主通風(fēng)機(jī)司機(jī)培訓(xùn)教案

1、主通風(fēng)機(jī)司機(jī)培訓(xùn)教案PAGE PAGE 1主通風(fēng)司司機(jī)培訓(xùn)教案20166年6PAGE 2PAGE 51職工培訓(xùn)訓(xùn)教案專專用紙培訓(xùn)班名名稱主通風(fēng)機(jī)機(jī)司機(jī)資資格證培培訓(xùn)班授課教師師授課時間間授課時數(shù)數(shù)主講內(nèi)容容礦井通風(fēng)風(fēng)系統(tǒng)及及通風(fēng)設(shè)設(shè)施目的要求求1、礦井井空氣及及氣候條條件2、通風(fēng)風(fēng)機(jī)的基基本理論論3、通風(fēng)風(fēng)機(jī)的構(gòu)構(gòu)造及性性能參數(shù)數(shù)4、通風(fēng)風(fēng)機(jī)的調(diào)調(diào)節(jié)5、通風(fēng)風(fēng)機(jī)的反反風(fēng)6、礦井井通風(fēng)設(shè)設(shè)備的安安裝7、通風(fēng)風(fēng)機(jī)的噪噪聲控制制8、通風(fēng)風(fēng)機(jī)防瓦瓦斯爆炸炸的安全全要求9、礦井井通風(fēng)機(jī)機(jī)裝置性性能的測測定10、礦礦井通風(fēng)風(fēng)系統(tǒng)11、礦礦井通風(fēng)風(fēng)的操作作運(yùn)行、維護(hù)保保養(yǎng)與安安全管理理重點(diǎn)難點(diǎn)點(diǎn)1、掌握握礦

2、井主主要通風(fēng)風(fēng)設(shè)備結(jié)結(jié)構(gòu)及工工作原理理；2、掌握握主要通通風(fēng)機(jī)的的反風(fēng)操操作；目 錄第一章礦礦井空氣氣及氣候候條件第二章 通風(fēng)機(jī)機(jī)的基本本理論第一節(jié) 風(fēng)流的的基本性性質(zhì)第二節(jié) 通風(fēng)機(jī)機(jī)的工作作原理第三章 通風(fēng)機(jī)機(jī)的構(gòu)造造及性能能參數(shù)第一節(jié) 通風(fēng)機(jī)機(jī)的構(gòu)造造第二節(jié) 通風(fēng)機(jī)機(jī)主要性性能參數(shù)數(shù)第三節(jié) 礦井通通風(fēng)機(jī)和和通風(fēng)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的性性能曲線線第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)機(jī)參數(shù)的的比例定定律第四章 通風(fēng)機(jī)機(jī)的調(diào)節(jié)節(jié)第一節(jié) 通風(fēng)機(jī)機(jī)的調(diào)節(jié)節(jié) 第二節(jié) 礦井總總風(fēng)量的的調(diào)節(jié) 第三節(jié) 通風(fēng)機(jī)機(jī)聯(lián)合運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)第五章 通風(fēng)機(jī)機(jī)的反風(fēng)風(fēng)第一節(jié) 礦井主主要通風(fēng)風(fēng)機(jī)的布布置第二節(jié) 礦井通通風(fēng)設(shè)備備的反風(fēng)風(fēng)裝置第六章 礦井通通風(fēng)設(shè)備備的安裝

3、裝第一節(jié) 安裝前前的準(zhǔn)備備工作第二節(jié) 軸流式式通風(fēng)機(jī)機(jī)的安裝裝第三節(jié) 聯(lián)軸節(jié)節(jié)安裝第四節(jié) 離心式式通風(fēng)機(jī)機(jī)安裝第五節(jié) 主扇通通風(fēng)機(jī)的的試運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)第七章 通風(fēng)機(jī)機(jī)的噪聲聲控制第一節(jié) 通風(fēng)機(jī)機(jī)噪聲產(chǎn)產(chǎn)生的原原因第二節(jié) 通風(fēng)機(jī)機(jī)的噪聲聲特性第三節(jié) 通風(fēng)機(jī)機(jī)噪聲的的控制第八章 通風(fēng)機(jī)機(jī)防瓦斯斯爆炸的的安全要要求第一節(jié) 主要通通風(fēng)機(jī)第二節(jié) 局部通通風(fēng)機(jī)第九章 礦井通通風(fēng)機(jī)裝裝置性能能的測定定第一節(jié) 工況調(diào)調(diào)節(jié) 第二節(jié) 參數(shù)測測定第三節(jié) 測定步步驟第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)機(jī)裝置實(shí)實(shí)測特性性曲線的的應(yīng)用第十章 礦井通通風(fēng)系統(tǒng)統(tǒng)第一節(jié) 統(tǒng)一通通風(fēng)與分分區(qū)通風(fēng)風(fēng)第二節(jié) 進(jìn)風(fēng)井井與回風(fēng)風(fēng)井的布布置第三節(jié) 通風(fēng)方方式和主主通風(fēng)

4、機(jī)機(jī)安裝地地點(diǎn)第四節(jié) 通風(fēng)網(wǎng)網(wǎng)路第十一章章 礦井通通風(fēng)的操操作運(yùn)行行、維護(hù)護(hù)保養(yǎng)與與安全管管理第一節(jié) 礦井通通風(fēng)管理理規(guī)程第二節(jié) 主扇風(fēng)風(fēng)機(jī)操作作工崗位位管理制制度第三節(jié) 主扇風(fēng)風(fēng)機(jī)的操操作、運(yùn)運(yùn)行與維維護(hù)第四節(jié) 礦用通通風(fēng)機(jī)檢檢修規(guī)程程第五節(jié) 主通風(fēng)風(fēng)機(jī)操作作及維護(hù)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)第六節(jié) 主扇風(fēng)風(fēng)機(jī)操作作工崗位位標(biāo)準(zhǔn)流流程操作作第七節(jié)主主扇風(fēng)機(jī)機(jī)事故案案例分析析第一章 礦井空空氣及氣氣候條件件礦井通風(fēng)風(fēng)的作用用就是連連續(xù)供給給井下人人員足夠夠的新鮮鮮空氣，滿滿足人員員呼吸需需要；稀稀釋井下下有害氣氣體及礦礦塵到安安全濃度度，并排排出作業(yè)業(yè)地點(diǎn)；排出井井下熱量量與水蒸蒸氣，創(chuàng)創(chuàng)造適宜宜的氣候候條件，保保

5、證系統(tǒng)統(tǒng)可靠、風(fēng)流穩(wěn)穩(wěn)定、抗抗災(zāi)變能能力加強(qiáng)強(qiáng)礦內(nèi)空氣氣組成成成分：氧氧氣、氮氮?dú)?、二二氧化碳碳、甲烷烷、一氧氧化碳、二氧化化硫、二二氧化氮氮、硫化化氫、氨氨氣。礦礦井內(nèi)常常見的對對安全生生產(chǎn)威脅脅最大的的有毒氣氣體有：一氧化化碳、二二氧化碳碳、二氧氧化硫、硫化氫氫等等。井下工作作地點(diǎn)最最適宜的的氣候條條件：空氣溫度度為1520、空氣氣相對濕濕度為50%600%、風(fēng)速速的大小小應(yīng)據(jù)氣氣溫的高高低而定定影響井下下空氣溫溫度的條條件：1）、地地面溫度度；2）、空空氣的壓壓縮與膨膨脹；3）、巖巖石溫度度4）、地地下水的的作用；5）、水水分蒸發(fā)發(fā)；6）、氧氧化生熱熱7）、通通風(fēng)強(qiáng)度度；8）、其其他因素

6、素（設(shè)備備運(yùn)轉(zhuǎn)、人體散散熱等）我國礦山山安全過過程對礦礦井內(nèi)污污濁空氣氣有以下下規(guī)定：礦內(nèi)空氣氣中氧含含量不得得低于20；有人工作作或可能能有人到到達(dá)的井井巷，二二氧化碳碳不得大大于0.5，總總回風(fēng)流流中，二二氧化碳碳不超過過1；礦井內(nèi)空空氣中一一氧化碳碳濃度不不得超過過0.000244（按按體積計計算），按按重量計計算不得得超過0.003毫克/升。爆爆破后，通通風(fēng)機(jī)連連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)條件下下，一氧氧化碳的的濃度降降至0.002時，就就可以進(jìn)進(jìn)入工作作面。井下空氣氣中氮氧氧化合物物不得超超過0.0000225；井下空氣氣中硫化化氫含量量不得超超過0.0000666；井下空氣氣中二氧氧化碳含含量不得得

7、超過0.000055；作業(yè)場所所空氣中中粉塵允允許濃度度：含游游離二氧氧化矽大大于10者，不不得超過過2毫克/米3;小于10者，不不得超過過10毫克/米3；采掘工作作的空氣氣干球溫溫度不得得超過27；熱水水型礦井井和高硫硫礦井的的空氣濕濕球溫度度不得超超過27.5。礦井通風(fēng)風(fēng)系統(tǒng)的的有效風(fēng)風(fēng)量率不不得低于于60；礦井工作作場所放放射性氣氣體氡在在空氣中中的最大大允許濃濃度為1110-110居里/升，氡氡子體的的潛能值值不超過過11104兆電子子伏/升。第二章 通風(fēng)機(jī)機(jī)的基本本理論第一節(jié) 風(fēng)流基基本性質(zhì)質(zhì)大氣壓力力在地球的的表面，空空氣的流流動產(chǎn)生生的風(fēng)流流就是風(fēng)風(fēng)。由于于各地海海拔高度度、濕度

