【正文】 38 / 38。⒊消聲材料 有蛭石吸聲體、礦碴膨脹珍珠巖吸聲磚、超細(xì)玻璃棉、甘蔗板等。將多孔性材料制成的消音板(或空心磚）平行間隔地安設(shè)在風(fēng)道中，組成排式消音器(如圖481a)；若在排式消音器中增設(shè)水平消音板，即為方格式消聲器(如圖481b)；有的礦井外接擴(kuò)散器的迎風(fēng)面上貼上消音板，構(gòu)成消聲彎頭(如圖481c)，可以降低510dB(Ａ)。 目前主要通風(fēng)機(jī)主要是采用消音裝置來(lái)降低噪聲。 消聲器有阻性和抗性?xún)煞N。用消聲器減小或消除空氣動(dòng)力噪聲是減少噪聲的主要途徑之一。吸音材料可以用超細(xì)玻璃棉、甘蔗板等材料。鶴壁六礦70B22124風(fēng)機(jī)的兩側(cè)砌筑24cm厚的磚墻、隔音量為27dB(Ａ)；電機(jī)房隔音，以減少電機(jī)噪聲及由機(jī)體傳出的固體聲；還可以建造隔音值班室，以保護(hù)值班人員免受噪聲危害。這些措施是： ⒈隔音 用消音材料將發(fā)聲體與周?chē)h(huán)境隔開(kāi)。表48 工業(yè)企業(yè)噪音標(biāo)準(zhǔn) 每工作日接觸噪音時(shí)間 h 新建、改建和擴(kuò)建企業(yè)允許噪音級(jí)，dB(A)現(xiàn)有達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)允許噪音級(jí)，dB(A)84218588919490939699最高不得超過(guò)115dB(A) 風(fēng)機(jī)生產(chǎn)噪聲原因，歸納起來(lái)有： ⒈空氣動(dòng)力噪聲，即由氣流的沖擊和渦流引起的噪聲； ⒉機(jī)械振動(dòng)噪聲，是葉（動(dòng)）輪等回轉(zhuǎn)體不平衡及軸承磨損等原因引起； ⒊空氣與機(jī)械互相作用而引起的噪聲。我國(guó)主要通風(fēng)機(jī)的噪音(１米附近) 一般為100120dB，風(fēng)機(jī)房噪聲達(dá)90dB(Ａ)以上，近年生產(chǎn)的對(duì)旋風(fēng)機(jī)噪音相對(duì)較低。這種被Ａ網(wǎng)路計(jì)權(quán)的聲級(jí)叫Ａ聲級(jí)，記為dＢ(Ａ)?，F(xiàn)在國(guó)際上一般采用被測(cè)聲壓與基準(zhǔn)聲壓之比的對(duì)數(shù)值表示，即用聲壓級(jí)Ｌp來(lái)表示噪音大?。? Ｌp＝20lg(p/p0),dB 481式中 p0──基準(zhǔn)聲壓，其值為2105Ｐa p ──被測(cè)聲壓，Ｐa 這樣，聽(tīng)閾值為0dB(分貝)，痛閾值為120dB.國(guó)內(nèi)外廣泛用Ａ聲級(jí)作為評(píng)價(jià)噪音（對(duì)人體影響）的標(biāo)準(zhǔn)。 聲波作用在物體上的壓力叫聲壓，單位為Ｐa。 頻率、頻譜和聲壓是通風(fēng)機(jī)噪聲的三要素。三、資料整理1)根據(jù)原始數(shù)據(jù)計(jì)算出HS‘、或Ht‘、Q’、N‘、η’2)把 HS‘、或Ht‘、Q’、N‘、η’換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)參數(shù)HS、或Ht、Q、N(1)轉(zhuǎn)速校正系數(shù)(2)密度校正系數(shù)(3)計(jì)算校正后的HS、或Ht、Q、N3)繪制曲線(xiàn)以Q為橫坐標(biāo)，分別以HS、或Ht、N和η縱坐標(biāo) 第九節(jié) 噪音控制概述 在人們的生活和工作環(huán)境中，噪音超過(guò)一定數(shù)值后就會(huì)造成環(huán)境污染，對(duì)人體健康和工作效率都有不同程度的影響。離風(fēng)機(jī)測(cè)壓、測(cè)風(fēng)斷面較遠(yuǎn)處。轉(zhuǎn)速測(cè)定直接用轉(zhuǎn)速計(jì)測(cè)定。軸流式可在集流器與葉片之間平直段；離心式可在入口也可在出口。ηe ：電機(jī)效率，ηtr：傳動(dòng)效率。電動(dòng)機(jī)選擇（１）通風(fēng)機(jī)的輸入功率按通風(fēng)容易和困難時(shí)期，分別計(jì)算風(fēng)所需的輸入功率Nmin ，Ｎmax 。步驟： 1）計(jì)算通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)阻 用靜壓特性曲線(xiàn)時(shí)： 用全壓特性曲線(xiàn)時(shí)：2）確定通風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn) 在通風(fēng)機(jī)特性曲線(xiàn)上作通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)阻曲線(xiàn)，與風(fēng)壓曲線(xiàn)的交點(diǎn)即為實(shí)際工況點(diǎn)。