【正文】 在動輪上，當動輪的機翼形葉片在空氣中快速掃過時，由于葉片的凹面與空氣沖擊，給空氣以能量，產(chǎn)生正壓，將空氣從葉道壓出，葉片的凸面牽動空氣，產(chǎn)生負壓，將空氣吸入葉道。 第二節(jié) 通風機類型及構造 二、軸流式風機的構造和工作原理 （ 3） 工作原理 當動輪旋轉時，翼柵即以圓周速度 u 移動。 七種，使用時可以每隔 176。、 40176。、30176。葉片安裝角可以根據(jù)需要來調(diào)整，國產(chǎn)軸流式通風機的葉片安裝角一般可調(diào)為 15176。 第二節(jié) 通風機類型及構造 二、軸流式風機的構造和工作原理 （ 2） 葉片安裝角 在葉片迎風側作一外切線稱為 弦線 。 第二節(jié) 通風機類型及構造 二、軸流式風機的構造和工作原理 工作原理 （ 軸向進入 ， 軸向流出 ） （ 1） 特點 ：在軸流式風機中 ， 風流流動的特點是 ， 當動輪轉動時 ， 氣流沿等半徑的圓柱面旋繞流出 。 型號參數(shù)的含義舉例說明如下： G 4 — 73 — 1 1 № 25 D 表示通風機在最高效率點 時全壓系數(shù) 10倍化整 代表通風機的用途， K表示礦用通風機， G代表鼓風機 表示傳動方式 表示通風機比轉速 (ns)化整 葉輪直徑（ 25dm) 設計序號 (1表示第一次設計） 進風口數(shù) , 1為單吸 , 0為雙吸 第二節(jié) 通風機類型及構造 二、軸流式風機的構造和工作原理 風機構造 主要由 進風口 、 葉輪 、 整流器 、 風筒 、 擴散 （ 芯筒 ） 器和傳動部 件等部分組成 。 第二節(jié) 通風機類型及構造 一 、 離心式通風機的構造和工作原理 工作原理 1動輪； 2蝸殼體； 3擴散器； 4主軸； 5止推軸承； 6徑向軸承； 7前導器； 8機架； 9聯(lián)軸節(jié)； 10制動器； 11機座； 12吸風口； 13通風機房； 14電動機； 15風硐 第二節(jié) 通風機類型及構造 一 、 離心式通風機的構造和工作原理 常用型號 煤礦使用的離心式風機主要有 G47 473型和 K473型等 。 在機殼內(nèi)速度逐漸減小 ， 壓力升高 ， 然后經(jīng)擴散器排出 。 第二節(jié) 通風機類型及構造 一 、 離心式通風機的構造和工作原理 工作原理 （ 軸向進入 ， 徑向流出 ） 當電機通過傳動裝臵帶動葉輪旋轉時 ， 葉片流道間的空氣隨葉片旋轉而旋轉 ， 獲得離心力 。)三種。)、徑向式（ β2=90186。 第二節(jié) 通風機類型及構造 一 、 離心式通風機的構造和工作原理 風機構造 葉片出口構造角： 風流相對速度 W2的方向與圓周速度u2的反方向夾角稱為 葉片出口構造角 ，以 β2表示。 有的型號通風機在入風口中還有前導器 。 按構造和工作原理可分為： 離心式通風機 和 軸流式通風機 。 第一節(jié) 自然風壓 四、自然風壓測定 平均密度測算法 密度變化大的地方 — 井口、 井底、傾斜巷道上、下，風溫 變化較大，變坡布臵測點。ND BCB第一節(jié) 自然風壓 三、自然風壓的控制和利用 設 AB風流停滯，對回路 ABDEFA和 ABB’ CEFA可分別列出壓力平衡方程： AB段風流停滯條件式 : 當上式變?yōu)?: 則 AB段風流反向 。 ABB’ CEFA系統(tǒng)的自然風壓為： DBB’ CED系統(tǒng)的自然風壓為： A B C D A B C D E F B’ RD RC Z B‘ 2200 300 HNA HND 39。 