【正文】 轉(zhuǎn)數(shù)為n1=1000r/min時(shí)的特性曲線如題圖45所示，當(dāng)其它條件不變時(shí)，試應(yīng)用比例定律求轉(zhuǎn)數(shù)為n2=1500r/min時(shí)的特性曲線。由于生產(chǎn)急需增加風(fēng)量，暫時(shí)將兩臺(tái)通風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)，已知礦井總風(fēng)阻R= Ns2/m8，試用作圖法求并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)礦井的總風(fēng)量與總風(fēng)壓，并判斷并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)是否經(jīng)濟(jì)可靠?！?4通風(fēng)機(jī)的葉片安裝角為20。當(dāng)R= Ns2/m8，通風(fēng)機(jī)的效率低于60%，運(yùn)轉(zhuǎn)不經(jīng)濟(jì)）（題圖43）46 某礦使用2K601№18與2K601№24兩臺(tái)主要通風(fēng)機(jī)做抽出式通風(fēng)，一臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)，一臺(tái)備用。試求該礦井的自然風(fēng)壓H自、礦井通風(fēng)總阻力H總和通風(fēng)機(jī)的靜壓H通靜、動(dòng)壓h通動(dòng)，全壓H通全各為多少？（題圖42）（答：H自=，h 總=， H通靜=，h通動(dòng)=，H通全=）44 某抽出式通風(fēng)礦井，從通風(fēng)機(jī)房的水柱計(jì)讀得h靜=，風(fēng)硐中測(cè)靜壓斷面的風(fēng)速為12m/s，空氣密度ρ=。s2/m8，擴(kuò)散器出口斷面S擴(kuò)=，風(fēng)阻R擴(kuò)=，不考慮自然風(fēng)壓，用作圖法求主要通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)。復(fù)習(xí)思考題41 礦井自然風(fēng)壓是如何產(chǎn)生的？?jī)删采疃认嗤瑫r(shí)有無(wú)自然風(fēng)壓？機(jī)械通風(fēng)礦井中有無(wú)自然風(fēng)壓？42 影響自然風(fēng)壓的大小和方向的因素有哪些？能否用人為的方法產(chǎn)生或增加自然風(fēng)壓？43 機(jī)械通風(fēng)的礦井如何對(duì)自然風(fēng)壓加以控制和利用？44 自然風(fēng)壓如何測(cè)定？45 如圖41所示的通風(fēng)系統(tǒng)，當(dāng)井巷中空氣流動(dòng)時(shí)，3兩點(diǎn)的絕對(duì)靜壓之差是否等于自然風(fēng)壓？為什么？46 通風(fēng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，通風(fēng)機(jī)房水柱計(jì)能否反映自然風(fēng)壓的大?。繛槭裁?？自然風(fēng)壓如何測(cè)量？47《規(guī)程》中對(duì)通風(fēng)機(jī)及其附屬裝置的安裝和使用有何規(guī)定？48 用什么方法實(shí)現(xiàn)通風(fēng)機(jī)的反風(fēng)？在什么情況下才反風(fēng)？《規(guī)程》中對(duì)通風(fēng)機(jī)反風(fēng)有何規(guī)定？49 反映通風(fēng)機(jī)工作特性的基本參數(shù)有哪些？它們各代表什么含義？410 什么叫通風(fēng)機(jī)的個(gè)體特性曲線？什么叫通風(fēng)機(jī)的類型特性曲線？411 軸流式通風(fēng)機(jī)和離心式通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓特性曲線及功率特性曲線有何差異？在啟動(dòng)時(shí)應(yīng)注意什么問(wèn)題？412 什么叫通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)和工作區(qū)域？