8、度的不同同，形成成了有的的地方氣氣壓高，有有的地方方氣壓低低。空氣氣是從氣氣壓高的的地方流流向氣壓壓低的地地方，氣氣壓的高高低差就就是引起起空氣流流動的原原因。這這種空氣氣流動的的現(xiàn)象就就是風(fēng)流流。在一條水水平巷道道的兩端端，若空空氣壓力力的不同同，就會會產(chǎn)生風(fēng)風(fēng)流。但但在傾斜斜及垂直直巷道的的兩端，由由于空氣氣具有不不同的能能量，僅僅用空氣氣壓力的的大小說說明風(fēng)流流的運(yùn)動動方向就就不夠確確切。而而礦井空空氣流動動是從能能量大的的一端流流向能量量小的一一端，這這就是風(fēng)風(fēng)流運(yùn)動動的必要要條件。 礦井通通風(fēng)是借借助于通通風(fēng)機(jī)壓壓力驅(qū)動動空氣流流動，供供給井下下通風(fēng)空空間足夠夠的風(fēng)量量。單位體積積空

9、氣所所具有的的質(zhì)量稱稱為空氣氣的密度度。當(dāng)溫溫度為20，相對對濕度50、絕絕對壓力力為760毫米汞汞柱、重重力加速速度為9.8807米/秒2 時，干干燥空氣氣的狀態(tài)態(tài)稱為大大氣的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)態(tài)。在標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)大氣氣狀態(tài)下下空氣的的密度為為1.2293公斤/米3，也就就是說每每一立方方米空氣氣的重量量在標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)狀態(tài)下下只有1.2293公斤，它它對地面面產(chǎn)生的的壓力叫叫做大氣氣壓力。我們來做做一個有有關(guān)大氣氣壓力的的試驗(yàn)。如圖2-1所示。把裝滿水水銀的玻玻璃管倒倒立在水水銀中，這這是玻璃璃管中的的水銀下下降760毫米高高度并不不繼續(xù)下下降。這這是因?yàn)闉椴Ａ仙隙耸钦嬲婵諣顟B(tài)態(tài)，沒有有空氣壓壓力，而而水銀槽槽

10、的水銀銀面上卻卻作用著著大氣壓壓力的緣緣故。這這也說明明大氣壓壓力可以以支持760毫米水水銀高度度，玻璃璃管內(nèi)水水銀柱的的壓力和和大氣壓壓力相等等，并保保持了平平衡。這這就是前前面所說說的，在在標(biāo)準(zhǔn)狀狀態(tài)下，一一個標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)大氣壓壓用水銀銀柱來表表示它的的高度。同理，也也可以用用水來表表示它的的高度。通過試試驗(yàn)證明明：壓力力是可以以用液柱柱來表示示的?？煽梢詫懗沙桑?標(biāo)準(zhǔn)大大氣壓760毫米汞汞柱103336毫米水水柱通風(fēng)機(jī)的的壓力，就就是利用用水柱高高度來表表示的，稱稱為毫米米水柱（mmHH2O）。礦井通風(fēng)風(fēng)壓力礦井風(fēng)流流的點(diǎn)壓壓力（1）靜靜壓。空空氣的靜靜壓是氣氣體分之之間的壓壓力或氣氣體分子子

11、對容器器壁所施施加的壓壓力。所所以，空空氣中某某一點(diǎn)的的靜壓在在各個方方向都相相等。靜壓有絕絕對靜壓壓與相對對靜壓之之分。絕絕對靜壓壓是以真真空狀態(tài)態(tài)為零點(diǎn)計計算的壓壓力方式式，某點(diǎn)點(diǎn)絕對靜靜壓的值值，就是是該點(diǎn)空空氣壓力力的真實(shí)實(shí)值，因因?yàn)榻^對對靜壓總總是一個個大于零零的值。 礦礦井通風(fēng)風(fēng)中所說說的空氣氣壓力都都指定是是壓強(qiáng)，即即單位面面積上的的壓力。礦井通風(fēng)風(fēng)中常用用的靜壓壓一般是是相對壓壓力，就就是以當(dāng)當(dāng)?shù)卮髿鈿鈮毫闉橛嬎慊鶞?zhǔn)的靜靜壓差。這個差差值往往往是由于于通風(fēng)機(jī)機(jī)械或某某種自然然力所造造成的。因而，相相對靜壓壓所表示示的不是是該點(diǎn)壓壓力的真真實(shí)大小小，而是是該點(diǎn)的的真實(shí)壓壓力與

12、當(dāng)當(dāng)?shù)赝灰粯?biāo)高大大氣壓力力之差，所所以其值值可為正正，亦可可為負(fù)。（2）動動壓?？湛諝饬鲃觿訒r，施施加于與與風(fēng)流垂垂直的平平面上的的壓力除除靜壓外外，還有有動壓。動壓的的大小與與風(fēng)流的的運(yùn)動速速度有關(guān)關(guān)。只有運(yùn)動動的風(fēng)流流才有動動壓，靜靜止的風(fēng)風(fēng)流沒有有動壓，并并且動壓壓永遠(yuǎn)是是大于零零點(diǎn)值。（3）全全壓。風(fēng)風(fēng)流的全全壓是該該點(diǎn)的靜靜壓和動動壓的疊疊加。這這里值得得指出的的是，靜靜壓和動動壓的疊疊加不單單純是一一種計算算方法，而而且顯示示了兩者者的內(nèi)在在聯(lián)系。這兩種種壓力實(shí)實(shí)際是空空氣具有有不同形形式的能能量，在在一定條條件下，這這兩種形形式的能能量可以以互相轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化。全全壓則表表示這兩兩種能

13、量量之和。2.礦井井風(fēng)流的的壓差空氣在全全壓的作作用下沿沿著一定定的通道道，向能能量低的的地方運(yùn)運(yùn)動，并并在運(yùn)動動過程中中消耗本本身的能能量。從從這個意意義上講講，壓差差是產(chǎn)生生風(fēng)流的的原因。所謂壓壓差，就就是風(fēng)流流中不同同斷面上上兩點(diǎn)的的總能量量差。上上風(fēng)點(diǎn)的的能量必必定大于于下風(fēng)點(diǎn)點(diǎn)的能量量。如果果管道中中兩個不不同斷面面的能量量相等，則則不產(chǎn)生生風(fēng)流。風(fēng)流中任任意一點(diǎn)點(diǎn)必須具具有三個個能量：靜壓、動壓、相對于于某一水水平的位位能。a、b、c三個U型管的的水柱變變化現(xiàn)象象。（1）aa兩端管管都承受受同樣的的大氣壓壓力，玻玻璃管兩兩端液面面保持同同樣的水水平。(2)bb從管一一端向管管內(nèi)吹氣

14、氣，這時時吹氣一一端管內(nèi)內(nèi)液面承承受的壓壓力增大大，兩液液面不能能保持水水平，另另一端液液面就要要升高，兩兩液面產(chǎn)產(chǎn)生高度度差h。(3)cc從管的的一端用用嘴抽氣氣，這時時抽氣管管內(nèi)液面面承受的的壓力變變小，兩兩液面不不保持平平衡，也也產(chǎn)生一一個高度度差h。由上面的的現(xiàn)象可可以看出出，液面面高度差差h是因?yàn)闉閮梢好婷嫔纤谐惺艿膲簤毫Σ煌斐沙傻?。管管?nèi)液面面受到的的壓力越越大，液液面就越越低，反反之，管管內(nèi)液面面受到的的壓力越越小，液液面就越越高。礦井空氣氣流動，就就是利用用通風(fēng)機(jī)機(jī)造成壓壓差，達(dá)達(dá)到通風(fēng)風(fēng)的目的的。第二節(jié)通通風(fēng)機(jī)的的工作原原理 礦用通通風(fēng)機(jī)按按其用途途可分為為三種：(1

15、)用于全全礦井或或礦井某某一翼(區(qū))的，稱稱為主扇扇(主力扇扇風(fēng)機(jī))；(2)用于礦礦井通風(fēng)風(fēng)網(wǎng)路內(nèi)內(nèi)的某些些分支風(fēng)風(fēng)路中借借以調(diào)節(jié)節(jié)其風(fēng)量量、幫助助主扇工工作的稱稱為輔扇扇(輔助扇扇風(fēng)機(jī))；(3)用于礦礦井局部部地點(diǎn)通通風(fēng)的，它它產(chǎn)生的的全壓幾幾乎全部部用于克克服它的的連接的的風(fēng)筒阻阻力，稱稱為局扇扇(局部扇扇風(fēng)機(jī))。 礦用通通風(fēng)機(jī)按按其構(gòu)造造原理可可分為離離心式與與軸流式式兩大類類。一、離心心通風(fēng)機(jī)機(jī)工作原原理圖233是離心心通風(fēng)機(jī)機(jī)構(gòu)造簡簡圖。1進(jìn)氣氣室2進(jìn)氣氣口 3葉輪4蝸殼5主軸6出氣氣口 7出口口擴(kuò)壓器器氣體在離離心通風(fēng)風(fēng)機(jī)內(nèi)的的流動方方向是：從進(jìn)風(fēng)風(fēng)口沿軸軸向進(jìn)入入葉輪，隨隨著葉輪

