[工學(xué)]6_通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)及風(fēng)量分配與調(diào)節(jié)-文庫吧資料
2025-01-25 11:00本頁面
【正文】 風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)是 a點(diǎn)。 如果采用增加風(fēng)壓的調(diào)節(jié)方法，在阻力較大的二采區(qū)內(nèi)安設(shè)輔助通風(fēng)機(jī)的方法有： ? 1)選擇合適的輔助通風(fēng)機(jī)，但不調(diào)整主要通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓曲線。s2/m8，則產(chǎn)生 。總進(jìn)風(fēng)段 12的風(fēng)阻為 s2/m8。在一些老礦中，應(yīng)注意利用廢舊巷道供通風(fēng)用。 一般，當(dāng)所需降低的阻力值不大時(shí)，應(yīng)首先考慮減少局部阻力。若風(fēng)機(jī)風(fēng)壓曲線不變，調(diào)節(jié)后，礦井總風(fēng)量增加。 , /39。39。LCSmR?? 如果所需降阻的數(shù)值不大，而且客觀上又無法采用擴(kuò)大巷道斷面的措施時(shí)，可改變巷道壁面的平滑程度或支架型式，以減少摩擦阻力系數(shù)來調(diào)節(jié)風(fēng)量。39。 39。LURS?? C— 決定于巷道斷面形狀的系數(shù)， 對(duì)梯形巷道： C＝ ～ ； 對(duì)三心拱巷道： C＝ ～ ； 對(duì)半圓拱巷道， C＝ ～ 。39。 39。 U1’— 巷道 1擴(kuò)大后的周界，隨斷面大小和形狀而變?！锏?1擴(kuò)大后的摩擦阻力系數(shù)， N hR Q? 摩擦阻力公式： 降阻的主要辦法是擴(kuò)大巷道的斷面。降低摩擦風(fēng)阻的主要方法是擴(kuò)大巷道斷面或改變支架類型（即改變摩擦阻力系數(shù)）。 巷道中的風(fēng)阻包括摩擦風(fēng)阻和局部風(fēng)阻。 因此，在安排產(chǎn)量和布置巷道時(shí)，盡量使網(wǎng)孔中各風(fēng)路的阻力不要相差太懸殊，以避免在通過風(fēng)量較大的主要風(fēng)路中安設(shè)調(diào)節(jié)風(fēng)門。 優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)便易行，是采區(qū)內(nèi)巷道間的主要調(diào)節(jié)措施。當(dāng)非安設(shè)在運(yùn)輸巷道不可時(shí)，則可采取多段調(diào)節(jié)，即用若干個(gè)面積較大的調(diào)節(jié)風(fēng)門來代替一個(gè)面積較小的調(diào)節(jié)風(fēng)門。 當(dāng)不斷改變調(diào)節(jié)風(fēng)門風(fēng)阻Rw時(shí)，可以得到并聯(lián)風(fēng)路中各分支對(duì)應(yīng)的風(fēng)量及其變化，如右圖。s2/m8，R2= 3) 增阻調(diào)節(jié)有一定的范圍，超出這范圍可能達(dá)不到調(diào)節(jié)的目的。 R、R’為調(diào)節(jié)前后的風(fēng)阻曲線，與 I、 Ⅱ 分別交于 a、 b和 a’、b’；從而得出總風(fēng)量的減少值△ Q和 △ Q’。 2) 總風(fēng)量的減少值與主要通風(fēng)機(jī)性能曲線的陡緩有關(guān)。－ Q2。安裝調(diào)節(jié)風(fēng)門的分支中風(fēng)量也減少，其減少值為△ Q1＝ Q1－ Q139。由 a’作水平線交 R1’和 R2于b’和 c’，自這兩點(diǎn)得出風(fēng)量分別為 Q1’和 Q2’。在圖上繪出 R1’曲線，并繪出 R1’和 R2并聯(lián)的風(fēng)阻曲線 R’。從 a作水平線和 R R2交于 b、 c兩點(diǎn)，由這兩點(diǎn)作垂線分別得兩風(fēng)路的風(fēng)量 Q1和 Q2。 如右圖所示，已知主要通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓曲線 I和兩分支的風(fēng)阻曲線 R R2，并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)的總風(fēng)阻曲線 R。 