通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)應(yīng)在什么區(qū)域內(nèi)變動(dòng)才合理？413 通風(fēng)機(jī)為什么要安裝擴(kuò)散器？414 在什么情況下通風(fēng)機(jī)要串聯(lián)工作？什么情況下通風(fēng)機(jī)要并聯(lián)工作？怎樣保證通風(fēng)機(jī)聯(lián)合工作時(shí)安全、經(jīng)濟(jì)、有效？415 為什么要進(jìn)行通風(fēng)機(jī)性能試驗(yàn)？試驗(yàn)時(shí)應(yīng)測(cè)定哪些數(shù)據(jù)？使用哪些儀器？最后用什么形式表達(dá)實(shí)驗(yàn)結(jié)果？習(xí)題41 如題圖41所示的通風(fēng)系統(tǒng)，各測(cè)點(diǎn)的空氣物理參數(shù)如下表，求該系統(tǒng)的自然風(fēng)壓。(3)校正后的通風(fēng)機(jī)風(fēng)量，m3/s(4)校正后的通風(fēng)機(jī)靜壓，Pa4. 校正后的通風(fēng)機(jī)輸入功率和輸出靜壓功率，KW，KW(6) 由于靜壓效率為通風(fēng)機(jī)的輸出功率與輸入功率之比，故校正前后靜壓效率相同。(1)通風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的校正系數(shù)為式中 —通風(fēng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)數(shù)，r/min； —第i個(gè)工況點(diǎn)實(shí)測(cè)的轉(zhuǎn)數(shù)，r/min。風(fēng)硐內(nèi)測(cè)靜壓斷面上的平均動(dòng)壓，可按下式計(jì)算：，Pa式中 —風(fēng)硐內(nèi)測(cè)靜壓斷面的面積，m2。然后計(jì)算風(fēng)量：，m3/s式中： —安設(shè)皮托管處風(fēng)流通過(guò)的面積，m2。三、數(shù)據(jù)的整理與特性曲線的繪制 １）風(fēng)量的計(jì)算（1）用風(fēng)表測(cè)風(fēng)速時(shí)可用下式計(jì)算通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量：, m3/s 式中 —測(cè)風(fēng)地點(diǎn)風(fēng)硐的斷面積，m2， —測(cè)風(fēng)斷面上的平均風(fēng)速，m／s。 (4)進(jìn)入風(fēng)硐的工作人員，務(wù)必注意安全，工作時(shí)精力要集中，不可粗心大意。 (2)同一工況的各個(gè)參數(shù)盡可能同時(shí)測(cè)量，測(cè)量數(shù)據(jù)波動(dòng)較大時(shí)，應(yīng)取其平均值。軸流式通風(fēng)機(jī)在“駝峰”點(diǎn)附近應(yīng)特別注意。如此繼續(xù)進(jìn)行，直到將預(yù)定的測(cè)點(diǎn)數(shù)目測(cè)完為止。 第三聲信號(hào)：各組同時(shí)讀數(shù)，將測(cè)量結(jié)果記錄于基礎(chǔ)記錄表中，并將結(jié)果通知速算組。每個(gè)工況點(diǎn)按下述步驟操作： 第一聲信號(hào)：進(jìn)行工況調(diào)節(jié)，完畢后通知總指揮，5min后發(fā)出第二聲信號(hào)。在工況調(diào)節(jié)之前，應(yīng)先把防爆門(mén)打開(kāi)，使礦井保持自然通風(fēng)。如果用皮帶輪傳動(dòng)，應(yīng)分別測(cè)定通風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)。４）通風(fēng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)的測(cè)定通風(fēng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)，可用轉(zhuǎn)數(shù)表測(cè)定。３）電動(dòng)機(jī)功率及其效率的測(cè)定電動(dòng)機(jī)輸入功率可用兩個(gè)單相瓦特表或一個(gè)三相瓦特表來(lái)測(cè)量，也可以采用電壓表、電流表和功率因數(shù)表測(cè)量。