16、輪流道的的改變，氣氣流又從從徑向出出葉輪，在在這個流流動過程程中，風(fēng)風(fēng)壓和流流速不斷斷增大，氣氣流匯集集在螺線線形機(jī)殼殼中，氣氣流速度度下降而而壓力上上升，最最后經(jīng)過過錐形擴(kuò)擴(kuò)散器排排入大氣氣。 離心通通風(fēng)機(jī)的的工作原原理：已已知?dú)怏w體在離心心通風(fēng)機(jī)機(jī)中的流流動先為為軸向，后后轉(zhuǎn)變?yōu)闉榇怪庇谟谕L(fēng)機(jī)機(jī)軸的徑徑向運(yùn)動動，當(dāng)氣氣體通過過旋轉(zhuǎn)葉葉輪的流流道間，由由于葉片片的作用用，氣體體獲得能能量，即即氣體壓壓力提高高和動能能增加。當(dāng)氣體體獲得的的能量足足以克服服其阻力力時，則則可將氣氣體輸送送到高處處或遠(yuǎn)處處。 離心式式通風(fēng)機(jī)機(jī)是靠旋旋轉(zhuǎn)的葉葉輪產(chǎn)生生的離心心力作用用增加壓壓力的。由于離離心力作作

17、用氣流流被甩到到葉輪出出口，這這時葉輪輪的入口口產(chǎn)生負(fù)負(fù)壓，在在大氣壓壓力作用用下氣流流不斷由由進(jìn)風(fēng)口口繼續(xù)進(jìn)進(jìn)入葉輪輪，在葉葉輪中氣氣流獲得得高速度度，在經(jīng)經(jīng)過螺旋旋形機(jī)殼殼時，因因?yàn)閿嗝婷娌粩鄶U(kuò)擴(kuò)大使氣氣流速度度逐漸降降低，壓壓力繼續(xù)續(xù)增大，在在氣流到到達(dá)擴(kuò)散散器出口口時，氣氣流具有有的壓力力基本上上和大氣氣壓相等等。由此此可見，通通風(fēng)機(jī)內(nèi)內(nèi)的氣流流壓力是是低于大大氣壓的的。通風(fēng)風(fēng)機(jī)的作作用就是是把低于于大氣壓壓力的氣氣流吸進(jìn)進(jìn)去，經(jīng)經(jīng)過葉輪輪又給氣氣流增加加了壓力力，然后后排向大大氣。如如此不斷斷地吸、排，以以達(dá)到輸輸送空氣氣的目的的。如果果能制造造足夠長長度的擴(kuò)擴(kuò)散器，則則排向大大氣的

18、空空氣壓力力就完全全和大氣氣壓力相相等。 在氣流流從進(jìn)風(fēng)風(fēng)口到達(dá)達(dá)擴(kuò)散器器出口的的流動過過程中，葉葉輪是增增加壓力力的唯一一部件。當(dāng)原動動機(jī)拖動動葉輪旋旋轉(zhuǎn)時，葉葉輪就對對氣體做做功，使使氣體獲獲得能量量(靜壓和和動能)，氣體體離開葉葉輪后仍仍具有一一定的速速度進(jìn)入入蝸殼，在在蝸殼中中速度降降低，將將部分動動能轉(zhuǎn)變變?yōu)殪o壓壓而離開開通風(fēng)機(jī)機(jī)。蝸殼殼、擴(kuò)散散器的作作用是減減低氣流流的動壓壓，增加加靜壓以以避免葉葉輪產(chǎn)生生的高速速氣流直直接排出出大氣而而造成損損失。葉輪是一一個使氣氣體獲得得能量的的重要部部件。不不同葉片片型式對對壓力有有著不同同的影響響。離心心式通風(fēng)風(fēng)機(jī)葉輪輪的葉片片可以分分為三

19、種種不同類類型。它它是按照照葉片出出口安裝裝角度大大小和葉葉片幾何何形狀來來決定的的。葉片的三三種形式式如圖24所示。圖244葉片的的三種形形式 (1)前向葉葉片。葉葉片出口口安裝角角度90度。它它分為一一般前向向葉片和和多翼式式前向葉葉片。產(chǎn)產(chǎn)生的理理論壓頭頭最大，動動壓占的的比例大大，損失失也大。 (2)后向葉葉片。葉葉片出口口安裝角角度90度。它它分為曲曲線形后后向葉片片和直線線形后向向葉片。產(chǎn)生的的理論壓壓頭最小小，靜壓壓的比例例大，動動壓占的的比例小小，損失失也小。 (3)徑向葉葉片。葉葉片出口口安裝角角度=90度。一一般有徑徑向出口口葉片和和徑向直直葉片。產(chǎn)生的的理論壓壓頭介于于前

20、向葉葉片和后后向葉片片之間。 通過比比較可以以看出，在在其他條條件相同同時三種種葉片形形式的比比較結(jié)果果： 從氣體體所獲得得的壓力力看，前前向葉片片壓頭最最大，徑徑向葉片片居中，后后向葉片片最小。從效率觀觀點(diǎn)看，后后向葉片片損失最最小，故故效率最最高，徑徑向葉片片介于前前、后向向葉片之之間，前前向葉片片損失最最大，故故效率最最低。 從結(jié)構(gòu)構(gòu)尺寸看看，在流流量和轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速一定定時，達(dá)達(dá)到相同同的壓力力前提下下，前向向葉輪直直徑最小小，徑向向葉輪稍稍次，后后向葉輪輪直徑最最大。 因此，大大功率的的通風(fēng)機(jī)機(jī)一般用用后向葉葉片較多多。后向向葉片的的通風(fēng)機(jī)機(jī)效率高高，壓頭頭特性曲曲線平緩緩穩(wěn)定，這這對兩臺臺

21、通風(fēng)機(jī)機(jī)的并聯(lián)聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)非非常有利利。如果果對通風(fēng)風(fēng)機(jī)的壓壓力要求求較高，而而轉(zhuǎn)速或或圓周速速度又受受到一定定限制時時，則往往往選用用前向葉葉片。如如果從磨磨損和積積垢角度度看，選選用徑向向直葉片片較有利利。 圖25是葉片片形狀圖圖。a為平板板型，b為圓弧弧板型，c為機(jī)翼翼型。平平板型制制造最簡簡單，但但效率較較低，一一般很少少應(yīng)用。機(jī)翼型型制作較較復(fù)雜，但但效率高高，應(yīng)用用廣泛。圖255葉片形形狀圖二、軸流流通風(fēng)機(jī)機(jī)的工作作原理軸流通風(fēng)風(fēng)機(jī)與離離心通風(fēng)風(fēng)機(jī)一樣樣，由于于葉片與與氣流相相互作用用而產(chǎn)生生壓差，使使空氣沿沿軸向流流動。圖266是軸流流通風(fēng)機(jī)機(jī)構(gòu)造簡簡圖。氣氣流從集集風(fēng)器進(jìn)進(jìn)入，通通風(fēng)

22、葉輪輪使氣體體獲得能能量，然然后流入入導(dǎo)葉，導(dǎo)導(dǎo)葉將一一部分偏偏轉(zhuǎn)的氣氣流動能能變?yōu)殪o靜壓能，最最后通過過擴(kuò)散筒筒將一部部分軸向向氣流的的動能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)殪o靜壓能，然然后從擴(kuò)擴(kuò)散筒流流出，輸輸入管路路。1氣體體的繞流流和升力力效應(yīng)工程中常常見到氣氣體繞物物體的流流動，簡簡稱繞流流。研究究繞流問問題的目目的，就就是研究究作用在在物體周周圍的氣氣流速度度、壓力力等的變變化情況況。首先我們們來看一一個理想想流體流流過靜止止圓柱體體的情況況。如圖圖27a所示：圖277理想流流體流過過圓柱體體 流體在在流近靜靜止圓柱柱體前，是是一組均均勻的平平行流線線，當(dāng)流流體流近近圓柱體體時，由由于圓柱柱體的阻阻礙，使使

23、流線逐逐層發(fā)生生彎曲。繞過c、d點(diǎn)后，鑒鑒于理想想流體沒沒有粘性性，不會會產(chǎn)生附附面層分分離，因因此流線線又合攏攏。因?yàn)闉閳A柱體體是一對對稱物體體，圓柱柱體并不不受任何何作用，即即使對于于實(shí)際流流體，也也只會產(chǎn)產(chǎn)生平行行于流動動方向的的阻力，在在垂直于于流動的的方向，仍仍無外力力產(chǎn)生。 如果圓圓柱體在在靜止的的空氣中中轉(zhuǎn)動，根根據(jù)實(shí)際際觀察，圓圓柱體周周圍的流流體也將將隨圓柱柱一起繞繞軸心流流動，如如圖27b所示。這種流流動稱為為環(huán)流。離開圓圓柱越遠(yuǎn)遠(yuǎn)的流體體轉(zhuǎn)得越越慢。 如果把把轉(zhuǎn)動的的圓柱體體放在均均勻平行行的流體體中，這這時圓柱柱體上面面的流體體速度較較快，但但壓力較較低，圓圓柱體下下面

