第4章通風動力

1、1安全工程學院安全工程學院 仲曉星仲曉星 Mine Ventilation and Safety中國礦業(yè)大學多媒體教學課件中國礦業(yè)大學多媒體教學課件23本章將就對通風動力（來自于自然風壓和機械風壓）本章將就對通風動力（來自于自然風壓和機械風壓）對礦井通風的作用、影響因素、特性進行分析研究，對礦井通風的作用、影響因素、特性進行分析研究，以便合理地使用通風動力，從而使礦井通風達到技術(shù)以便合理地使用通風動力，從而使礦井通風達到技術(shù)先進、經(jīng)濟合理，安全可靠。先進、經(jīng)濟合理，安全可靠。 44.1 4.1 自然風壓自然風壓4.2 4.2 礦用通風機類型及構(gòu)造礦用通風機類型及構(gòu)造4.3 4.3 通風機工作參

2、數(shù)及個體特性曲線通風機工作參數(shù)及個體特性曲線4.4 4.4 比例定律與通風機類型特性曲線比例定律與通風機類型特性曲線4.5 4.5 礦井主要通風機附屬裝置礦井主要通風機附屬裝置4.6 4.6 礦井主要通風機聯(lián)合運轉(zhuǎn)礦井主要通風機聯(lián)合運轉(zhuǎn)4.7 4.7 礦井主要通風機性能測定礦井主要通風機性能測定主主 要要 內(nèi)內(nèi) 容容5問問 題題自然風壓是怎樣產(chǎn)生的？進、排風井井口標高相同的自然風壓是怎樣產(chǎn)生的？進、排風井井口標高相同的井巷系統(tǒng)內(nèi)是否會產(chǎn)生自然風壓？井巷系統(tǒng)內(nèi)是否會產(chǎn)生自然風壓？描述主要通風機特性的主要參數(shù)有哪些？其物理意義描述主要通風機特性的主要參數(shù)有哪些？其物理意義是什么？是什么？軸流式和離

3、心式通風機的風壓和功率特性曲線各有什軸流式和離心式通風機的風壓和功率特性曲線各有什么特點？在啟動時應注意什么問題？么特點？在啟動時應注意什么問題？何謂通風機的工況點？如何用圖解法求單一工作或聯(lián)何謂通風機的工況點？如何用圖解法求單一工作或聯(lián)合運轉(zhuǎn)通風機的工況點？合運轉(zhuǎn)通風機的工況點？6基基 本本 概概 念念 空氣在礦井中源源不斷地流動，須克服空氣沿井巷流動時所空氣在礦井中源源不斷地流動，須克服空氣沿井巷流動時所受到的阻力。這種克服通風阻力的能量或壓力叫受到的阻力。這種克服通風阻力的能量或壓力叫通風動力通風動力。 機械風壓和自然風壓機械風壓和自然風壓均是礦井通風的動力，用以克服礦井的均是礦井通風的

4、動力，用以克服礦井的通風阻力，促使空氣流動。通風阻力，促使空氣流動。 機械風壓機械風壓空氣能在井巷中流動，是由于風流的起末點間存空氣能在井巷中流動，是由于風流的起末點間存在著能量差，由通風機造成的能量差在著能量差，由通風機造成的能量差 自然風壓自然風壓由礦井自然條件產(chǎn)生的能量差由礦井自然條件產(chǎn)生的能量差74.1 自然風壓自然風壓4.1.1自然風壓及其形成和計算自然風壓及其形成和計算4.1.2自然風壓的變化規(guī)律及其影響因素自然風壓的變化規(guī)律及其影響因素4.1.3自然風壓的控制和利用自然風壓的控制和利用4.1.4自然風壓測定自然風壓測定8 一種現(xiàn)象一種現(xiàn)象：在非機械通風的礦井常觀測到：風流從氣溫較

