【文章內(nèi)容簡介】 當(dāng)轉(zhuǎn)速改變時(shí)，風(fēng)機(jī)的特性參數(shù) Q， H， N的變化可按下式計(jì)算： (29) 以上可見，如果通風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速由 n 改變?yōu)?nˊ時(shí)，風(fēng)機(jī)的風(fēng)量變化與 的一次方成正比，功率變化與 的三次方成正比。所以在增加風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)，必須重新計(jì)算所需功率，注意原來配備的電機(jī)是否會(huì)過載。 必須指出，上述通風(fēng)機(jī)的幾個(gè)性能參數(shù)不是固定不變的，它們之間都有一定的內(nèi)在聯(lián)系。當(dāng)通風(fēng)機(jī)在管網(wǎng)中工作時(shí)，這些參數(shù)又受到網(wǎng)路特性的影響，所以要選擇使用好一臺(tái)通風(fēng)機(jī)，不但要熟悉通風(fēng)機(jī)的性能，還要了解網(wǎng)路特性以及它們之間的關(guān)系。 8 圖 14 離心式通風(fēng)機(jī)的特性曲線圖 9 通風(fēng)機(jī)的性能曲線一般有 H—Q 曲線， N—Q 曲線，η —Q 曲線三種，這三種曲線常畫在同一圖上，統(tǒng)稱為風(fēng)機(jī)的特性曲線。根據(jù)特性曲線，已知 Q 米 3/時(shí)，HmmH2O， Nkw，η（ %）中的任何一值即可求得其它各值。 圖 15 通風(fēng)機(jī)的性能曲線 通風(fēng)機(jī)都根據(jù)實(shí)驗(yàn)預(yù)先作出其特性曲線，以供選擇通風(fēng)機(jī)時(shí)參考。 圖 16 通風(fēng)機(jī)的性能曲線 離心風(fēng)機(jī)行業(yè)作為裝備制造業(yè)以及節(jié)能環(huán)保設(shè)備，在目前新型工業(yè)化發(fā)展階段，受到國家相關(guān)政策的鼓勵(lì)，如《中國通用機(jī)械工業(yè)十一五發(fā)展規(guī)劃》、《國務(wù) 10 院關(guān)于加快振興裝備制造業(yè)的若干意見》、《首臺(tái)（套）重大技術(shù)裝備試驗(yàn)、示范項(xiàng)目管理辦法》、《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（ 20xx 年本）》、《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十一個(gè)五年規(guī)劃綱要》、《節(jié)能中長期專項(xiàng)規(guī)劃》、《節(jié)能節(jié)水專用設(shè)備企業(yè)所得稅優(yōu)惠目錄》都對(duì)離心風(fēng)機(jī)的發(fā)展有促進(jìn)作用。雖然受 20xx 年世界金融危機(jī)的影響，但總的趨勢(shì)看我國出臺(tái)的相關(guān)政策對(duì)刺激內(nèi)需有很大的帶動(dòng)作用， 對(duì)風(fēng)機(jī)行業(yè)的發(fā)展是個(gè)機(jī)遇。未來隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的推進(jìn)，工業(yè)行業(yè)正大力開展節(jié)能降耗，進(jìn)行產(chǎn)業(yè)升級(jí)和整合重組，工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)備需要大量更新，離心風(fēng)機(jī)作為工業(yè)的重要配套設(shè)備，將更多的應(yīng)用于電力、水泥、石油化工、煤炭、礦山和環(huán)保等領(lǐng)域，在新的經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢(shì)下，將繼續(xù)保持較快的增長。