24、的流流體因速速度較慢慢而壓力力增大。因?yàn)閳A圓柱上下下壓差的的作用，產(chǎn)產(chǎn)生一個個向上的的推力，稱稱為升力力，如圖圖27c所示。上面所所產(chǎn)生的的這種現(xiàn)現(xiàn)象，稱稱為升力力效應(yīng)。 理想流流體流過過軸流通通風(fēng)機(jī)葉葉片翼型型的情況況和流過過圓柱體體相類似似(圖28)。圖288理想流流體流過過軸流通通風(fēng)機(jī)葉葉片翼型型的情況況當(dāng)實(shí)際流流體流過過葉型時時，表面面上存在在著附面面層，由由于起動動渦的產(chǎn)產(chǎn)生，一一個與起起動渦大大小相等等、方向向相反的的環(huán)流在在翼型周周圍產(chǎn)生生。實(shí)際際氣流繞繞葉型的的流動，可可以看成成是理想想流體繞繞葉型的的流動與與葉型的的環(huán)流的的迭加。迭加的的結(jié)果改改變了葉葉型上下下表面的的速度分

25、分布，使使葉型上上表面速速度增加加，下表表面速度度減小，于于是產(chǎn)生生了壓差差，也就就產(chǎn)生了了把葉片片推向低低壓區(qū)的的力，使使葉片上上升。但是軸流流通風(fēng)機(jī)機(jī)的葉片片是均勻勻固定在在輪轂表表面上排排列成柵柵形的，所所以葉片片底面的的高壓氣氣流在葉葉片推動動下向出出口流出出，葉片片上凸面面的低壓壓氣流會會不斷地地將空氣氣引進(jìn)來來，穿過過兩葉片片的通道道，向后后流動。這樣在在葉輪的的旋轉(zhuǎn)下下形成連連續(xù)不斷斷的氣流流。軸流流通風(fēng)機(jī)機(jī)在葉輪輪后面安安裝了固固定不動動的后導(dǎo)導(dǎo)葉，它它可以改改變風(fēng)流流方向并并將一部部分動壓壓變?yōu)殪o靜壓。有有時為了了提高通通風(fēng)機(jī)的的壓力，在在一臺風(fēng)風(fēng)機(jī)上安安裝兩個個轉(zhuǎn)動葉葉輪，

26、這這種兩級級通風(fēng)機(jī)機(jī)的第一一個葉輪輪之后必必須安裝裝中間導(dǎo)導(dǎo)葉，以以使流入入第二個個葉輪的的氣流方方向與流流入第一一個葉輪輪的氣流流方向相相同。2介紹紹幾種軸軸流通風(fēng)風(fēng)機(jī)中常常用的葉葉型已有的性性能良好好的機(jī)翼翼或螺旋旋槳葉型型均可作作為通風(fēng)風(fēng)機(jī)的原原始葉型型。它們們的種類類很多，這這里僅介介紹常用用的幾種種翼型。(1)葛葛延根葉葉型。該該葉型是是德國研研究發(fā)明明的，見見圖29a。(2)RRAF6E葉型。它是英英國發(fā)明明的一種種葉型，見見圖29b。(3)LLs葉型。它是參參照英國國LS型螺旋旋翼型加加以修改改而得到到的一種種葉型，見見圖29c。(4)CCI。ARKK Y葉型。它是美美國早期期研

27、究發(fā)發(fā)明的，見見圖29d。(5)圓圓弧板葉葉型。圓圓弧板葉葉型特性性數(shù)據(jù)是是德國葛葛延根大大學(xué)發(fā)明明的。圓圓弧板葉葉型的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)是制制造成型型方便，但但是效率率比機(jī)翼翼型葉片片低。見見圖29e。圖299幾種軸軸流通風(fēng)風(fēng)機(jī)中常常用的葉葉型a葛延延根葉型型bRAF一6E葉型cLs葉型dcLAARK Y葉型e圓弧弧板葉型型任何一種種具有尖尖后緣的的機(jī)翼葉葉型，都都可以在在較寬廣廣的攻角角范圍內(nèi)內(nèi)工作。各種葉葉型的空空氣動力力特性，只只有數(shù)量量上的差差別，而而無實(shí)質(zhì)質(zhì)上的區(qū)區(qū)分。對對已有的的任何一一種葉型型，只要要在無分分離的攻攻角最佳佳范圍內(nèi)內(nèi)，均可可以采用用于軸流流通風(fēng)機(jī)機(jī)中。各種不同同幾何形形狀的

28、葉葉型對其其氣動特特性都有有影響，其其中最主主要的因因素是葉葉型的最最大厚度度及其位位置、葉葉型的相相對彎度度等。三、離心心式通風(fēng)風(fēng)機(jī)與軸軸流式通通風(fēng)機(jī)的的比較礦井主要要通風(fēng)機(jī)機(jī)，通常常使用離離心式和和軸流式式兩大類類。離心心式通風(fēng)風(fēng)機(jī)因以以離心力力形成風(fēng)風(fēng)壓而得得名；軸軸流式通通風(fēng)機(jī)因因氣流沿沿軸向流流動而得得名。故故一般說說來，離離心式通通風(fēng)機(jī)適適用于小小流量、高壓力力的場所所，而軸軸流式通通風(fēng)機(jī)則則常用于于大流量量、低壓壓力的情情況，它它們各有有不同的的特點(diǎn)。1在結(jié)結(jié)構(gòu)方面面，軸流流式通風(fēng)風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)構(gòu)緊湊，體體積較小小，重量量較輕；舊式離離心式通通風(fēng)機(jī)結(jié)結(jié)構(gòu)尺寸寸較大，安安裝占地地較大，新

29、新式離心心式通風(fēng)風(fēng)機(jī)為翼翼型風(fēng)葉葉，提高高了轉(zhuǎn)速速，體積積與軸流流式通風(fēng)風(fēng)機(jī)近似似。2軸流流式通風(fēng)風(fēng)機(jī)部件件裝在筒筒式機(jī)殼殼內(nèi)，結(jié)結(jié)構(gòu)復(fù)雜雜，維修修比較困困難，離離心式通通風(fēng)機(jī)結(jié)結(jié)構(gòu)簡單單，運(yùn)行行比較可可靠。3軸流流式通風(fēng)風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)時產(chǎn)生生很大噪噪聲，如如不采取取消聲措措施，大大都超過過國家對對噪聲的的規(guī)定，違違反環(huán)境境保護(hù)法法，而采采取消聲聲裝置需需要一定定費(fèi)用或或增加通通風(fēng)阻力力。離心心式通風(fēng)風(fēng)機(jī)產(chǎn)生生的噪聲聲較小，一一般不超超過國家家環(huán)境保保護(hù)法的的規(guī)定，但但大型高高速離心心式通風(fēng)風(fēng)機(jī)，噪噪聲也較較大，應(yīng)應(yīng)裝消聲聲裝置。4在通通風(fēng)機(jī)的的效率方方面，離離心式通通風(fēng)機(jī)的的最高效效率比軸軸流式

30、要要高一些些，但離離心式通通風(fēng)機(jī)平平均效率率不如軸軸流式通通風(fēng)機(jī)高高。5在通通風(fēng)機(jī)調(diào)調(diào)節(jié)方面面，軸流流式通風(fēng)風(fēng)機(jī)可改改變動葉葉片或靜靜導(dǎo)葉安安裝角度度，改變變?nèi)~輪級級數(shù)、葉葉片片數(shù)數(shù)、導(dǎo)流流器等多多種方法法進(jìn)行調(diào)調(diào)節(jié)風(fēng)量量，以適適應(yīng)礦井井需要，經(jīng)經(jīng)濟(jì)性能能較好。離心式式通風(fēng)機(jī)機(jī)一般用用閘門調(diào)調(diào)節(jié)，阻阻力損失失大，不不經(jīng)濟(jì)，也也有用改改變主軸軸轉(zhuǎn)數(shù)、導(dǎo)流器器調(diào)節(jié)或或尾翼調(diào)調(diào)節(jié)等?？傊x離心式通通風(fēng)機(jī)可可調(diào)性能能不如軸軸流式通通風(fēng)機(jī)。6在特特性方面面，軸流流式特性性曲線陡陡斜，適適合于礦礦井阻力力變化大大而風(fēng)量量變化不不大的礦礦井；離離心式特特性曲線線平緩，適適合于風(fēng)風(fēng)量變化化大而礦礦井阻力力變化

31、不不大的礦礦井。所所以離心心式通風(fēng)風(fēng)機(jī)可用用閘門調(diào)調(diào)節(jié)風(fēng)量量，阻力力變化較較小。軸軸流式特特性曲線線有駝峰峰，工況況點(diǎn)只能能在駝峰峰右側(cè)，所所以相對對應(yīng)用范范圍減小?。浑x心心式特性性曲線一一般沒有有駝峰，應(yīng)應(yīng)用范圍圍較寬。此外，離離心式通通風(fēng)機(jī)在在起動時時，須關(guān)關(guān)閉閘門門，以減減小起動動負(fù)荷；而軸流流式通風(fēng)風(fēng)機(jī)在起起動時，可可以關(guān)閉閉閘門，也也可以打打開閘門門，起動動負(fù)荷變變化不大大。綜上所述述，兩種種類型的的通風(fēng)機(jī)機(jī)在許多多方面各各有特點(diǎn)點(diǎn)?，F(xiàn)綜綜合各種種不同特特點(diǎn)列表表如下：第二節(jié)通通風(fēng)機(jī)主主要性能能參數(shù)一、通風(fēng)風(fēng)機(jī)工作作的基本本參數(shù)風(fēng)量、風(fēng)風(fēng)壓、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速、功功率及效效率是表表示通風(fēng)風(fēng)機(jī)性能