初選通風(fēng)機(jī) 根據(jù)計(jì)算的礦井通風(fēng)容易時(shí)期通風(fēng)機(jī)的Qf、Hsdmin(或Htdmin)和礦井通風(fēng)困難通風(fēng)機(jī)的Qf、Hsdmax(或Htdmax)在通風(fēng)機(jī)特性曲線(xiàn)上，選出滿(mǎn)足礦井通風(fēng)要求的通風(fēng)機(jī)。 Qm—礦井需風(fēng)量，m3/s；k——漏風(fēng)損失系數(shù)，；；。 正常情況下，主要通風(fēng)機(jī)不采用聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)。；風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不大于額定值90%。 風(fēng)機(jī)的通風(fēng)能力應(yīng)留有一定富余量。（一）礦井通風(fēng)設(shè)備的要求：根據(jù)“煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范”等技術(shù)文件的有關(guān)規(guī)定，進(jìn)行通風(fēng)機(jī)設(shè)備選型時(shí)，應(yīng)符合下列要求： 風(fēng)機(jī)的服務(wù)年限盡量滿(mǎn)足第一水平通風(fēng)要求，并適當(dāng)照顧二水平通風(fēng)；在風(fēng)機(jī)的服務(wù)年限內(nèi)其工況點(diǎn)應(yīng)在合理的工作范圍之內(nèi)。第七節(jié) 礦井通風(fēng)設(shè)備的選擇 礦井通風(fēng)設(shè)備選型的主要任務(wù)是，根據(jù)通風(fēng)設(shè)計(jì)參數(shù)在已有的風(fēng)機(jī)系列產(chǎn)品中，選擇適合風(fēng)機(jī)型號(hào)、轉(zhuǎn)速和與之相匹配的電機(jī)。 綜上所述，可得如下結(jié)論： （1）并聯(lián)適用于管網(wǎng)風(fēng)阻較小，但因風(fēng)機(jī)能力小導(dǎo)致風(fēng)量不足的情況； （2）風(fēng)壓相同的風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行較好； （3）軸流式通風(fēng)機(jī)并聯(lián)作業(yè)時(shí)，若風(fēng)阻過(guò)大則可能出現(xiàn)不穩(wěn)定運(yùn)行。圖468 應(yīng)該指出的是，選擇聯(lián)合運(yùn)行方案時(shí)，不僅要考慮管網(wǎng)風(fēng)阻對(duì)工況點(diǎn)影響，還要考慮運(yùn)轉(zhuǎn)效率和軸功率大小。當(dāng)風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)阻為R3，并聯(lián)運(yùn)行時(shí)工況點(diǎn)E，串聯(lián)運(yùn)行工況點(diǎn)為C，則串聯(lián)比并聯(lián)增風(fēng)效果好。但從消耗能量（功率）的角度來(lái)看，并聯(lián)的功率為NP，而串聯(lián)的功率為NS，顯然N2N1，故采用并聯(lián)是合理的。若并聯(lián)則風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn)為M1，而串聯(lián)則實(shí)際工況點(diǎn)為M2。 三、并聯(lián)與串聯(lián)工作的比較圖468的中兩臺(tái)型號(hào)相同離心式通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓特性曲線(xiàn)為Ⅰ，兩者串聯(lián)和并聯(lián)工作的特性曲線(xiàn)分別為Ⅱ和Ⅲ，NQ為其功率特性曲線(xiàn)，RR2和R3為大小不同的三條管網(wǎng)風(fēng)阻特性曲線(xiàn)。這說(shuō)明兩臺(tái)風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)是相互影響的。 圖4—6—7 由圖可見(jiàn)，每臺(tái)風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn)MⅠ和MⅡ，既取決于各自風(fēng)路的風(fēng)阻，又取決于公共風(fēng)路的風(fēng)阻。