【導讀】隨著煤礦工業(yè)的發(fā)展，安全生產(chǎn)已經(jīng)成為其中重要的部分。全生產(chǎn)，對煤礦的安全設計十分重要，礦井通風就是其中的一個重要組成部分。并排出各種有害、有毒及放射性氣體和粉塵。調節(jié)井下空氣的溫度和濕度，使之。此況井年產(chǎn)量85萬噸，礦井通風方式為抽出式，風量為2362m3/min，瓦斯?jié)舛鹊停跗谪搲?025Pa，末期負壓1654Pa。一組最適合的方案，進行核查計算。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》和《煤炭工業(yè)設計。規(guī)范》所規(guī)定的有關條款，本次設計以安全為主，經(jīng)濟為輔。境下，如何做到經(jīng)濟損失最小化，能源利用的最大化，也是本次設計的研究方向。

　　

【正文】 ??? DQHDRR mm 則網(wǎng)路的無因次特性曲線方程為 末期 22m a xm a x RH ?? 初期 22inin RH mm ?? 、末期無因次網(wǎng)路特性曲線 (1)用描點作圖法，將無因次網(wǎng)路特性曲線繪制在通風機的類型特性曲線圖上。 由網(wǎng)路的無因次特性曲線方程可得下表： Q 0 maxH 0 minH 0 （ 2）類型曲線圖（見圖 51）（由【 2】中查得 472 類型曲線并繪制類型曲線） 28 圖 51 G473 類型曲線圖 由初、末期無因次網(wǎng)路特性曲線與通風機的類型特性曲線的交點 （圖 51） ， 29 即為通風機的無因次工況點。讀取工況點從而求得對應的風壓系數(shù)、流量系數(shù)和效率。 A 點： Q A= H A= η A= Q B= H B= η B= 對應于初期工況點 A的葉輪圓周速度 smHHu AA / 1 8 8 2m i n ???? ? （ 57） 由【 1】中 p188 查的（ 57） 式中： HA——最小全壓時，通風機無因次工況點 A的風壓系數(shù)。 對應于初期工況點 A的通風機轉速 m in/5912 rDun AA ???? ?? （ 58） 由【 1】中 p188 查的（ 58） 式中： nA——對應于工況點 A的通風機轉速， r/min； 對應于末期工況點 B 的葉輪圓周速度 smHHu BB / 5 2 5 3m a x ???? ? （ 59） 式中： HB——最大全壓時，通風機無因次工況點 B 的風壓系數(shù)。 對應于末期工況點 B 的通風機轉速 m in/5162 rDun BB ???? ?? 式中： nB——對應于工況點 B 的通風機轉速， r/min。 依據(jù) min/591rnA ? min/516rnB ?，查 47211 型通風機性能規(guī)格表，決定初期通風機主軸轉速采用 580r/min，待一段時間后采用 730r/min。采用皮帶輪調速。 因 umax=π Dnmax/60=2π 730/60= m/s,它小于 = 110=99 m/s（ uy 30 為 G47311 型通風機葉輪的允許外圓周速率），故所選通風機滿足備用風機的要求。 （ 1）功率計算。在 730r/min 的情況下，利用閘門節(jié)流將通風機風量調至Q=，于是 2244 43 32 76 410 180maxDu...???????? （ 510） 按 = 查得， ≈ ， =，則 220 4 4 1 2 6 5 9 42296ma x ma xH H u. . .pa??? ? ?? （ 511） 在 580r/min 的情況下，利用閘門節(jié)流將通風機風量調至 Q=，于是 2244 4 3 32 5 8 02600 2 2 7ma xDu..??????????? （ 512） 按 = 查得， ≈ ， =，則 222 5 8 00 4 1 1 2601813min minH H u..pa????? ? ??（ ） 在開采末期和初期的通風機軸功率分別為 初期： 39。39。39。m i nm i n ????? ?QHP 末期： 39。39。39。39。39。39。m a xm a x ????? ?QHP 31 由【 1】中 p188 查得（ 511）、（ 512）。 式中： H’min、 H’’max——初、末期工況點所對應的全壓， Pa； Q’、 Q’’—— 初、末期工況點所對應的風量， m3/s； η ’、 η ’’—— 初、末期工況點所對應的效率。 （ 2）計算電動機輸出功率 初期： 39。 m inm in ??? cd PP ? 末期： a xm a x39。39。 ??? cd PP ? 式中： η c——傳動效率，聯(lián)軸器 η c =，三角皮帶 η c=。 （ 3）選擇電動機 因 P’dmin=＞ ’’dmax= ? =。故電動機容量為： Pd=’’dmax= = 式中： ——考慮預計通風阻力不精確的備用系數(shù)。 根據(jù) Pd= 和 nmax=730r/min，確定使用 JS—127—8 型發(fā)電機，其功率為 130kw，同步轉速為 750r/min。 