5、低的井筒經(jīng)工：在非機械通風的礦井常觀測到：風流從氣溫較低的井筒經(jīng)工作面流到氣溫較高的井筒。作面流到氣溫較高的井筒。1、自然通風 由自然因素作用而形成的通風叫由自然因素作用而形成的通風叫自然通風自然通風。 冬季：冬季：空氣柱空氣柱0-1-20-1-2比比5-4-35-4-3的的 平均溫度較低，平均平均溫度較低，平均 空氣密空氣密 度較大，導致兩空氣柱作用度較大，導致兩空氣柱作用 在在2-32-3水平面上的重力不等。水平面上的重力不等。 它使它使 空氣源源不斷地從井空氣源源不斷地從井 口口1 1流入，從井口流入，從井口5 5流出。流出。 夏季：夏季：相反。相反。自然風壓：自然風壓：作用在最低水平兩

6、側(cè)空氣柱重力差。作用在最低水平兩側(cè)空氣柱重力差。進、出風井空氣柱由于進、出風井空氣柱由于密度不同引起的能量之差值，稱為自然通風的壓差或自然壓差。密度不同引起的能量之差值，稱為自然通風的壓差或自然壓差。012345dz1dz2z9 如圖所示的井如圖所示的井巷系統(tǒng)，巷系統(tǒng)，1-41-4為為水平線，水平線，2-32-3為為水平巷道。水平巷道。( (平平硐及豎井開拓硐及豎井開拓) )p為井口的大氣壓，為井口的大氣壓，Pa；Z為井深，為井深，m；為空氣密度，為空氣密度，kg/m3，則自然風壓為：，則自然風壓為：)432-1210gZ(pph10gdZgdZHzN532012 2、自然風壓的計算、自然風壓

7、的計算 根據(jù)自然風壓定義，右圖所示系統(tǒng)的自然風壓HN可用下式計算： 為了簡化計算，一般采用測算出0-1-2和5-4-3井巷中空氣密度的平均值m1和m2，用其分別代替上式的1和2，則上式可寫為： 012345dz1dz2z注意：注意：1）自然風壓的計算必須取一閉合系統(tǒng)。）自然風壓的計算必須取一閉合系統(tǒng)。2）進風系統(tǒng)和回風系統(tǒng)必須取相同的標高。）進風系統(tǒng)和回風系統(tǒng)必須取相同的標高。3）一般選取最低點作為基準面。）一般選取最低點作為基準面。)(21mmNZgH114.1.2自然風壓的變化規(guī)律及其影響因素自然風壓的變化規(guī)律及其影響因素1 1、自然風壓的變化規(guī)律、自然風壓的變化規(guī)律 自然風壓的大小和方向

8、，主要受地面空氣溫度變自然風壓的大小和方向，主要受地面空氣溫度變化的影響?；挠绊憽Ｈ缬覉D，冬季地面氣溫低，空氣柱如右圖，冬季地面氣溫低，空氣柱0-1-2比比5-4-3重，風流由重，風流由1流向流向2，經(jīng)出井口，經(jīng)出井口5排出；排出；冬季地面氣溫高于井筒內(nèi)的平均氣溫，風流冬季地面氣溫高于井筒內(nèi)的平均氣溫，風流由由2-1排出；春秋，地面氣溫和井筒內(nèi)空氣排出；春秋，地面氣溫和井筒內(nèi)空氣柱的平均氣溫相差不大，自然風壓很小，造柱的平均氣溫相差不大，自然風壓很小，造成井下風流的停滯現(xiàn)象。成井下風流的停滯現(xiàn)象。012345dz1dz2z1432z在一些山區(qū)，地面氣溫在一晝夜之內(nèi)也有較在一些山區(qū)，地面氣溫在