若微壓計(jì)臺(tái)數(shù)充足時(shí)，每支皮托管可配一臺(tái)微壓計(jì)，其連接方法如圖428所示，然后求動(dòng)壓的算術(shù)平均值。(圖428 測(cè)動(dòng)壓時(shí)皮托管的布置)為了使測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，在測(cè)量斷面上按等面積布置多根(圖中為12根)皮托管。(2) 用皮托管和微壓計(jì)測(cè)量風(fēng)流動(dòng)壓，然后換算成平均風(fēng)速，并計(jì)算風(fēng)量。為了測(cè)出測(cè)壓斷面上的平均相對(duì)靜壓，可在風(fēng)硐內(nèi)設(shè)十字形連通管，在連通管上均勻設(shè)置靜壓管，然后將總管連接到壓差計(jì)上，如圖427所示。軸流式通風(fēng)機(jī)一般采用開(kāi)路啟動(dòng)，即網(wǎng)路風(fēng)阻最小時(shí)啟動(dòng)(又稱開(kāi)閘門(mén)啟動(dòng))，然后逐漸放下閘門(mén)增阻調(diào)節(jié)工況。在軸流式通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓曲線的“駝峰”區(qū)，測(cè)點(diǎn)要密些，在穩(wěn)定區(qū)測(cè)點(diǎn)可疏些。木板也應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，并備有多種規(guī)格，以便使用。（圖426 工況調(diào)節(jié)框架）靠通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的吸力將薄木板吸附在其上，縮小有效斷面積以改變通風(fēng)阻力。通風(fēng)機(jī)性能試驗(yàn)時(shí)，工況調(diào)節(jié)地點(diǎn)一般設(shè)在與回風(fēng)井交接處的風(fēng)硐口，如圖425中I—I斷面位置(當(dāng)條件不許可時(shí)可設(shè)在總回風(fēng)道或利用風(fēng)硐閘門(mén)與井口防爆門(mén)調(diào)節(jié))。對(duì)于生產(chǎn)礦井，一般都是利用通風(fēng)機(jī)風(fēng)硐進(jìn)行試驗(yàn)，其布置如圖425所示。主要通風(fēng)機(jī)操作工在測(cè)定整個(gè)過(guò)程中都要參加，了解全部安排，并聽(tīng)從總指揮的命令。礦總工程師負(fù)責(zé)組織通風(fēng)、機(jī)電和礦山救護(hù)隊(duì)等部門(mén)成立通風(fēng)機(jī)試驗(yàn)指揮組，設(shè)總指揮一人。在測(cè)風(fēng)地點(diǎn)安裝皮托管。所用的儀表都必須經(jīng)過(guò)校正，并培訓(xùn)測(cè)量人員都能正確地使用。一、測(cè)定前的準(zhǔn)備制訂試驗(yàn)方案時(shí)，應(yīng)對(duì)回風(fēng)井、風(fēng)硐、通風(fēng)機(jī)設(shè)備的周?chē)h(huán)境作系統(tǒng)的周密調(diào)查，然后根據(jù)本礦的具體情況，確定合理可行的試驗(yàn)方案。礦井通風(fēng)改造、急需了解通風(fēng)機(jī)性能時(shí)，也可在礦井不停產(chǎn)條件下，采用備用通風(fēng)機(jī)進(jìn)行性能試驗(yàn)，由反風(fēng)門(mén)樓百葉窗短路進(jìn)風(fēng)和調(diào)節(jié)工況。主要通風(fēng)機(jī)的性能測(cè)定，一般在礦井停產(chǎn)檢修時(shí)進(jìn)行。因此，通風(fēng)機(jī)在正式運(yùn)轉(zhuǎn)之前和運(yùn)轉(zhuǎn)幾年后，必須通過(guò)測(cè)定以測(cè)繪其個(gè)體特性曲線，以便有效地使用好通風(fēng)機(jī)。通風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作時(shí)工作點(diǎn)的下臨界點(diǎn)必須保證大通風(fēng)機(jī)的效率η靜≥，小通風(fēng)機(jī)的效率η靜≥。 