國內(nèi)離心風(fēng)機(jī)企業(yè)在如燒結(jié)主抽離心風(fēng)機(jī)、污水處理離心風(fēng)機(jī)、焦化循環(huán)離心風(fēng)機(jī)等產(chǎn)品研制與開發(fā)制造上發(fā)展緩慢，與國外競爭顯得勢(shì)單力薄，市場開拓緩慢。保守估計(jì)未來 5 年離心風(fēng)機(jī)行業(yè)仍將保持 15%～ 20%的增長率，到 20xx 年，市場規(guī)模將達(dá)到 460 億元。 在煤礦流體機(jī)械中，礦山通風(fēng)設(shè)備是其必備的重要設(shè)施。礦井通風(fēng)系統(tǒng)是由向井下各作業(yè)地點(diǎn)供給新鮮空氣、排出污濁空氣的通風(fēng)網(wǎng)路和通風(fēng)動(dòng)力以及通風(fēng)控制設(shè)施等構(gòu)成的工程體系。礦井通風(fēng)系統(tǒng)與井下各作業(yè)地點(diǎn)相聯(lián)系，對(duì)礦井通風(fēng)安全狀況具有全局性影響，是搞好礦井通風(fēng)系統(tǒng)防塵的基礎(chǔ)工程。而風(fēng)機(jī)房產(chǎn)生噪聲，噪聲主要是電動(dòng)機(jī)、水泵、通風(fēng)機(jī)工作產(chǎn)生的。噪聲過大不僅會(huì)給工作人員身心健康造成危害，而且也會(huì)給周邊環(huán)境帶來影響。作為科技工作者，要努力為工人創(chuàng)造出良好工作環(huán)境，減少周圍噪聲污染危害。因而還需對(duì)其進(jìn)行噪聲與振動(dòng)控制，采取各種降噪方法，比如減振、隔聲、消聲、吸聲等。 通風(fēng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)烈的噪聲，噪聲超過國家規(guī)定的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，為了保護(hù)環(huán)境、減少噪聲對(duì)工業(yè)生產(chǎn)和周圍建筑物的干擾，就必須對(duì)通風(fēng)機(jī)房進(jìn)行綜合治理。 通風(fēng)機(jī)噪聲的控制是生產(chǎn)企業(yè)面臨的一個(gè)重要課題。它也能從風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)和制造入手，優(yōu)化和完善風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)，采用先進(jìn)的制造工藝與方法提高制作質(zhì)量和精度，盡量減少空氣動(dòng)力噪聲的產(chǎn)生。同時(shí)，安裝和檢驗(yàn)也是一個(gè)不可忽視的環(huán)節(jié)， 11 必須對(duì)葉輪、風(fēng)機(jī)軸、皮帶輪及聯(lián)軸器等旋轉(zhuǎn)零部件進(jìn)行嚴(yán)格的靜平衡和動(dòng)平衡校正，以減少因風(fēng)機(jī)振動(dòng)而產(chǎn)生的 機(jī)械噪聲。應(yīng)通過對(duì)風(fēng)機(jī)的噪聲進(jìn)行檢測、分析和研究等工作后，確定其噪聲的主要來源及其傳播途徑，并采取有效的噪聲治理措施，達(dá)到減弱或切斷噪聲的傳播途徑或消除噪聲源的目的，確保最大限度地減輕通風(fēng)機(jī)對(duì)周圍環(huán)境的噪聲污染，以提高企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境及促進(jìn)企業(yè)的和諧和可持續(xù)發(fā)展。 本課題的研究恰是煤礦選型設(shè)計(jì)的重要組成部分，對(duì)煤礦的生產(chǎn)發(fā)展具有重要意義。同時(shí)，通過此次課題的研究工作，我們將從中受益非淺，真正學(xué)以致用 。 12 2礦山風(fēng)機(jī)設(shè)備的選型要求 與原則 礦井通風(fēng)設(shè)備選型設(shè)計(jì)的基本原則，就是保證通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性和經(jīng)濟(jì)技術(shù)的合理性。在選型設(shè)計(jì)中，要注意以下幾個(gè)問題。 