再過(guò)MⅠ’和MⅡ’點(diǎn)作Q軸垂線(xiàn)與曲線(xiàn)Ⅰ和Ⅱ相交于MⅠ和MⅡ，此即在兩臺(tái)風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn)，其風(fēng)量分別為Q1和Q2。按風(fēng)壓相等風(fēng)量相加原理求得等效風(fēng)機(jī)F1’和F2’集中并聯(lián)的特性曲線(xiàn)Ⅲ，它與風(fēng)路OC的風(fēng)阻R0曲線(xiàn)交點(diǎn)M0，由此可得OC風(fēng)路的風(fēng)量Q0。按相同方法，在等風(fēng)量條件下，把風(fēng)機(jī)F2的風(fēng)壓與風(fēng)路OB的阻力相減得到風(fēng)機(jī)F2為風(fēng)路OB服務(wù)后的剩余特性曲線(xiàn)Ⅱ’。為了分析對(duì)角并聯(lián)系統(tǒng)的工況點(diǎn)，先將兩臺(tái)風(fēng)機(jī)移至O點(diǎn)。 應(yīng)該指出，兩臺(tái)特性相同風(fēng)機(jī)并聯(lián)作業(yè)，同樣存在不穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)情況。由M作等風(fēng)壓線(xiàn)與曲線(xiàn)Ⅰ（Ⅱ）相交于m1，此即風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn)。Ⅲ為其合成特性曲線(xiàn)，R為管網(wǎng)風(fēng)阻。 此外，由于軸流式通風(fēng)機(jī)的特性曲線(xiàn)存在馬鞍形區(qū)段，因而合成特性曲線(xiàn)在小風(fēng)量時(shí)比較復(fù)雜，當(dāng)管網(wǎng)風(fēng)阻R較大時(shí)，風(fēng)機(jī)可能出現(xiàn)不穩(wěn)定工作。 并聯(lián)工作的效果，也可用并聯(lián)等效風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)量Q與能力較大風(fēng)機(jī)的F1單獨(dú)工作產(chǎn)生風(fēng)量Q1之差來(lái)分析。即在兩臺(tái)風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓范圍內(nèi)，作若干條等風(fēng)壓線(xiàn)（壓力坐標(biāo)軸的垂線(xiàn)），在等風(fēng)壓線(xiàn)上把兩臺(tái)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量相加，得該風(fēng)壓下并聯(lián)等效風(fēng)機(jī)的風(fēng)量（點(diǎn)），將等效風(fēng)機(jī)的各個(gè)風(fēng)量點(diǎn)連起來(lái)，即可得到風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作時(shí)等效合成特性曲線(xiàn)Ⅲ。 風(fēng)壓特性曲線(xiàn)不同風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作 1）風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作的特點(diǎn)和工況分析如圖465所示，兩臺(tái)不同型號(hào)風(fēng)機(jī)F1和F2的特性曲線(xiàn)分別為Ⅰ、Ⅱ。所以?xún)娠L(fēng)機(jī)的裝置靜壓相等，等于管網(wǎng)阻力；兩風(fēng)機(jī)的風(fēng)量流過(guò)同一條巷道，故通過(guò)巷道的風(fēng)量等于兩臺(tái)風(fēng)機(jī)風(fēng)量之和。圖a為集中并聯(lián)，圖b叫對(duì)角并聯(lián)。 圖463 二、通風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作 如圖464，兩臺(tái)風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口直接或通過(guò)一段巷道連結(jié)在一起工作叫通風(fēng)機(jī)并聯(lián)。風(fēng)阻R與其交點(diǎn)分別為MⅠ和MⅠ’，據(jù)此可得通風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn)為M和M’。 2）、自然風(fēng)壓對(duì)風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)影響 在機(jī)械通風(fēng)礦井中自然風(fēng)壓對(duì)機(jī)械風(fēng)壓的影響，類(lèi)似于兩臺(tái)風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作。