在多井口通風的山區(qū)，尤其在高瓦斯礦井，要掌握自然風壓的變化規(guī)律，防止因自然風壓作用造成某些巷道無風或反向而發(fā)生事故。 第一節(jié) 自然風壓 三、自然風壓的控制和利用 利用自然風壓做好非常時期通風。 根據(jù)自然風壓的變化規(guī)律，應適時調(diào)整主通風機的工況點，使其既能滿足礦井通風需要，又可節(jié)約電能。 主要通風機工作對自然風壓的大小和方向有一定影響。 井深。 251203NH gdZ gdZ?????? )( 21 mmN ZgH ?? ??第一節(jié) 自然風壓 二、自然風壓的影響因素及變化規(guī)律 自然風壓影響因素 HN=f (ρZ） =f [ρ(T,P,R,φ)， Z ] 礦井某一回路中兩側空氣柱溫差是影響 HN的主要因素 。 2）進風系統(tǒng)和回風系統(tǒng)必須取相同的標高。 夏季 ：相反。 本章重點難點 重點： ? 自然風壓的產(chǎn)生、計算、利用與控制 ? 軸流式和離心式主要通風機特性 ? 主要通風機的聯(lián)合運轉 ? 主要通風機的合理工作范圍 難點： ? 自然風壓的計算、利用與控制 ? 主要通風機的聯(lián)合運轉 ? 主要通風機的合理工作范圍 思考題 ? 煙囪 為什么能夠排煙？ ? 礦井主要通風機為什么要有 反風裝置 ？ ? 通風機為啥有 個體特性曲線、類型曲線和通用特性曲線 ？ ? 礦井主要通風機工況點是 靜態(tài) 的，還是 動態(tài) 的，為什么？ ? 軸流式通風機為什么會出現(xiàn) 喘振現(xiàn)象 ？ ? 兩臺風機 并聯(lián)運行時礦井風量一定增大 嗎？ 第一節(jié) 自然風壓 第二節(jié) 扇風機的類型和構造 第三節(jié) 主要通風機附屬裝置 第四節(jié) 通風機實際特性曲線 第五節(jié) 通風機的工況點及其經(jīng)濟運行 第六節(jié) 通風機的聯(lián)合運轉 第七節(jié) 礦井通風設備選型 第八節(jié) 主要通風機性能測試 第九節(jié) 噪聲控制概述 本章主要內(nèi)容 一 、 自然風壓及其形成和計算 由自然因素作用而形成的通風叫 自然通風 。第四章 通風動力 《通 風 安 全 學》 第四章 通風動力 河南工程學院 安全工程系 上一章內(nèi)容回顧 1. 主要內(nèi)容 風速在井巷斷面上的分布、摩擦阻力定律及摩擦阻力的計算、摩擦阻力系數(shù)、摩擦風阻、尼古拉茲實驗、礦井局部阻力系數(shù)的計算方法、礦井風阻特性曲線及畫法、總風阻與等積孔的計算及降低礦井通風阻力的措施。 2. 解決的實際問題 (1) 判斷井巷風流狀態(tài)； (2) 摩擦阻力系數(shù)及摩擦風阻值的計算； (3) 礦井通風阻力計算問題； (4) 降低礦井通風阻力的技術措施。 冬季 ：空氣源源不斷地從井 口 1流入，從井口 5流出。 自然風壓： 作用在最低水平兩側空氣柱重力差 0 1 2 3 4 5 dz ρ1 dz ρ2 z 第一節(jié) 自然風壓 一 、 自然風壓及其形成和計算 2. 自然風壓的計算 根據(jù)自然風壓定義 ， 上圖所示系統(tǒng)的自然風壓 HN可用下式計算： 一般采用測算出 012和 543井巷中空氣密度的平均值 ρm1和 ρm2，用其分別代替上式的 ρ1和 ρ2，則上式可寫為： 注意 ： 1）自然風壓的計算必須取一閉合系統(tǒng)。 3）一般選取最低點作為基準面。 空氣成分和濕度影響空氣的密度 ， 因而對自然風壓也有一定影響 ， 但影響較小 。 