32、能的主要要參數(shù)，稱稱為通風(fēng)風(fēng)機(jī)的性性能參數(shù)數(shù)。它們們共同表表達(dá)通風(fēng)風(fēng)機(jī)的規(guī)規(guī)格和特特性。這這里簡單單地說明明它們的的概念。1風(fēng)量量Q表示單位位時間流流過通風(fēng)風(fēng)機(jī)的空空氣量，常常用單位位為米。秒、米。分、米米。小小時。2風(fēng)壓壓H當(dāng)空氣流流過通風(fēng)風(fēng)機(jī)時，通通風(fēng)機(jī)給給予每立立方米空空氣的總總能量(千克米)稱為通通風(fēng)機(jī)的的全壓H。(千克米米米。)，它總總是由靜靜壓H，和動動壓H。所組組成，即即：H。一HH，+H。 (千克米。)通風(fēng)機(jī)無無論抽出出或壓入入工作，其其全壓H?？偸鞘窍挠谟诳朔V礦井通風(fēng)風(fēng)阻力矗矗和擴(kuò)散散器出口口(抽出式)或風(fēng)井井出口(壓入式)的動壓壓損失。那么，通通風(fēng)機(jī)壓壓入式工工作時，一

33、一般常用用它的全全壓H，來表表示它的的風(fēng)壓參參數(shù)，而而抽出式式工作時時，常用用它的“有效靜靜壓”來表示示其風(fēng)壓壓參數(shù)。3轉(zhuǎn)速速”通風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速度的的快慢將將直接影影響通風(fēng)風(fēng)機(jī)的風(fēng)風(fēng)量、風(fēng)風(fēng)壓、效效率。單單位為轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)分，即rpm。4功率率N驅(qū)動通風(fēng)風(fēng)機(jī)所需需要的功功率N稱為軸軸功率，或或者說是是單位時時間內(nèi)傳傳遞給通通風(fēng)機(jī)軸軸的能量量。通風(fēng)風(fēng)機(jī)工作作有效的的總功率率為：N。=QH。1022 (千瓦)如果通風(fēng)風(fēng)機(jī)風(fēng)壓壓是用其其有效靜靜壓H，來表表示，則則N，一QQH，1022(千瓦)5效率率通風(fēng)機(jī)軸軸上的功功率因?yàn)橛杏胁糠謸p損失而不不能全部部傳給空空氣，所所以就用用效率來來反映損損失的大大小及

34、其其工作的的優(yōu)劣，效效率高，即即損失小小。從不不同角度度出發(fā)有有不同的的效率，因因所用風(fēng)風(fēng)壓參數(shù)數(shù)不同就就有：全壓效率率 仇一QH。102。N靜壓效率率 rs=QQH，1022N二、通風(fēng)風(fēng)機(jī)的主主要無因因次參數(shù)數(shù)將通風(fēng)機(jī)機(jī)的主要要性能參參數(shù)風(fēng)量量(米。秒)、風(fēng)壓H(千克米。)、功率(千瓦)，轉(zhuǎn)速n(轉(zhuǎn)分)與通風(fēng)風(fēng)機(jī)特性性值：葉葉輪外徑徑D(米)、葉輪輪外緣的的圓周速速度U(米秒)以及氣氣體密度度J0(千克米。)之間的的關(guān)系用用無因次次參數(shù)來來表示，它它們分別別是：壓力系數(shù)數(shù)H H一赫流量系數(shù)數(shù)Q Qi型一功率系數(shù)數(shù)比轉(zhuǎn)數(shù)，N一一100ON第三節(jié)礦礦井通風(fēng)風(fēng)機(jī)和通通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的性能能曲線一、通風(fēng)風(fēng)

35、機(jī)的個個體特性性曲線通風(fēng)機(jī)的的風(fēng)量、風(fēng)壓、功率、效率等等幾個參參數(shù)之間間存在著著一定的的依存關(guān)關(guān)系。如如果風(fēng)量量發(fā)生了了變化，相相應(yīng)地風(fēng)風(fēng)壓、功功率、效效率等也也要發(fā)生生變化。通風(fēng)機(jī)的的特性曲曲線，就就是在既既定轉(zhuǎn)速速下，反反映風(fēng)量量、風(fēng)壓壓、功率率、效率率之間的的關(guān)系曲曲線，它它表明通通風(fēng)機(jī)的的各種工工作性能能和變化化規(guī)律，對對通風(fēng)機(jī)機(jī)的選型型和分析析通風(fēng)機(jī)機(jī)的工作作狀態(tài)是是十分有有用的。因?yàn)榭諝鈿庠谕L(fēng)風(fēng)機(jī)內(nèi)流流動情況況非常復(fù)復(fù)雜，所所以至今今我們還還無法用用理論計計算的方方法得到到它的特特性曲線線，而只只能用試試驗(yàn)的方方法求得得。新通通風(fēng)機(jī)在在出廠之之前，一一般進(jìn)行行模擬試試驗(yàn)給出出特性

36、曲曲線。通通常通風(fēng)風(fēng)機(jī)樣本本給出的的特性曲曲線，是是通風(fēng)機(jī)機(jī)氣動特特性曲線線，其效效率為氣氣動效率率，而在在現(xiàn)場測測定的曲曲線為通通風(fēng)機(jī)裝裝置曲線線，其效效率為裝裝置效率率。實(shí)際使用用時，常常將礦井井風(fēng)阻特特性曲線線與通風(fēng)風(fēng)機(jī)特性性曲線繪繪在一張張圖上，礦礦井風(fēng)阻阻曲線R與通風(fēng)風(fēng)機(jī)QH特性曲曲線的交交點(diǎn)A為通風(fēng)風(fēng)機(jī)的工工況點(diǎn)。根據(jù)工工況點(diǎn)的的位置，便便可由圖圖中縱橫橫坐標(biāo)查查出相應(yīng)應(yīng)的風(fēng)機(jī)機(jī)、風(fēng)量量、風(fēng)壓壓、功率率、效率率。1離心心式通風(fēng)風(fēng)機(jī)的特特性曲線線圖3110是后彎彎式離心心式通風(fēng)風(fēng)機(jī)特性性曲線。圖3一llO后彎式式離心式式通風(fēng)機(jī)機(jī)特性曲曲線(1)風(fēng)風(fēng)量、風(fēng)風(fēng)壓曲線線通風(fēng)機(jī)機(jī)風(fēng)量和和風(fēng)壓

37、之之間的關(guān)關(guān)系曲線線叫做風(fēng)風(fēng)量一風(fēng)風(fēng)壓曲線線(QH曲線)。輪葉葉后彎式式通風(fēng)機(jī)機(jī)QH曲線一一般呈單單斜狀；輪葉前前彎式通通風(fēng)機(jī)QH曲線一一般呈駝駝峰狀。當(dāng)風(fēng)量量接近零零時會出出現(xiàn)一最最大值，隨隨著風(fēng)壓壓的增加加，風(fēng)量量逐漸下下降，所所以QH曲線是是一條變變化較為為平緩的的曲線。(2)風(fēng)風(fēng)量功率率曲線通通風(fēng)機(jī)的的風(fēng)量和和功率之之間的關(guān)關(guān)系曲線線叫做風(fēng)風(fēng)量一功功率曲線線(QN曲線)。當(dāng)風(fēng)風(fēng)量為零零時，功功率最小小，這是是QN特性曲曲線的一一個特點(diǎn)點(diǎn)，所以以利用這這一特點(diǎn)點(diǎn)離心通通風(fēng)機(jī)是是在閘門門全閉下下起動，此此時電機(jī)機(jī)消耗功功率是最最小的，利利于安全全啟動，避避免電流流過大燒燒壞電機(jī)機(jī)。隨著著風(fēng)

38、量的的增加，功功率是緩緩緩上升升的，最最后達(dá)到到功率的的最大值值。(3)風(fēng)風(fēng)量效率率曲線通通風(fēng)機(jī)的的風(fēng)量和和效率之之間的關(guān)關(guān)系曲線線，叫做做風(fēng)量一一效率曲曲線(Q一7曲線)。當(dāng)風(fēng)風(fēng)量為零零時，效效率也為為零，隨隨著風(fēng)量量的增加加，效率率也逐漸漸上升，在P處到達(dá)最大值時又逐漸下降，P點(diǎn)是最高效率點(diǎn)，也就是通風(fēng)機(jī)運(yùn)行最經(jīng)濟(jì)的一點(diǎn)。圖3-111軸流式式通風(fēng)機(jī)機(jī)的特性性曲線2軸流流式通風(fēng)風(fēng)機(jī)的特特性曲線線如圖311所示，軸軸流式通通風(fēng)機(jī)與與離心式式通風(fēng)機(jī)機(jī)的特性性曲線差差異較大大。(1)風(fēng)風(fēng)量風(fēng)壓壓曲線軸軸流通風(fēng)風(fēng)機(jī)的QH曲線一一般呈馬馬鞍一駝駝峰狀，在在馬鞍的的左端是是不穩(wěn)定定的工作作段。多多臺通風(fēng)