22() ,2wvvh P a? ??211 .6 ~ 1 .8 1 .7vvvv? ??? 設(shè)通過調(diào)節(jié)風(fēng)門和巷道的風(fēng)量為 Q，巷道斷面積為 S，則上式變?yōu)椋? 取 ρ＝ ，得： 21 1 . 7 ( ) 1 . 7 ( )wv v v vSS? ? ? ? ?2[ ( ) ]2wwSSh??? 化簡(jiǎn)上式得： 在上例中，若 1分支設(shè)置調(diào)節(jié)風(fēng)門處的巷道斷面 S1＝4m2，則算出調(diào)節(jié)風(fēng)門的面積為： 即在 1分支設(shè)置一個(gè)面積為 證 1和 2分支都得到所需要的風(fēng)量 5和 25m3/s。 0 .7 5 9w wQSSQ S h? ?28,/1 0 . 7 5 9w wSS N s mSR??? 根據(jù)水力學(xué)理論，這項(xiàng)損失可用下式表示： ? 式中 v2— 風(fēng)流通過調(diào)節(jié)風(fēng)門后在最小收縮斷面處的平均風(fēng)速 m/s； v— 巷道內(nèi)的平均風(fēng)速， m/s； ρ— 空氣的密度， kg/m3。s2/m8 。 1 . 2 2 5 7 5 0h R Q P ah R Q P a? ? ? ?? ? ? ?? 調(diào)節(jié)風(fēng)門的形式如右圖所示，在風(fēng)門或風(fēng)墻的上部開一個(gè)面積可調(diào)的矩形窗口，通過改變調(diào)節(jié)風(fēng)門的開口面積來改變調(diào)節(jié)風(fēng)門對(duì)風(fēng)流所產(chǎn)生的阻力 hw，使 hw＝ hev＝730Pa。 221 1 1222 2 239。若總風(fēng)量 Q＝ 30m3/s，則該并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)中自然分配的風(fēng)量分別為： 則 Q2＝ Q－ Q1=30－ = 311230 1 6 .5 , /0 .8111 .2 m sRR? ? ???? 如按生產(chǎn)要求， 1分支的風(fēng)量應(yīng)為 Q’1＝ 5m3/s， 2分支的風(fēng)量應(yīng)為 Q’2＝ 25m3/s，顯然自然分配的風(fēng)量不符合要求，按上述風(fēng)量要求，兩分支的阻力分別為： ? 為保證按需供風(fēng)，必須使兩分支的風(fēng)壓平衡。s2/m8 ， R2＝ ： 1 2 3 4 9 5 . 2 1 0 0 . 4 2 3 3 2 . 0 6 2 5 . 5 5 4 1 2 6 . 6 2 ,22adh h h hh P a?? ? ? ? ? ?? ? ?總風(fēng)阻為： 28221 2 6 . 6 2 0 . 1 4 1 /30adadhR N s mQ?? ? ? ? ? 局部風(fēng)量調(diào)節(jié)方法 ? 增阻調(diào)節(jié)法 ? 降阻調(diào)節(jié)法 ? 增壓調(diào)節(jié)法 增阻調(diào)節(jié)法 增阻調(diào)節(jié)法：以并聯(lián)網(wǎng)路中阻力大的風(fēng)路的阻力值為基礎(chǔ)，在各阻力較小的風(fēng)路中增加局部阻力（安裝調(diào)節(jié)風(fēng)門、窗），使各條風(fēng)路的阻力達(dá)到平衡，以保證各風(fēng)路的風(fēng)量按需供給。故表中即為風(fēng)網(wǎng)各分支的自然分配風(fēng)量和風(fēng)壓。 將各分支最后一次校正的風(fēng)量值和算出的相應(yīng)風(fēng)壓值均填入表中。其它各項(xiàng)的計(jì)算結(jié)果見后表。＝ Q1＋ △ Qi＝ － ＝ m3/s 2分支第一次校正后的風(fēng)量為： Q239。例如，對(duì)回路 a— b— d— c— a，第一次的△ Qi值用下式計(jì)算： 2 2 2 21 1 3 3 2 2 4 41 1 3 3 2 2 4 42 2 2 23()2( )( 8 16 .03 11 .84 13 .97 85 18 .16 )2( 8 16 .03 11 .84 13 .97 85 18 .16 ) 7 02 , /33 .98iR Q R Q R Q R R Q R Q R Q R Qms? ? ? ???? ? ?? ? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ??? ? ? 然后，校正計(jì)算該回路中各分支的風(fēng)量。