曲線。（圖418 47211型離心式通風(fēng)機類型特性曲線）對于不同類型的通風(fēng)機，可以用類型特性曲線比較其性能，可根據(jù)類型特性曲線和通風(fēng)機的直徑、轉(zhuǎn)數(shù)推算得到個體特性曲線，由個體特性曲線亦可推算得到類型特性曲線。需要指出的是，對同一系列通風(fēng)機，當(dāng)幾何尺寸（D）相差較大時，在加工和制造過程中很難保證流道表面相對粗糙度、葉片厚度及機殼間隙等參數(shù)完全相似，為了避免因尺寸相差較大而產(chǎn)生誤差，有些風(fēng)機類型特性曲線有多條，可根據(jù)不同尺寸選用。在應(yīng)用圖418推算個體特性曲線時，№l0、1120號通風(fēng)機就按№l0模型推算，№8號通風(fēng)機就按