W 2 4 3 6 528 6 9 8 1 1 0 1 6 2 4 3 6 52 0 9 0 9 51009910d m in d m a xdwPP....k w h / a???? ? ??? ? ?????， ， （ 513） 由【 1】中 p189 查得（ 513） 式中： η d——電動機效率，查電動機產(chǎn)品樣本； η w——電網(wǎng)效率，一般取 。 32 10099108500001 19dmWWA. kw h / a???? （ 514） 式中： Wdm——噸煤通風電耗量， kWh/t； W——年通風電耗量， kWh/a； A——礦井年產(chǎn)量， t/a。 33 6方案比較及機房布置圖 由上計算可得 47211 的噸煤電耗為： 1036651 238500001 22dmWWA.. kw h / a???? （ 61） G47311 的噸煤電耗為 ： 10099108500001 19dmWWA. kw h / a???? （ 62） 比較可得在滿足正常使用條件下選擇 G47311No20 型離心式通風機比較經(jīng)濟。 見附錄（大圖） 34 7離心式通風機的使用和調試 風機安裝后，只有在它的設備完全正常的情況下方要啟動運轉。此外還需注意以下一些問題。 （ 1）風機所配的電動機的功率，是指在特定的工作情況下，加上機械損失與應有儲備容量的功率，并非進、出口全開時所需功率。因此，在風機進出口不加阻力的情況下運轉，電機有被燒壞的危險。為安全起見，應在風機進口或出口加裝閘門，在啟動電機時將其關閉，以減少啟動電流，防止風機燒壞。當風機達到一定轉速后，將閘門慢慢開啟，達到規(guī)定工作狀況為止，并注意電機電流是否超過額定值。 （ 2）在風機啟動，停車或運轉過程中，如發(fā)現(xiàn)不正?，F(xiàn)象，應立即進行檢查。 （ 3）定期清除風機及管道內部的粉塵，污垢及水等雜質，并防止銹蝕。 （ 4）除每次拆修后應更換潤滑油外，還應定期更換潤滑油。 風機安裝后，正式運轉時可能發(fā)生風量過大或風量不足現(xiàn)象，這就需要分析原因，并對整個通風除塵系統(tǒng)進行必要的調整。 風機在運轉過程中，通風除塵與氣力輸送系統(tǒng)發(fā)生風量過大或過小的現(xiàn)象，原因很多，主要有下列各點： ①管道系統(tǒng)阻力的實際值與設計值相差過大。 ②風機由于制造、安裝質量可電源電壓波動和頻率不穩(wěn)定引起轉速變化，影響風量的變化。 ③由于管道系統(tǒng)堵塞，使通風系統(tǒng)在使用過程中，經(jīng)過較長時間，風量逐漸減小?；蛘咴诙虝r間內，風量突然減少。 35 通風除塵 系統(tǒng)風量調整基本上是通過調整風機特性和改變管道系統(tǒng)阻力兩個途徑來實現(xiàn)。其方法主要有： ①利用調節(jié)閘門來調整管道系統(tǒng)阻力來達到調整風量的目的。這種方法比較簡單，只需要在進口端或出口端（一般多裝在出口端），裝設一個閘門，通過高速閘門的啟閉來調節(jié)風量。這種方法調節(jié)方便，但當實際風量比需要風量大得很多時，消耗電力過多，很不經(jīng)濟。若當閘門全開以后，風量仍不滿足，這時調節(jié)閘門就失去了調節(jié)作用。 ②改善管道系統(tǒng)的阻力，減小阻力值，增大風量。如擴大管道直徑減小管道的摩擦阻力，或減少管道的彎頭等，以減少管道的局部阻力等。這種 方法可以節(jié)約動力，但要考慮到管道直徑擴大以后，會使管道內風速降低，是否符合原設計中最低速度的要求，特別是含塵空氣的管道可能因風速過低而積塵，此外還要考慮到整個管道系統(tǒng)的平衡問題和工程量的大小問題。 ③調整風機轉速。風機的風量與轉速成正比，因此通過風機轉速的調整，能夠得到較大的風量調整。但此法只有皮帶傳動的風機才可通過改變皮帶輪直徑大小調整轉速，調整范圍不能通過風機性能所規(guī)定的最高轉速。必須注意，因為風機功率與轉速的三次方楊正比，若風機改變轉速以后，電機有過負荷被燒壞的危險 36 致謝 本次畢業(yè)設計是我大學期間 的最后一次設計，也是對我在大學期間所學知識的一次深刻的總結和檢驗。這次畢業(yè)設計讓自己深刻的了解到自己在某個方面的不足，同時也讓自己懂得了自我學習的重要性。 我的設計是對 472 和 G473 型通風機的選型設計 。特別通過老師的講解與指導，使我大體掌握了礦山設備選型設計的方法。為 我們以后的就業(yè)之路夯實了基礎。在這里衷心的感謝馬力克老師的指導和 幫助。 在設計即將結束的日 子里，不得不感謝辛勤工作任勞任怨的老師，特別是馬老師，是你的嚴格教導 帶我們走過了大學的最后時光，讓我們體會了 大學的幸福。也特別感謝各位一起成長一起 進 步的同學，是你們陪我度過我人生中最重要的階段。 這次設計之后我 們將各奔天涯，為了自己的前程和幸福而奮斗，但是我們之間的師生情、同學情 是不會動搖。 最后再次感謝老師的辛勤指導，是你 給我在社會上的立身之本，帶我走進專業(yè)知識的殿堂，讓我找到了自己將要從事的職業(yè)和人生的奮斗方向。 37 參考文獻 【 1】 . 《礦山固定設備選型使用手冊》上冊，于勵民，仵自連，第 016085 號 【 2】 . 《流體機械》，劉婕，煤炭工業(yè)出版社，第 079545 號