39、風(fēng)機(jī)聯(lián)合合運(yùn)轉(zhuǎn)時時，要特特別注意意這一點(diǎn)點(diǎn)。每一一個安裝裝角對應(yīng)應(yīng)一條QH曲線。當(dāng)風(fēng)量量為零時時風(fēng)壓有有一較大大值，隨隨著風(fēng)量量的增加加風(fēng)壓逐逐漸下降降，當(dāng)風(fēng)風(fēng)量再繼繼續(xù)增加加時，風(fēng)風(fēng)壓又上上升到最最大峰值值F，爾后后又突然然下降，形形成了一一個“馬鞍形”的駝峰峰區(qū)。風(fēng)風(fēng)量雖然然變化不不大，風(fēng)風(fēng)壓卻有有著明顯顯的變化化。在軸流式式通風(fēng)機(jī)機(jī)中增加加了穩(wěn)流流環(huán)裝置置后的Q日曲線線有所不不同，Q一日曲曲線較穩(wěn)穩(wěn)定，見見圖312。圖3112增加穩(wěn)穩(wěn)流環(huán)裝裝置后的的曲線(2)風(fēng)風(fēng)量功率率曲線軸軸流式通通風(fēng)機(jī)葉葉片每一一組不同同的安裝裝角對應(yīng)應(yīng)一條QH曲線。當(dāng)風(fēng)量量為零時時，功率率有較大大值，隨隨著風(fēng)量量

40、的增加加，功率率逐漸變變?yōu)樽钚⌒≈担僭俚阶畲蟠笾?，最最后逐漸漸呈下降降趨勢。軸流通通風(fēng)機(jī)在在啟動時時，閘門門不允許許全閉起起動，如如果全閉閉起動電電機(jī)消耗耗的功率率最大。軸流式式通風(fēng)機(jī)機(jī)可以直直接啟動動。(3)風(fēng)風(fēng)量效率率曲線 同樣地地，每一一個安裝裝角對應(yīng)應(yīng)著一條條Q一叩曲曲線。其其中，設(shè)設(shè)計安裝裝角時所所對應(yīng)的的效率最最高。由由于通風(fēng)風(fēng)機(jī)本身身存在能能量損失失，因此此，其輸輸出功率率小于輸輸入功率率。兩者者之比即即為通風(fēng)風(fēng)機(jī)的效效率。Q一7曲線近近似為一一條拋物物線，隨隨風(fēng)量的的增加而而增加，當(dāng)當(dāng)增到最最大值后后，又隨隨風(fēng)量的的增加而而降低。二、通風(fēng)風(fēng)機(jī)的工工況及其其合理工工作段通風(fēng)機(jī)在

41、在網(wǎng)路中中運(yùn)行時時，所產(chǎn)產(chǎn)生的風(fēng)風(fēng)量等于于通過網(wǎng)網(wǎng)路的風(fēng)風(fēng)量，而而風(fēng)量通通過該網(wǎng)網(wǎng)路時，對對應(yīng)的阻阻力即等等于通風(fēng)風(fēng)機(jī)的風(fēng)風(fēng)壓。也也就是圖圖313通風(fēng)機(jī)機(jī)的工況況點(diǎn)說，礦礦井的通通風(fēng)工作作是由網(wǎng)網(wǎng)路與通通風(fēng)機(jī)的的配合來來完成的的。網(wǎng)路路有多大大的阻力力，通風(fēng)風(fēng)機(jī)就對對應(yīng)地產(chǎn)產(chǎn)生多大大的壓力力；網(wǎng)路路需要多多大風(fēng)量量：通風(fēng)風(fēng)機(jī)就對對應(yīng)產(chǎn)生生多大風(fēng)風(fēng)量。能能量的消消耗和供供給是平平衡的。如圖3-113將網(wǎng)路路風(fēng)阻特特性曲線線與通風(fēng)風(fēng)機(jī)特性性曲線畫畫在同一一坐標(biāo)中中，兩曲曲線的交交點(diǎn)就是是它的工工況點(diǎn)，根根據(jù)此工工況點(diǎn)就就可以決決定通風(fēng)風(fēng)機(jī)的效效率、軸軸功率。當(dāng)網(wǎng)路路風(fēng)阻發(fā)發(fā)生變化化時，其其特性曲曲

42、線由oR1，變到0R：或OR。，此此時工況況點(diǎn)隨之之變?yōu)镸。和Ms。工況況點(diǎn)發(fā)生生變化后后，通風(fēng)風(fēng)機(jī)的風(fēng)風(fēng)量、風(fēng)風(fēng)壓、功功率、效效率等都都隨之變變化。為為了保證證通風(fēng)機(jī)機(jī)穩(wěn)楚、經(jīng)濟(jì)、安全地地運(yùn)行，其其工況點(diǎn)點(diǎn)要限制制在一定定的范圍圍內(nèi)。從穩(wěn)定性性考慮，離離心式通通風(fēng)機(jī)工工作穩(wěn)定定性較好好。一般般的軸流流通風(fēng)機(jī)機(jī)特性曲曲線呈馬馬鞍形，且且有駝峰峰點(diǎn)，工工況點(diǎn)需需選擇在在駝峰的的右側(cè)才才能保證證其穩(wěn)定定性。從經(jīng)濟(jì)性性考慮，要要求通風(fēng)風(fēng)機(jī)的靜靜壓效率率大于60。運(yùn)運(yùn)干丁工工況點(diǎn)的的選擇應(yīng)應(yīng)不低于于最高效效率的s590范圍圍內(nèi)最為為經(jīng)濟(jì)。從安全性性考慮，對對于葉輪輪外徑較較大的軸軸流通風(fēng)風(fēng)機(jī)，不不宜選

43、用用較高轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，葉葉輪直徑徑超過150厘米時時，通風(fēng)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速應(yīng)選選擇8級以下下，以免免超載燒燒機(jī)。第四節(jié)通通風(fēng)機(jī)參參數(shù)的比比例定律律同一類型型通風(fēng)機(jī)機(jī)的風(fēng)量量、風(fēng)壓壓、功率率與通風(fēng)風(fēng)機(jī)尺寸寸(葉輪直直徑)和轉(zhuǎn)數(shù)數(shù)的關(guān)系系，稱之之為通風(fēng)風(fēng)機(jī)參數(shù)數(shù)的比例例定律。通風(fēng)機(jī)屬屬于同一一類型就就是指彼彼此的結(jié)結(jié)構(gòu)幾何何上相似似，通風(fēng)風(fēng)機(jī)內(nèi)風(fēng)風(fēng)流的運(yùn)運(yùn)動相似似和動力力相似。在通風(fēng)風(fēng)機(jī)中相相似理論論的應(yīng)用用是非常常重要的的，它主主要應(yīng)用用于通風(fēng)風(fēng)機(jī)的相相似設(shè)計計及性能能的相似似換算。兩個通風(fēng)風(fēng)機(jī)相似似是指葉葉輪與氣氣體的能能量傳遞遞過程以以及氣體體在通風(fēng)風(fēng)機(jī)內(nèi)流流動過程程相似，或或者說它它們在任任一對應(yīng)應(yīng)

44、點(diǎn)的同同名物理理量之比比保持常常數(shù)，這這些常數(shù)數(shù)叫做比比例常數(shù)數(shù)。1幾何何相似通風(fēng)機(jī)備備部件的的對應(yīng)邊邊成比例例。例如如，一臺臺離心式式通風(fēng)機(jī)機(jī)的葉輪輪外徑、出口寬寬度、入入口直徑徑、入口口寬度與與另外一一臺同類類型的離離心式通通風(fēng)機(jī)的的上述尺尺寸之比比為常數(shù)數(shù)。2運(yùn)動動相似對應(yīng)點(diǎn)的的速度方方向相同同，比值值保持為為常數(shù)。即對應(yīng)應(yīng)點(diǎn)的速速度三角角形相似似，對應(yīng)應(yīng)氣流角角相等。3動力力相似對應(yīng)點(diǎn)上上各作用用力成比比例。即即作用于于運(yùn)動相相似的流流體備對對應(yīng)點(diǎn)的的力相似似，外力力方向相相同，大大小之比比保持常常數(shù)。根據(jù)通風(fēng)風(fēng)機(jī)的相相似理論論，我們們可以證證明，只只要兩個個通風(fēng)機(jī)機(jī)滿足上上述相似似條

