【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 +(hvhvdhd) ∴ 只有當(dāng) hd+hVdhV 時(shí)，才有Ｈ sdＨ s， 即通風(fēng)機(jī)裝臵阻力與其出口動(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)裝臵的靜壓才會(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。 第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線 二 、 通風(fēng)機(jī)的個(gè)體特性曲線 Ht、 Htd、 Hs 和 Hsd 之間的關(guān)系圖 HtQ HtdQ HSdQ HSQ Rm RV R’ =Rd+Rdv Rd Rdv A A’ H Q △ hv 第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線 二 、 通風(fēng)機(jī)的個(gè)體特性曲線 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； Ht Hs ?t ?s ?/% Q/m3/s H/daPa N/kW Q/m3/s G F D B R M 第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線 二、通風(fēng)機(jī)的個(gè)體特性曲線 軸流式通風(fēng)機(jī)個(gè)體特性曲線特點(diǎn) ： （ 4）軸流式風(fēng)機(jī)的葉片裝臵角不太大時(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?。?閘門全開 ）時(shí)啟動(dòng)，以減少啟動(dòng)負(fù)荷。 說(shuō)明 ：軸流式風(fēng)機(jī)給出的大多是 靜壓特性曲線 。 第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線 二、通風(fēng)機(jī)的個(gè)體特性曲線 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 。 H/daPa Q/m3/s N/kW ?/% Ht HS N ?t ?S 第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線 二、通風(fēng)機(jī)的個(gè)體特性曲線 離心式通風(fēng)機(jī)個(gè)體特性曲線特點(diǎn) ： (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：閘門全閉 ，待其達(dá)到正常轉(zhuǎn)速后再將閘門逐漸打開。 說(shuō)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(guò)需風(fēng)量過(guò)大時(shí)，常常利用閘門加阻來(lái)減少工作風(fēng)量，以節(jié)省電能。 第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線 三 、 無(wú)因次系數(shù)與類型特性曲線 （一） 無(wú)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(guò)程相似 ， 或者說(shuō)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) 。 第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線 三 、 無(wú)因次系數(shù)與類型特性曲線 （一） 無(wú)因次系數(shù) ⒈ 通風(fēng)機(jī)的相似條件 相似條件： 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 ， 雷諾數(shù) 和歐拉數(shù) 相等 。 Re ud??2Eu Pu???第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線 三 、 無(wú)因次系數(shù)與類型特性曲線 （一） 無(wú)因次系數(shù) 無(wú)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： （ 2） 流量系數(shù) u— 圓周速度 常數(shù)??? HuH2?常數(shù)???QuDQ24?第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線 三 、 無(wú)因次系數(shù)與類型特性曲線 （一） 無(wú)因次系數(shù) 無(wú)因次系數(shù) （ 3） 功率系數(shù) 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)。 壓力 、 流量 、 功率三個(gè)系數(shù)都不含有因次 ， 叫 無(wú)因次系數(shù) 。 1000HQN??231000 H Q4N NDu? ???? ? ? 常 數(shù)第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線 三 、 無(wú)因次系數(shù)與類型特性曲線 （ 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(jiàn)書 P67圖 446和圖 447。 Q? QH ?NH?N第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線 47211類型風(fēng)機(jī)特性曲線 G47311類型風(fēng)機(jī)特性曲線 № №1 №1 №20按 №10 № № №8按 №5 第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線 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(wú)因次系數(shù)關(guān)系式得： NnDNQnDQHnDH357322??????由類型曲線可推導(dǎo)個(gè)體特性曲線 第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線 四 、 比例定律與通用特性曲線 比例定律 對(duì)于 2兩個(gè)相似風(fēng)機(jī)而言 ， ∴ 2212212122222212121121????????????????????nnDDHnDHnDHH????213212232113121nnDDQnDQnD ??????????? 3215212123252213151121????????????????????nnDDNnDNnDNN????21 ? 21 H? 2NN由已知同類型曲線可推導(dǎo)個(gè)體特性曲線 第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線 四、比例定律與通用特性曲線 比例定律 上式表明：同類型通風(fēng)機(jī)，它們對(duì)應(yīng)工作點(diǎn)的效率相等。 111 1 1 1 2222 2 2 122 2 3 5 31 1 1 1 1 2 2 22 2 2 2 2 1 1 11hQN h Q NhQ h Q NND n D n D nD n D n D n????????? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ??第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線 四、比例定律與通用特性曲線 通用特性曲線 根據(jù)比例定律，把一個(gè)系列產(chǎn)品的性能參數(shù) H、 Q、 n、 D、N、和 ?等相互關(guān)系同畫在一個(gè)坐標(biāo)圖上，叫通用曲線 第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線 圖 471 離心式風(fēng)機(jī)特性曲線 第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線 第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線 第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線 四、比例定律與通用特性曲線 通用特性曲線 例題： 某礦使用主要通風(fēng)機(jī)為 47211№20B離心式風(fēng)機(jī)，圖上給出三種不同轉(zhuǎn)速 n的 HtQ曲線。轉(zhuǎn)速為 n1=630r/min,風(fēng)機(jī)工作風(fēng)阻 R= =． s2/m8，工況點(diǎn)為 M0（ Q=58m3/s,Ht=1805Pa)，后來(lái)，風(fēng)阻變?yōu)?R’ = N． s2/m8，礦風(fēng)量減小不能滿足生產(chǎn)要求，擬采用調(diào)整轉(zhuǎn)速方法保持風(fēng)量 Q=58 m3/s， 求轉(zhuǎn)速調(diào)至多少 ？ 第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線 四、比例定律與通用特性曲線 通用特性曲線 例題 解：同型號(hào)風(fēng)機(jī)，故其 直徑相等。由比例定律有： n2＝ n1 Q2/Q1＝ 630 58/ ＝ 710r/min 即轉(zhuǎn)速應(yīng)調(diào)至 n2=710r/min， 可滿足供風(fēng)要求 。 M0 Q H n =630 n =710 n =560 R= R’ = M1 58 第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線 一 、 工況點(diǎn)的確定方法 工況點(diǎn) ： 風(fēng)機(jī)在某一 特定轉(zhuǎn)速和工作風(fēng)阻條件下 的 工作參數(shù) ， 如Ｑ 、Ｈ 、 Ｎ和 η等 ， 一般是指Ｈ和Ｑ兩參數(shù) 。 求風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)的方法： 圖解法 解方程法 第五節(jié) 通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)及其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 一 、 工況點(diǎn)的確定方法 圖解法 理論依據(jù)是 ： 風(fēng)機(jī)風(fēng)壓特性曲線的函數(shù)式為Ｈ＝ f(Ｑ )， 管網(wǎng)風(fēng)阻特性曲線函數(shù)式是 h=ＲＱ 2， 風(fēng)機(jī)風(fēng)壓Ｈ是用以克服阻力 h， 所以Ｈ＝ h， 因此兩曲線的交點(diǎn) ， 即兩方程的聯(lián)立解 。 可見(jiàn)圖解法的前提是風(fēng)壓與其所克服的阻力相對(duì)應(yīng) 。 第五節(jié) 通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)及其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 一 、 工況點(diǎn)的確定方法 圖解法 方法： 在風(fēng)機(jī)風(fēng)壓特性 （ Ｈ ─Ｑ ） 曲線的坐標(biāo)上 ， 按相同比例作出工作管網(wǎng)的風(fēng)阻曲線 ， 與風(fēng)壓曲線的交點(diǎn)之坐標(biāo)值 ， 即為通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)壓和風(fēng)量 。 通過(guò)交點(diǎn)作Ｑ軸垂線 ， 與Ｎ ─Ｑ和 η─Ｑ曲線相交 ， 交點(diǎn)的縱坐標(biāo)即為風(fēng)機(jī)的軸功率Ｎ和效率 η。 第五節(jié) 通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)及其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 一 、 工況點(diǎn)的確定方法 圖解法 若 使用廠家提供的不加外接擴(kuò)散器的靜壓特性曲線Ｈ s─ Ｑ ，則要考慮安裝擴(kuò)散器所回收的風(fēng)機(jī)出口動(dòng)能的影響，此時(shí)所用的風(fēng)阻Ｒ S應(yīng)小于Ｒ m，即 若 使用通風(fēng)機(jī)全壓特性曲線Ｈ t─ Ｑ ， 則需用全壓風(fēng)阻Ｒ t作曲線，且 )( vddvms RRRRR ???? 22 vv SR??22vdvd SR??第五節(jié) 通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)及其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 一 、 工況點(diǎn)的確定方法 圖解法 若使用通風(fēng)機(jī)裝臵全壓特性曲 線Ｈ td─Ｑ，則裝臵全壓風(fēng)阻 應(yīng)為Ｒ td，且 在一定條件下運(yùn)行時(shí)，不論是否安裝外接擴(kuò)散器，通風(fēng)機(jī)全壓特性曲線是唯一 的， 而通風(fēng)機(jī)裝臵的全壓和靜壓特性曲線則因所安擴(kuò)散器的規(guī)格、質(zhì)量而有所變化 。 vdmtd RRR ??vddmt RRRR ???HQ HtQ HSdQ HSQ Rm RV R’ =Rd+Rdv Rd Rdv A A’ H Q △ hv 第五節(jié) 通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)及其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 一 、 工況點(diǎn)的確定方法 解方程法 隨著電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算已成為可能。 風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓曲線可用下面多項(xiàng)式擬合 a a a3──曲線擬合系數(shù)。 對(duì)于某一特定礦井 ， 可列出通風(fēng)阻力方程 Ｒ為通風(fēng)機(jī)工作管網(wǎng)風(fēng)阻 。 聯(lián)立上述兩方程 ， 即可得到風(fēng)機(jī)工況點(diǎn) 。 332210 QaQaQaaH ????2RQh ?第五節(jié) 通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)及其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 二 、 通風(fēng)機(jī)工點(diǎn)的合理工作范圍 從經(jīng)濟(jì)