從上述分析可知，從增加風(fēng)量觀點(diǎn)看，只要工作點(diǎn)位于A點(diǎn)的右下側(cè)，通風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作就有效。3. 當(dāng)通風(fēng)網(wǎng)路風(fēng)阻特性曲線為R3時(shí)，它與合成特性曲線Ⅲ交于O點(diǎn)(在A點(diǎn)左側(cè))。從B點(diǎn)作水平線與兩通風(fēng)機(jī)特性曲線交于B1′和B2′，由這兩點(diǎn)確定通過(guò)兩臺(tái)通風(fēng)機(jī)各自的風(fēng)量分別為Q通I′和Q通Ⅱ′，而且Q并總＝Q通I′+ Q通Ⅱ′，H并總＝H通Ⅰ=H通Ⅱ。根據(jù)礦井通風(fēng)網(wǎng)路風(fēng)阻值的不同，通風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作可能出現(xiàn)下述不同情況：，它與合成特性曲線Ⅲ的交點(diǎn)A恰好就是通風(fēng)機(jī)Ⅰ的特性曲線與同一網(wǎng)路風(fēng)阻特性曲線的交點(diǎn)，此時(shí)并聯(lián)通風(fēng)的總風(fēng)量就等于通風(fēng)機(jī)Ⅰ單獨(dú)工作時(shí)的風(fēng)量，通風(fēng)機(jī)Ⅱ通過(guò)的風(fēng)量為零，不起作用，即并聯(lián)通風(fēng)是無(wú)效的。如圖444所示，在ι1的風(fēng)壓等量線上，兩臺(tái)通風(fēng)機(jī)特性曲線I和Ⅱ上對(duì)應(yīng)的風(fēng)量為aa1和aa2。(圖424 通風(fēng)機(jī)集中并聯(lián)的圖解分析)通風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作時(shí)，其總風(fēng)壓等于各臺(tái)通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓，總風(fēng)量等于各臺(tái)通風(fēng)機(jī)風(fēng)量之和。通風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作 分為集中并聯(lián)和分區(qū)并聯(lián)。當(dāng)單孔長(zhǎng)距離掘進(jìn)通風(fēng)風(fēng)筒風(fēng)阻很大時(shí)，采用局部通風(fēng)機(jī)串聯(lián)通風(fēng)效果才顯著。若工作點(diǎn)位于B點(diǎn)的上側(cè)，串聯(lián)通風(fēng)是有效的；若工作點(diǎn)位于B點(diǎn)的下側(cè)，串聯(lián)通風(fēng) 是有害的。，它與合成特性曲線Ⅲ交于C點(diǎn)(在B點(diǎn)下側(cè))，這時(shí)串聯(lián)工作的總風(fēng)壓與總風(fēng)量均小于通風(fēng)機(jī)Ⅱ單獨(dú)工作時(shí)的風(fēng)壓和風(fēng)量，通風(fēng)機(jī)I不僅不起作用，反而成為通風(fēng)阻力了。，它與合成特性曲線Ⅲ交于A點(diǎn)(在B點(diǎn)上側(cè))。 根據(jù)網(wǎng)路的風(fēng)阻特性曲線的不同，通風(fēng)機(jī)集中串聯(lián)工作可能出現(xiàn)下述三種情況：，它與合成特性曲線Ⅲ的交點(diǎn)為B點(diǎn)，而此B點(diǎn)就是從小通風(fēng)機(jī)曲線I與橫軸的交點(diǎn)作垂線交于大通風(fēng)機(jī)曲線Ⅱ的交點(diǎn)。根據(jù)上述特性，串聯(lián)通風(fēng)時(shí)通風(fēng)機(jī)的合成特性曲線可按“風(fēng)量相等，風(fēng)壓相加”的原則繪制?，F(xiàn)以集中串聯(lián)壓入式通風(fēng)為例來(lái)分析其工作狀況。圖421為兩臺(tái)局部通風(fēng)機(jī)集中串聯(lián)。