故一般用平等Q軸的直線(xiàn)表示自然風(fēng)壓的特性。在機(jī)械通風(fēng)礦井中，冬季自然風(fēng)壓隨風(fēng)量增大略有增大；夏季，若自然風(fēng)壓為負(fù)時(shí)，其絕對(duì)值亦將隨風(fēng)量增大而增大。 串聯(lián)工作的任務(wù)是增加風(fēng)壓，用于克服管網(wǎng)過(guò)大阻力，保證按需供風(fēng)。這就意味著在整個(gè)合成曲線(xiàn)范圍內(nèi)串聯(lián)工作都是有效的，不過(guò)工作風(fēng)阻不同增風(fēng)效果不同而已。 風(fēng)壓特性曲線(xiàn)相同風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作圖462所示的兩臺(tái)特性曲線(xiàn)相同（性能曲線(xiàn)Ⅰ和Ⅱ重合）的風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作。欲將兩臺(tái)風(fēng)壓曲線(xiàn)不同的風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作時(shí)，事先應(yīng)將兩風(fēng)機(jī)所決定的臨界風(fēng)阻R’與管網(wǎng)風(fēng)阻R進(jìn)行比較，當(dāng)R’R方可應(yīng)用。這種情況下串聯(lián)顯然是不合理的。 為了衡量串聯(lián)工作的效果，可用等效風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)量Q與能力較大風(fēng)機(jī)的F2單獨(dú)工作產(chǎn)生風(fēng)量QⅡ之差表示。 風(fēng)機(jī)的實(shí)際工點(diǎn)。兩臺(tái)風(fēng)機(jī)串聯(lián)的等效合成曲線(xiàn)Ⅰ+Ⅱ按風(fēng)量相等風(fēng)壓相加原理求得。圖461 風(fēng)壓特性曲線(xiàn)不同風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作分析串聯(lián)風(fēng)機(jī)的等效特性曲線(xiàn)。兩臺(tái)風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)壓之和等于所克服管網(wǎng)的阻力。 一、風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作 一臺(tái)風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口直接或通過(guò)一段巷道（或管道）聯(lián)結(jié)到另一臺(tái)風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口上同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，稱(chēng)為風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作。 風(fēng)機(jī)聯(lián)合工作可分為串聯(lián)和并聯(lián)兩大類(lèi)。如果不能掌握風(fēng)機(jī)聯(lián)合工作的特點(diǎn)和技術(shù)，將會(huì)事與愿違，后果不良，甚至可能損壞風(fēng)機(jī)。兩臺(tái)或兩臺(tái)以上風(fēng)機(jī)同在一個(gè)管網(wǎng)上工作叫通風(fēng)機(jī)聯(lián)合工作。第六節(jié) 通風(fēng)機(jī)的聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn) 在煤礦生產(chǎn)和建設(shè)時(shí)期，通風(fēng)系統(tǒng)的阻力是經(jīng)常變化的。選用時(shí)，還要考慮實(shí)施的可能性。調(diào)節(jié)方法的選擇，取決于調(diào)節(jié)期長(zhǎng)短、調(diào)節(jié)幅度、投資大小和實(shí)施的難易程度。 調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速?zèng)]有額外的能量損耗，對(duì)風(fēng)機(jī)的效率影響不大，因此是一種較經(jīng)濟(jì)的調(diào)節(jié)方法，當(dāng)調(diào)節(jié)期長(zhǎng)，調(diào)節(jié)幅度較大時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮。其原理是，改變聯(lián)軸器工作室內(nèi)的液體量來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速；利用皮帶輪傳動(dòng)的風(fēng)機(jī)可以更換不同直徑的皮帶輪，改變傳動(dòng)比。 （２）利用傳動(dòng)裝置調(diào)速。調(diào)節(jié)的理論依據(jù)是相似定律，即 456 （１）改變電機(jī)轉(zhuǎn)速。 ３）改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。圖447是Ｇ４－７３風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)范圍在０～６０176。時(shí)，風(fēng)壓曲線(xiàn)降低，風(fēng)機(jī)效率也有所降低。前導(dǎo)葉片角由０176。 ２）裝有前導(dǎo)器的離心式通風(fēng)機(jī)，可以改變前導(dǎo)器葉片轉(zhuǎn)角進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)。如淮南礦務(wù)局潘一礦和謝橋礦從德國(guó)進(jìn)口的GVI軸流式通風(fēng)機(jī)，自帶狀態(tài)監(jiān)測(cè)和控制計(jì)算機(jī)。對(duì)于能力過(guò)大的雙級(jí)葉（動(dòng)）輪風(fēng)機(jī)，還可以減少葉（動(dòng)）輪級(jí)數(shù)，減少供風(fēng)。圖472a和圖472b分別為２Ｋ６０型風(fēng)機(jī)不同葉片數(shù)的特性曲線(xiàn)。但要注意的是，防止因增大葉片安裝角度而導(dǎo)致進(jìn)入不穩(wěn)定區(qū)運(yùn)行。 ⒉改變風(fēng)機(jī)特性曲線(xiàn) 這種調(diào)節(jié)方法的特點(diǎn)是礦井總風(fēng)阻不變，改變風(fēng)機(jī)特性，工況點(diǎn)沿風(fēng)阻特性曲線(xiàn)移動(dòng)。（２）對(duì)于軸流式通風(fēng)機(jī)，當(dāng)其Ｎ─Ｑ曲線(xiàn)在工作段具有單調(diào)下降特點(diǎn)時(shí)，因種種原因不能實(shí)施低轉(zhuǎn)速和減少葉片安裝角度θ時(shí)，可以用增大外部漏風(fēng)的方法，來(lái)減小礦井風(fēng)量。這種方法實(shí)施較簡(jiǎn)單，但因無(wú)故增阻而增加附加能量損耗。其方法有： （１）增阻調(diào)節(jié)。 ２）減風(fēng)調(diào)節(jié)。這樣做，通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量雖然因其工作風(fēng)阻增大而減小，但礦井風(fēng)量卻會(huì)因有效風(fēng)量率的提高而增大。這種調(diào)節(jié)措施的優(yōu)點(diǎn)是，主要通風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用經(jīng)濟(jì)，但有時(shí)工程費(fèi)用較大。為了增加礦井的供風(fēng)量，可以采取下列措施： （１）減少礦井總風(fēng)阻。據(jù)此，工點(diǎn)調(diào)節(jié)方法主要有： ⒈改變風(fēng)阻特性曲線(xiàn) 當(dāng)風(fēng)機(jī)特性曲線(xiàn)不變時(shí)，改變其工作風(fēng)阻，工況點(diǎn)沿風(fēng)機(jī)特性曲線(xiàn)移動(dòng)。實(shí)質(zhì)上，工況點(diǎn)調(diào)節(jié)就是供風(fēng)量的調(diào)節(jié)。 三、主要通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)調(diào)節(jié) 在煤礦中，通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)常因采掘工作面的增減和轉(zhuǎn)移、瓦斯涌出量等自然條件變化和風(fēng)機(jī)本身性能變化（如磨損）而改變。 分析主要通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)合理與否，應(yīng)使用實(shí)測(cè)的風(fēng)機(jī)裝置特性曲線(xiàn)。 軸流式通風(fēng)機(jī)的工作范圍如圖４－5－１的陰影部分所示。 從經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā)，通風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率