這種校正要循環(huán)進(jìn)行多次，直到達(dá)到規(guī)定的精度。由此確定出 1個(gè)獨(dú)立回路 a— b— d— c— a和 1個(gè)獨(dú)立網(wǎng)孔 b— d— c— b來進(jìn)行迭代計(jì)算。 因該風(fēng)網(wǎng)的樹枝數(shù)為 J－ 1＝ 4－ 1＝ 3，故選風(fēng)阻較小的三條分支 c— d、 b— d和 a— b為樹枝，構(gòu)成圖中實(shí)線所示的最小樹c— d— b— a。對(duì)于其它風(fēng)網(wǎng)，如事先無法判別其中不穩(wěn)定風(fēng)流的方向，可先假定，若計(jì)算出該假定風(fēng)向的風(fēng)量是負(fù)值時(shí)，則假定的風(fēng)向不正確，改正過來即可。求各分支的自然分配風(fēng)量和該風(fēng)網(wǎng)的總阻力、總風(fēng)阻。s2/m8。 現(xiàn)舉例說明手算方法和步驟。 2. 任一閉合網(wǎng)孔或風(fēng)路的風(fēng)量校正值求得后，應(yīng)對(duì)本閉合風(fēng)路的各支風(fēng)量及時(shí)進(jìn)行校正。要做到這一點(diǎn)，可先將風(fēng)網(wǎng)中風(fēng)阻值較小的 (J— 1)條分支為樹枝，構(gòu)成一棵最小樹?！?Qi 式中取風(fēng)流順時(shí)針方向流動(dòng)時(shí)的△ Qi 為正值，反之為負(fù)值。 若網(wǎng)孔或回路中另有 機(jī)械風(fēng)壓 hf和 自然風(fēng)壓 hn存在時(shí)，則： 式中取順時(shí)針方向的風(fēng)流的風(fēng)壓為正；網(wǎng)孔或回路中的機(jī)械風(fēng)壓 hf和自然風(fēng)壓 hn都是順時(shí)針方向。 如果一個(gè)網(wǎng)孔中有 n條分支，而不是并聯(lián)網(wǎng)孔中的兩條分支，則對(duì)照前面的風(fēng)量校正公式，這時(shí)的風(fēng)量校正公式為： 2111122nni i iiii nni i i iiiR Q hQR Q R Q????? ? ? ? ????? 該式分子為各分支的風(fēng)壓的代數(shù)和，單位為 Pa。 這是在網(wǎng)路中只有一個(gè)網(wǎng)孔的情況。一般來說，經(jīng)過三次漸進(jìn)計(jì)算， Q1’”與 Qc、 Q2’”與 Qd就非常接近了。其校正式為： Q1’=Q1＋△ Q ， Q2’=Q2－△ Q 上式中 Q1的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，△ Q取正值， Q2的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，△ Q取負(fù)值。斯考德 — 恒斯雷法首先假定風(fēng)路 ACB、 ADB的風(fēng)量是 Q1和 Q2則有： Q1＋ Q2＝ Qc＋ Qd＝ Q Q1與 Qc的差值就是 Qd與 Q2的差值△ Q： △ Q＝ Q1－ Qc ＝ Qd－ Q2 這一差值也是我們要求的 ACBD網(wǎng)孔中的風(fēng)量校正值。設(shè)并聯(lián)風(fēng)路的總風(fēng)量為 Q，風(fēng)路 ACB、 ADB的，風(fēng)阻分別為 R R2，先需求這兩條分支的自然分配風(fēng)量 Qc、 Qd。 現(xiàn)以并聯(lián)網(wǎng)路為例計(jì)算各分支自然分配的風(fēng)量。先在風(fēng)網(wǎng)中選擇風(fēng)阻值較小的 (但不一定是最小的 )(J— 1)條分支為樹枝，構(gòu)成一棵最小樹。正好等于網(wǎng)路中的分支數(shù) N。又因?yàn)轱L(fēng)網(wǎng)有 J個(gè)節(jié)點(diǎn)，用風(fēng)量平衡定律可列出 (J— 1)個(gè)線性無關(guān)的獨(dú)立方程 (有一個(gè)是和其它方程線性相關(guān)的 )。 任何風(fēng)網(wǎng)都有 N條分支，須列出線性無關(guān)的 N個(gè)獨(dú)立方程，以求解 N條分支中的 N個(gè)風(fēng)量。 此種方法的實(shí)質(zhì)是： 預(yù)先在風(fēng)網(wǎng)中選擇幾個(gè)網(wǎng)孔或回路 ， 擬定其中各分支的初始風(fēng)量 ，然后
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