Ｈ自＝h總得：h總=Ｈ通靜+Ｈ自=1320+200=1520Pa kW第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)分析兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的通風(fēng)機(jī)串聯(lián)或并聯(lián)在一起運(yùn)行，以增加總風(fēng)量，升高總風(fēng)壓，稱為通風(fēng)機(jī)的聯(lián)合工作或聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)。例43 某主要通風(fēng)機(jī)對(duì)礦井作抽出式通風(fēng)，已知礦井自然風(fēng)壓為H自=+200Pa，H通靜=1320Pa，Q通=104m3/s，η=，試求該礦井的通風(fēng)總阻力h總，通風(fēng)機(jī)的輸入功率N通。Ｈ自＝ｈ總Ｈ通靜177。因?yàn)椋杩偅剑桁o３＋ｈ動(dòng)３177。所以，此式也是采用壓入式通風(fēng)時(shí)選擇軸流式通風(fēng)機(jī)的理論根據(jù)。公式(427)說(shuō)明，壓入式通風(fēng)礦井，通風(fēng)機(jī)的靜壓與自然風(fēng)壓H自的代數(shù)和用來(lái)克服礦井通風(fēng)總阻力與通風(fēng)機(jī)動(dòng)壓之差。因此，對(duì)于壓入式通風(fēng)的礦井，就必須選用通風(fēng)機(jī)的全壓特性曲線來(lái)進(jìn)行工作，并使用通風(fēng)機(jī)的全壓效率來(lái)衡量它的工作質(zhì)量。Ｈ自＝h總　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(426) Ｈ通靜177。因?yàn)?h總＝h全3＋h全2177。 如圖420所示。因?yàn)殡x心式通風(fēng)機(jī)一般給出全壓特性曲線，軸流式通風(fēng)機(jī)一般給出靜壓特性曲線，所以公式(422)是抽出式通風(fēng)時(shí)選擇離心式通風(fēng)機(jī)的理論根據(jù)，公式(423)是抽出式通風(fēng)時(shí)選擇軸流式通風(fēng)機(jī)的理論根據(jù)。Ｈ自＝h總＋h動(dòng)5 　 　　 (422) ?。韧o177。因?yàn)閔總＝h靜４— h動(dòng)4177。因?yàn)閔動(dòng)5＝h通動(dòng)；Ｈ通全—h通動(dòng)＝Ｈ通靜，所以公式(420)可寫(xiě)為： 　　　　 Ｈ通靜＝h靜４— h動(dòng)4 　　　　　　　　 (421)公式(421)說(shuō)明：抽出式礦井通風(fēng)機(jī)的靜壓等于該通風(fēng)機(jī)進(jìn)口斷面4的相對(duì)靜壓減去該斷面上的動(dòng)壓。因?yàn)閿嗝?的絕對(duì)靜壓就等于與該斷面同標(biāo)高的地表大氣壓力P0，所以P靜5－P靜4＝P0 –P靜4＝h靜４。四、通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓與通風(fēng)阻力的關(guān)系 如圖419所示。需要指出的是，對(duì)同一系列通風(fēng)機(jī)，當(dāng)幾何尺寸（D）相差較大時(shí)，在加工和制造過(guò)程中很難保證流道表面相對(duì)粗糙度、葉片厚度及機(jī)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(jī)類型特性曲線有多條，可根據(jù)不同尺寸選用。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(jī)的類型特性曲線，如圖418為47211型離心式通風(fēng)機(jī)類型特性曲線。公式(419)表明，同類型通風(fēng)機(jī)在相似工況點(diǎn)，其效率相等，功率系數(shù)為常數(shù)。公式(418)表明，同類型通風(fēng)機(jī)在相似工況點(diǎn)，其流量系數(shù)為常數(shù)。公式(417)表明，同類型通風(fēng)機(jī)在相似工況點(diǎn)，其壓力系數(shù)為常數(shù)。 1）壓力系數(shù)（） (常數(shù)) (417)式中稱為壓力系數(shù)，無(wú)因次。這一組特性曲線稱為通風(fēng)機(jī)的類型特性曲線