45、件，那那么它們們的無因因次參數(shù)數(shù) 就一定定是相等等的。兩兩個相似似的通風(fēng)風(fēng)機(jī)，在在轉(zhuǎn)速、尺寸及及氣體密密度J0發(fā)生變變化時，它它們之間間的風(fēng)量量Q、風(fēng)壓H、功率N等特性性有表312所述的的關(guān)系。表3112是相似似通風(fēng)機(jī)機(jī)在各種種情況下下的性能能換算公公式。上表中的的公式就就是同類類型通風(fēng)風(fēng)機(jī)的比比例定律律。必須須在此強(qiáng)強(qiáng)調(diào)指出出兩點(diǎn)：(1)不不同類型型通風(fēng)機(jī)機(jī)或者同同類型而而葉片安安裝角度度不相等等時，都都不能利利用上述述定律進(jìn)進(jìn)行參數(shù)數(shù)換算。圖3 114兩種不不同轉(zhuǎn)數(shù)數(shù)的Q H曲線(2)上上述公式式所表示示的參數(shù)數(shù)之間的的比例關(guān)關(guān)系只是是當(dāng)通風(fēng)風(fēng)機(jī)所工工作的網(wǎng)網(wǎng)路網(wǎng)風(fēng)風(fēng)阻無變變化時才才成立。

46、例如，圖314所示兩種不同轉(zhuǎn)數(shù)的QH曲線；n。、n。表示同一通風(fēng)機(jī)兩種不同轉(zhuǎn)數(shù)時的Q-H曲線，R和R，是工作網(wǎng)路兩種情況時的風(fēng)阻曲線。圖3-14中工況占、：或者尬、M。，彼此才是相似的工況點(diǎn)，比例定律對相似工況點(diǎn)才成立；也只有在這種條件下，再加上轉(zhuǎn)數(shù)、尺寸變化不大，在運(yùn)用比例定律換算時才可以認(rèn)為通風(fēng)機(jī)工作的效率不高于1即刁：叩，。不同風(fēng)阻的工況點(diǎn)，如圖上的M。同M或M，同Mz都不是相似工況點(diǎn)，不能直接用比例定律換算彼此的參數(shù)。第七章 通風(fēng)機(jī)機(jī)的噪聲聲控制第一節(jié) 通風(fēng)機(jī)機(jī)噪聲產(chǎn)產(chǎn)生的原原因離心式通通風(fēng)機(jī)和和軸流式式通風(fēng)機(jī)機(jī)在運(yùn)行行中都會會發(fā)出噪噪聲，其其中軸流流式通風(fēng)風(fēng)機(jī)的噪噪聲更甚甚。如果果長

47、期在在強(qiáng)噪聲聲環(huán)境中中工作，不不斷受到到噪聲的的刺激，就就會使人人的聽覺覺神經(jīng)疲疲勞，損損害人體體健康。噪聲是聲聲波的一一種，有有強(qiáng)有弱弱。噪聲聲是用“聲壓級”來表示示它的大大小，聲聲壓級的的單位是是“分貝”。其表表示方法法一般叫叫做A聲級，記記做A聲級分分貝(A)。A聲級是是在聲學(xué)學(xué)測量中中，與人人耳對聲聲音的感感覺比較較接近的的一種評評價方法法。通風(fēng)機(jī)的的噪聲一一般說來來比較高高，其噪噪聲產(chǎn)生生的原因因有下面面三個：因空氣氣動力所所產(chǎn)生的的、由于于機(jī)械振振動產(chǎn)生生的、兩兩者互相相作用所所產(chǎn)生的的噪聲。一、空氣氣動力性性噪聲1沖擊擊噪聲葉輪高速速旋轉(zhuǎn)時時，葉片片作周期期性運(yùn)動動，空氣氣質(zhì)點(diǎn)受

48、受到周期期性力的的作用，沖沖擊壓力力波以聲聲速傳播播所產(chǎn)生生的噪聲聲。壓力力越大，噪噪聲就越越大。2渦流流噪聲葉輪高速速旋轉(zhuǎn)時時因氣體體邊界層層分離而而產(chǎn)生的的渦流所所引起的的噪聲。由于渦渦流無規(guī)規(guī)則的運(yùn)運(yùn)動，時時而生長長時而衰衰減，于于是使得得渦流噪噪聲具有有寬廣的的頻率范范圍。二、機(jī)械械振動性性噪聲通風(fēng)機(jī)葉葉輪轉(zhuǎn)子子及傳動動組的不不平衡、軸承的的磨損等等原因所所產(chǎn)生的的振動必必然引起起噪聲，當(dāng)當(dāng)葉片剛剛性較差差時，由由于氣流流作用使使葉片振振動也會會產(chǎn)生噪噪聲。三、兩者者相互作作用產(chǎn)生生的噪聲聲通風(fēng)機(jī)葉葉片旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)引起自自身的振振動通過過管道傳傳遞，往往往在管管道彎曲曲部位發(fā)發(fā)生沖擊擊和渦流

49、流，造成成加振使使噪聲增增大。如如果當(dāng)氣氣流壓力力聲波頻頻率和管管道自然然振動頻頻率一致致時，就就會發(fā)生生強(qiáng)烈共共振，噪噪聲突然然增大，嚴(yán)嚴(yán)重時使使得通風(fēng)風(fēng)機(jī)損壞壞。另外，通通風(fēng)機(jī)主主軸通過過電機(jī)、齒輪增增速裝置置或皮帶帶傳動時時，也會會引起振振動而產(chǎn)產(chǎn)生二次次噪聲。第二節(jié) 通風(fēng)機(jī)機(jī)的噪聲聲特性一、離心心式通風(fēng)風(fēng)機(jī)的噪噪聲特性性 1后彎葉葉輪 后彎葉葉片與前前彎葉片片比較，葉葉片流道道長，氣氣體流動動均勻，不不易產(chǎn)生生渦流，所所以渦流流噪聲小小。 圖71所示為為后彎式式離心通通風(fēng)機(jī)的的噪聲特特性和性性能關(guān)系系曲線。以通風(fēng)風(fēng)機(jī)流量量系數(shù)Q為橫坐坐標(biāo)，聲聲壓級5PL和比聲聲功率級級PwL。為縱縱坐

50、標(biāo)的的變化關(guān)關(guān)系曲線線，稱為為通風(fēng)機(jī)機(jī)的噪聲聲特性。在最高高效率點(diǎn)點(diǎn)，通風(fēng)風(fēng)機(jī)噪聲聲最小，隨隨著風(fēng)量量的增加加，噪聲聲逐漸增增大。 2多翼翼葉輪 圖72為多翼翼通風(fēng)機(jī)機(jī)的噪聲聲特性。聲壓級級5PL在壓力力線P的谷部部最高。這是由由于谷部部渦流加加劇使噪噪聲變大大。在最最高效率率點(diǎn)附近近，聲壓壓級5PL和比聲聲功率級級Pw厶幾乎乎沒有變變化，隨隨著風(fēng)量量增加，聲聲壓級和和比聲功功率略有有增大的的趨向。由于前前彎葉片片通道短短，氣體體流過葉葉片槽道道時容易易產(chǎn)生渦渦流現(xiàn)象象，所以以多翼通通風(fēng)機(jī)葉葉輪渦流流噪聲大大。 二、軸流式式通風(fēng)機(jī)機(jī)的噪聲聲特性 圖773為軸流流式通風(fēng)風(fēng)機(jī)的噪噪聲特性性和性能能

51、關(guān)系。軸流式式通風(fēng)機(jī)機(jī)的噪聲聲特性與與多翼通通風(fēng)機(jī)有有些類似似。由于于翼列旋旋轉(zhuǎn)失速速使氣流流分離產(chǎn)產(chǎn)生激烈烈的旋渦渦流，以以致在壓壓力線的的谷部，聲聲壓級SPL和比聲聲功率級級最大。軸流式式通風(fēng)機(jī)機(jī)的效率率高，圓圓周速度度大，通通常用于于大流量量的場合合。在相相同的風(fēng)風(fēng)量下，軸軸流式通通風(fēng)機(jī)的的圓周速速度約為為離心式式通風(fēng)機(jī)機(jī)圓周速速度的兩兩倍。而而噪聲隨隨著圓周周速度的的增加成成比例地地增大，所所以軸流流式通風(fēng)風(fēng)機(jī)的噪噪聲要比比離心式式通風(fēng)機(jī)機(jī)大些。圖733軸流式式通風(fēng)機(jī)機(jī)的噪聲聲特性和和性能關(guān)關(guān)系第三節(jié)通通風(fēng)機(jī)噪噪聲的控控制用分貝還還不能完完全表達(dá)達(dá)噪聲的的特性。因?yàn)槿巳硕鷮β暵曇舻母懈?/p>

52、覺不單單和聲壓壓有關(guān)，和和頻率也也有關(guān)系系。對尖尖叫高頻頻率聲音音的感覺覺靈敏，對對沉啞低低頻率聲聲音的感感覺遲鈍鈍。所以以雖然聲聲壓級相相同而頻頻率不同同的聲音音是不一一樣的。人們可可聽見的的頻率在在20200000赫。為為方便起起見，把把它劃分分成八個個頻段，這這就是頻頻程或頻頻帶。如果用頻頻率(頻程)為橫坐坐標(biāo)，聲聲壓級為為縱坐標(biāo)標(biāo)，作出出噪聲測測量圖形形，就可可以得出出不同頻頻率時不不同噪聲聲，這就就是頻譜譜分析。圖74就是一一臺通風(fēng)風(fēng)機(jī)的頻頻譜圖。對產(chǎn)生生噪聲的的通風(fēng)機(jī)機(jī)進(jìn)行頻頻譜分析析，就能能清楚地地了解到到噪聲的的成分和和性質(zhì)，從從而選擇擇合理的的消聲材材料，提提高消聲聲效果。圖