通風(fēng)設(shè)備的安裝地點(diǎn)、配置方式、備用臺(tái)數(shù)，必須符合《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，保證在任何情況下供給井下足夠的新鮮空氣，滿足安全、生產(chǎn)的需要。 設(shè)備性能既要滿足礦井投產(chǎn)初期的需要，也要考慮今后的發(fā)展，在整個(gè)服務(wù)期間內(nèi)，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)在較高的工作區(qū)間。 初期的建設(shè)投資和使用后的運(yùn)轉(zhuǎn)、維護(hù)費(fèi)用綜合考慮，保證設(shè)備在整個(gè)服務(wù)期間內(nèi)的經(jīng)濟(jì)合理性。 通風(fēng)機(jī)的噪聲要符合環(huán)保的規(guī)定，必要時(shí)應(yīng)采取消聲措施。 ，其中一套作為備用。且備用通風(fēng)設(shè)備及輔助裝置必須能在 10min 內(nèi)開動(dòng)。 ： （ 1）應(yīng)滿足礦井第一水平開采各個(gè)時(shí)期的工況變化需要，并要求通風(fēng)設(shè)備在較長時(shí)期高效運(yùn)行；當(dāng)工況變化較大時(shí)，應(yīng)根據(jù)礦井采區(qū)分期投產(chǎn)時(shí)間及節(jié)能情況分期選擇電動(dòng)機(jī)；必要時(shí)，可采用電氣調(diào)速裝置調(diào)整風(fēng)量及負(fù)壓滿足工況要求。 （ 2）通風(fēng)機(jī)能力應(yīng)留有一定余量。軸流式通風(fēng)機(jī)在最大設(shè) 計(jì)風(fēng)量和負(fù)壓時(shí)， 13 輪片安裝角度應(yīng)比設(shè)備允許范圍小 5176。；離心式通風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速不應(yīng)大于設(shè)備允許最高轉(zhuǎn)速的 90%。 （ 3）通風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的選擇，一般宜采用鼠籠型或繞線型異步電動(dòng)機(jī)，但容量較大時(shí)宜采用同步電動(dòng)機(jī)，電網(wǎng)容量允許時(shí)應(yīng)采用直接啟動(dòng)方式。 （ 4）軸流式通風(fēng)機(jī)應(yīng)校驗(yàn)電動(dòng)機(jī)的正常啟動(dòng)容量和反風(fēng)容量。 （包括風(fēng)道及風(fēng)門）計(jì)算風(fēng)量所采用的漏風(fēng)系數(shù)應(yīng)符合下列規(guī)定： （ 1）專用通風(fēng)井應(yīng)取 ～ 。 （ 2）箕斗井兼作回風(fēng)用時(shí)應(yīng)取 ～ 。 （ 3）回風(fēng)井兼作升降人員時(shí)應(yīng)取 ～ 。 通風(fēng)設(shè)備的輔助裝置應(yīng)盡量采用先進(jìn)的防漏風(fēng)設(shè)施。 ： （ 1）在同一通風(fēng)井后期需更換通風(fēng)機(jī)時(shí)，應(yīng)預(yù)留風(fēng)道接口和通風(fēng)機(jī)房位置。 （ 2）反風(fēng)風(fēng)門的起重量大于 1 噸時(shí)，應(yīng)采用電動(dòng)、手搖兩用風(fēng)門絞車，并集中操作；手動(dòng)風(fēng)門絞車宜集中布置。 （ 3）通風(fēng)機(jī)房可根據(jù)安裝檢修實(shí)際需要設(shè)置起重梁或起重機(jī)。 ： （ 1）通風(fēng)機(jī)能在 10 分鐘內(nèi)改變巷道中的風(fēng)流方向，反風(fēng)量不應(yīng)小于正常供風(fēng)量的 40%。 （ 2）采用軸流式通風(fēng)機(jī)時(shí)，宜采用可調(diào)葉片方式反風(fēng)或反轉(zhuǎn)反風(fēng)。 （ 3）采用離心式通風(fēng)機(jī)時(shí)，應(yīng)采用反風(fēng)道反風(fēng)。 ： （ 1）通風(fēng)機(jī)房內(nèi)的噪聲值不得超過 85dB，且應(yīng)設(shè)置隔音值班室。 （ 2）通風(fēng)設(shè)備對(duì)附近居民區(qū)的噪聲值不得超過 55dB，并符合現(xiàn)行《工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的有關(guān)規(guī)定；當(dāng)達(dá)不到規(guī)定要求時(shí)，應(yīng)采取消聲措施。 ； ； 14 ； ； ，確定設(shè)備組合方案； ，提出經(jīng)濟(jì)核算結(jié)果； 布置圖； 15 3離心式通風(fēng)機(jī)的初步預(yù)算 項(xiàng)目 參數(shù) 礦井通風(fēng)方式 抽出式 礦井需風(fēng)量（ m3/min） 2362 初期負(fù)壓（ Pa） 1025 末期負(fù)壓（ Pa） 1654 礦井瓦斯等級(jí) 低瓦斯 礦井供電電壓（ V） 6000 礦井年產(chǎn)量（萬噸 /年） 85 服務(wù)年限（年） 40 當(dāng)?shù)貧夂驐l件 32~28℃ 預(yù)計(jì)裝風(fēng)機(jī)的井口地面情況 由【 1】 p177 中查的（ 31） 3 230660 /kQ kQms???? （ 31） 式 （ 31） 中： k——通風(fēng)設(shè)備的漏風(fēng)系數(shù)。當(dāng)風(fēng)井不作提升井時(shí)， k=~；風(fēng)井兼做箕斗提升井時(shí)， k=~；風(fēng)井兼作罐籠提升井時(shí)， k=~。此處選 k= 由【 1】 p177 中查的（ 32）（ 33） 16 初期： 10 25 15 0 10 01275m in m in h qzaH h hp? ? ? ?? ? ?? （ 32） 末期： 1 6 5 4 1 5 0 1 0 01904max max h qzaH h hp? ? ? ?? ? ?? （ 33） 式中： hqz——擴(kuò)散器的阻力損失，一般取 hqz=100~150Pa。此處取 hqz=100 Pa ——附加阻力損失。此處取 =150 Pa 由 、 、 Q 查《礦山固定設(shè)備選型使用手冊(cè)》上冊(cè)預(yù)選用47211No20B 和 G47311No20D 離心式通風(fēng)機(jī)。 17 4 472 型離心式通風(fēng)機(jī)的選型計(jì)算 1. 由【 1】 p170 中 查得 47211No20B 離心式通風(fēng)機(jī)機(jī)號(hào)通風(fēng)機(jī)出口面積S= 。若取擴(kuò)散器擴(kuò)散角 ，擴(kuò)散面積比 n= 查擴(kuò)散器設(shè)計(jì)圖，可得損失系數(shù) ，則 22()2 ( )2 qz kaQhSP???? ? ?? （ 41） 初期： 10 25 15 0 831258m in m in h qzaH h hp? ? ? ?? ? ?? （ 42） 末期： 1 6 5 4 1 5 0 8 31887max max h qzaH h hp? ? ? ?? ? ?? （ 43） （ 41）、（ 42）、（ 43）由 【 1】 p186 中查得 式中： ξk——擴(kuò)散器損失系數(shù)，查 【 2】中 擴(kuò)散器損失系數(shù)表確定。 （ 1）計(jì)算葉輪的圓周速度 18871 2 0 43 859 9maxMHuH... m / s????? （ 44） 18 （ 44）是由 【 1】 p186 中查得 式中： u——葉輪圓周速度 MH ——所選類型通風(fēng)機(jī)在最高效率時(shí)的全壓系數(shù)，由 【 1】中 p151 中的47211No20B 特性曲線查取 MH = （ 2）計(jì)算通風(fēng)機(jī)葉輪直徑 44 43 359 9 0 2222 0639。MQDuQ....m??????? （ 45） 由【 1】 p187 中查的（ 45） 式中： D’——通風(fēng)機(jī)葉輪直徑， m； MQ ——所選類型通風(fēng)機(jī)在最高效率時(shí)的風(fēng)