HN與礦井或回路最高與最低點間高差 Z成正比。 10 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 11 12 月份 HN 第一節(jié) 自然風壓 三、自然風壓的控制和利用 新設計礦井在選擇開拓方案、擬定通風系統(tǒng)時，應充分考慮利用地形和當?shù)貧夂蛱攸c。 在建井時期，要注意因地制宜和因時制宜利用自然風壓通風，如在表土施工階段可利用自然通風；在主副井與風井貫通之后，有時也可利用自然通風；有條件時還可利用鉆孔構成回路。一旦主要通風機因故遭受破壞時，便可利用自然風壓進行通風。 第一節(jié) 自然風壓 三、自然風壓的控制和利用 如圖是四川某礦因自然風壓使風流反向示意圖。()NA F ACBH Z g ???? E39。 22QRHHQRHHCNASDNDNA????CDNASNDNARRHHHH ???CDNASNDNARRHHH ???第一節(jié) 自然風壓 三、自然風壓的控制和利用 由此可知防止 AB風路風流反向的措施有 ： （ 1） 加大 RD； （ 2） 增大 HS； （ 3） 在 A點安裝風機向巷道壓風 。 較短時間測定： P， td， tw， ρi 若高差相等： 若高差不等： 1 5 2 3 4 6 7 8 9 10 11 25 300 230 ??? niim n11 ?? ??? niiim ZZ11 ?? 84 ( 1 )273 t satPPP?? ???第一節(jié) 自然風壓 四、自然風壓測定 平均密度測算法 151 ?? ???niiim ZZ ??測點 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 標高 25 60 150 220 300 300 250 200 130 130 25 密度 1116 ?? ???niiim ZZ ?? PagZHmmN )()( 11651 ?????? ?? ??第一節(jié) 自然風壓 四、自然風壓測定 直接測定 1)有閘門 2)井下密閉墻 停主要通風機測定 測定總回風量 Q， HN=RQ2 HN 1 5 2 3 4 6 7 8 9 10 11 25 300 230 HN 第一節(jié) 自然風壓 四、自然風壓測定 簡略計算法 新井或延深，估算 1)以該區(qū)域最冷或最熱月份平均氣溫作為最冷或最熱進風溫度； 2)井底溫度比原巖溫度低 3~4℃ ， 3)回風井按每上升 100m降低 1 ℃ 估算平均值， 11mm RTP??22mm RTP?? )11(21 mmN TTRPgZH ??第一節(jié) 自然風壓 礦用通風機按其服務范圍可分為三種： 主要通風機 ， 服務于全礦或礦井的某一翼 （ 部分 ） ； 輔助通風機 ， 服務于礦井網(wǎng)絡的某一分支 （ 采區(qū)或工作面 ） ， 幫助主通風機通風 ， 以保證該分支風量； 局部通風機 ， 服務于獨頭掘進井巷道等局部地區(qū) 。 第二節(jié) 通風機類型及構造 一 、 離心式通風機的構造和工作原理 風機構造 離心式通風機一般由： 進風口 、 工作輪 （ 葉輪 ） 、 螺形機殼和擴散器等部分組成 。 吸風口有： 單吸和雙吸 兩種 。 w2 c2 u2 c2u β2 w2 c2 u2 β2 u2 c2 w2 β2 第二節(jié) 通風機類型及構造 一 、 離心式通風機的構造和工作原理 風機構造 離心式風機可分為： 前傾式（ β290186。)和后傾式（ β290186。 因為后傾葉片的通風機當風量變化時風壓變化較小 ，且效率較高 ，