53、744通風(fēng)機(jī)機(jī)的頻譜譜圖一、通風(fēng)風(fēng)機(jī)噪聲聲減噪量量的確定定1通風(fēng)風(fēng)機(jī)基本本頻率一篙(赫)式中：zz葉片數(shù)(片)；”轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)數(shù)(轉(zhuǎn)分)。2各處處聲功率率級PL(1)進(jìn)進(jìn)氣口(或排汽汽口)的PLPLSPLL+100tg22=r。 (dB)式中：55PL聲壓級級； (dB)r一通風(fēng)風(fēng)機(jī)葉輪輪距進(jìn)(排)氣口中中心的直直線距離離(米)。(2)機(jī)機(jī)殼處的的PWL。PwLL。一5P工+100lgSS (ddB)式中：SS機(jī)殼的的表面積積(米。)。(3)管管道(風(fēng)筒)聲功率率級PWLLoPLDD一5PLL+100lgSS(dBB)式中：SS一一管管道(風(fēng)筒)截面積(米。)。(4)電電機(jī)的PWLLMP廠LLM一5P

54、LL+100lgSS(dBB)式中：ss一電機(jī)機(jī)的表面面積(米。)。3通風(fēng)風(fēng)機(jī)總聲聲功率級級的確定定通風(fēng)機(jī)聲聲源的總總聲功率率級由進(jìn)進(jìn)氣口或或排氣口口、機(jī)殼殼、管道道、電機(jī)機(jī)等處的的聲功率率級合成成，其合合成總聲聲功率級級：PWL按下式式確定：PL一一10llg(110M11。十10。P叭。+10眥”n。) (dB)4各聲聲源處至至接收器器衰減量量的確定定聲源隨距距離的增增大將成成比例地地衰減。從各聲聲源到接接收器的的衰減量量，即接接收器的的聲壓級級SPI。按下下式?jīng)Q定定：SPLP，L+110lgg2rrr。 (ddB) 5接收收器總聲聲壓級SPL接的確確定接收器總總聲壓級級SPI。接等等于各

55、聲聲源作用用于接收收器聲壓壓級的合合成，即即5PL椿椿一10llg(110。PL。+10。0。+10。b。) (dB)6確定定各處聲聲源的減減噪量各處聲源源的減噪噪量，可可按下式式確定：5PL接接一必需需的減噪噪量一lg” (ddB)式中：nn各處聲聲源個數(shù)數(shù)(個)。7根據(jù)據(jù)必需的的減噪量量，考慮慮噪聲控控制的方方法二、通風(fēng)風(fēng)機(jī)噪聲聲控制的的一般原原理通風(fēng)機(jī)噪噪聲的控控制方法法有：降低聲聲源的噪噪聲；傳輸路路徑的噪聲控制制；接收器器的防護(hù)護(hù)措施。1通風(fēng)風(fēng)機(jī)聲源源的噪聲聲控制通風(fēng)機(jī)噪噪聲控制制最根本本的辦法法就是使使聲源的的噪聲降降低。聲聲源的噪噪聲控制制辦法是是：(1)降降低聲源源的激發(fā)發(fā)力：

56、減減少因空空氣動力力產(chǎn)生的的沖擊和和渦流噪噪聲；提提高葉輪輪及轉(zhuǎn)軸軸的平衡衡精度，減減少因不不平衡所所產(chǎn)生的的噪聲；提供良良好的潤潤滑以減減少摩擦擦力；聲聲源隔振振可以有有效地減減少激發(fā)發(fā)力。 (22)降低系系統(tǒng)中噪噪聲輻射射部件對對激發(fā)力力的響應(yīng)應(yīng)：改變變共振構(gòu)構(gòu)件的固固有頻率率；采用用阻尼材材料增加加能量損損耗，減減少噪聲聲的輻射射。(3)正正確地安安裝、合合理使用用通風(fēng)機(jī)機(jī)，防止止異常聲聲發(fā)生。2傳輸輸路徑的的噪聲控控制(1)在在噪聲源源周圍或或接收器器四周，使使用合理理的隔聲聲罩，密密閉聲源源，防止止或減少少噪聲向向外傳播播。(2)利利用聲的的吸收原原理，采采用良好好的吸聲聲材料，使使

57、噪聲在在傳輸途途中不斷斷地衰減減。(3)利利用聲的的反射原原理，采采用不連連續(xù)結(jié)構(gòu)構(gòu)，使聲聲能量反反射給聲聲源，阻阻擋噪聲聲的傳播播。3接收收器的防防護(hù)措施施這里的接接收器指指的可能能是一個個人或一一群人，也也可能是是噪聲敏敏感設(shè)備備。在噪噪聲過高高的環(huán)境境下，可可以采用用某些防防護(hù)工具具，如耳耳塞、耳耳罩，或或設(shè)置隔隔聲室，使使噪聲控控制在允允許水平平，防止止噪聲的的傷害。三、通風(fēng)風(fēng)機(jī)噪聲聲控制方方法根據(jù)防噪噪原理，通通風(fēng)機(jī)噪噪聲控制制的主要要方法如如下：1通風(fēng)風(fēng)機(jī)噪聲聲源控制制合理選擇擇通風(fēng)機(jī)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)數(shù)，因?yàn)闉橥L(fēng)機(jī)機(jī)的噪聲聲為圓周周速度的的6次方比比例關(guān)系系。對于于壓力不不高的離離心式通

58、通風(fēng)機(jī)，可可選用低低噪聲通通風(fēng)機(jī)。對于高壓壓大容量量通風(fēng)機(jī)機(jī)，其噪噪聲源的的控制是是一個比比較困難難尚待解解決的問問題。2消聲聲器煤礦安全全規(guī)程規(guī)規(guī)定：在在井下和和地面的的工作地地點(diǎn)，噪噪聲不應(yīng)應(yīng)超過90分貝(A聲級)，超過過時應(yīng)采采取消聲聲措施。否則工工作人員員應(yīng)有個個體保護(hù)護(hù)用具。消聲器或或消聲裝裝置是消消除空氣氣動力噪噪聲的一一種技術(shù)術(shù)措施。它阻止止、減弱弱聲音的的傳播而而不影響響空氣流流動。通通常安設(shè)設(shè)在通風(fēng)風(fēng)機(jī)排風(fēng)風(fēng)巷道中中的消聲聲裝置大大都用松松軟、多多孔的吸吸聲材料料制成。消聲器器對不同同頻率的的噪聲有有不同的的消聲效效果。中中、高頻頻的噪聲聲通過消消聲器后后轉(zhuǎn)化為為低調(diào)的的聲音

59、。評價消聲聲器的優(yōu)優(yōu)劣可從從三個方方面來考考慮。(1)消消聲性能能：消聲聲裝置能能夠消除除超出標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的那那部分噪噪聲就認(rèn)認(rèn)為是合合格的。(2)對對通風(fēng)機(jī)機(jī)性能的的影響：消聲器器安設(shè)在在風(fēng)道里里必然產(chǎn)產(chǎn)生一部部分阻力力影響風(fēng)風(fēng)流。安安設(shè)消聲聲器以后后不應(yīng)對對通風(fēng)機(jī)機(jī)性能有有過大的的影響。(3)消消聲器裝裝置的結(jié)結(jié)構(gòu)性能能：礦井井下空氣氣潮濕，容容易引起起消聲裝裝置的腐腐蝕。所所以選用用的消聲聲裝置應(yīng)應(yīng)堅(jiān)固耐耐用、體體積小，成成本也不不宜過高高。3通風(fēng)風(fēng)機(jī)出口口的管道道消聲在通風(fēng)機(jī)機(jī)管道出出口或通通風(fēng)機(jī)進(jìn)進(jìn)口設(shè)置置吸聲板板，可以以使噪聲聲有效地地得以降降低。4設(shè)置置隔聲室室(間)將通風(fēng)機(jī)機(jī)放置在在

60、具有吸吸聲性能能的隔聲聲室內(nèi)。為防止止產(chǎn)生噪噪聲穿透透應(yīng)在進(jìn)進(jìn)氣口設(shè)設(shè)置消聲聲器，使使噪聲衰衰減。5防聲聲罩為了使通通風(fēng)機(jī)上上配套的的電動機(jī)機(jī)噪聲盡盡量降低低，往往往采用內(nèi)內(nèi)表面貼貼有吸聲聲材料的的防聲罩罩，阻止止電動機(jī)機(jī)產(chǎn)生的的噪聲向向外擴(kuò)散散。第八章通通風(fēng)機(jī)防防瓦斯爆爆炸的安安全要求求第一節(jié)主主要通風(fēng)風(fēng)機(jī) 為防止止瓦斯爆爆炸，主主要通風(fēng)風(fēng)機(jī)(供全礦礦井、一一翼或一一個分區(qū)區(qū)使用)的安裝裝和使用用，必須須符合下下列要求求： 1礦井井必須采采用機(jī)械械通風(fēng)。機(jī)械通通風(fēng)可以以使礦井井獲得足足夠的新新鮮空氣氣和克服服巷道阻阻力所必必須的壓壓力。 2主要要通風(fēng)機(jī)機(jī)必須安安裝在地地面，裝裝有通風(fēng)風(fēng)機(jī)的井