9、一晝夜之內(nèi)也有較大變化，所以自然風壓也會隨之發(fā)生變化，大變化，所以自然風壓也會隨之發(fā)生變化，夜晚，夜晚，12段進風；午間，段進風；午間，21段出風。段出風。124.1.2自然風壓的變化規(guī)律及其影響因素自然風壓的變化規(guī)律及其影響因素1 1、自然風壓的變化規(guī)律、自然風壓的變化規(guī)律對于淺井，夏季自然風壓出現(xiàn)負值；對于淺井，夏季自然風壓出現(xiàn)負值；對于我國北部的深井，全年自然風壓均為正值。對于我國北部的深井，全年自然風壓均為正值。132 2、自然風壓影響因素、自然風壓影響因素 Hn=f(,Z)=f (T,P,R,), Z，即自然風壓受溫度、壓力、，即自然風壓受溫度、壓力、氣體常數(shù)、相對濕度及位置的影響。

10、氣體常數(shù)、相對濕度及位置的影響。 兩側(cè)空氣柱的溫度差兩側(cè)空氣柱的溫度差 礦井某一回路中兩側(cè)空氣柱的礦井某一回路中兩側(cè)空氣柱的溫差溫差是影響自然風壓的主要因素是影響自然風壓的主要因素（地面入風氣溫和風流與圍巖的熱交換地面入風氣溫和風流與圍巖的熱交換）。其影響程度隨礦井）。其影響程度隨礦井的開拓方式、采深、地形和地理位置的不同而有所不同。的開拓方式、采深、地形和地理位置的不同而有所不同。 礦井深度礦井深度 當兩側(cè)空氣柱溫差一定時，自然風壓與礦井或回路最高與最低當兩側(cè)空氣柱溫差一定時，自然風壓與礦井或回路最高與最低點間的高差點間的高差Z Z成正比。深成正比。深1000m1000m的礦井，的礦井，“自

11、然通風能自然通風能”占總占總通風能量的通風能量的30%30%。14主要通風機工作對自然風壓的大小和方向也有一定影主要通風機工作對自然風壓的大小和方向也有一定影響。由于風流與圍巖的熱交換，冬季回風井氣溫高于響。由于風流與圍巖的熱交換，冬季回風井氣溫高于進風井，風機停轉(zhuǎn)或通風系統(tǒng)改變，這兩個井筒之間進風井，風機停轉(zhuǎn)或通風系統(tǒng)改變，這兩個井筒之間在一定時期內(nèi)仍存在溫差，從而仍有一定的自然風壓在一定時期內(nèi)仍存在溫差，從而仍有一定的自然風壓起作用，有時甚至會干擾通風系統(tǒng)改變后的正常通風起作用，有時甚至會干擾通風系統(tǒng)改變后的正常通風工作。工作。地面大氣壓、空氣成分和濕度影響空氣的密度，因而地面大氣壓、空氣

12、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。對自然風壓也有一定影響，但影響較小。154.1.3 自然風壓的控制和利用自然風壓的控制和利用自然風壓作用的兩面性自然風壓作用的兩面性積極積極和和消極消極措施：措施：新設計礦井在選擇開拓方案、擬定通風系統(tǒng)時，應使新設計礦井在選擇開拓方案、擬定通風系統(tǒng)時，應使在全年大部分時間內(nèi)自然風壓方向與機械通風風壓的在全年大部分時間內(nèi)自然風壓方向與機械通風風壓的方向一致，以便利用自然風壓。例如，在山區(qū)要盡量方向一致，以便利用自然風壓。例如，在山區(qū)要盡量增大進、回風井井口的高差；進風井井口布置在背陽增大進、回風井井口的高差；進風井井口布置在背陽處

13、等。處等。16 適時調(diào)整主要通風機的工況點，使其既能滿足礦井通風需要，適時調(diào)整主要通風機的工況點，使其既能滿足礦井通風需要，又可節(jié)約電能。例如在冬季自然風壓幫助機械通風時，可采又可節(jié)約電能。例如在冬季自然風壓幫助機械通風時，可采用減小葉片角度或轉(zhuǎn)速方法降低機械風壓。（用減小葉片角度或轉(zhuǎn)速方法降低機械風壓。（自然風壓和通自然風壓和通風機的聯(lián)合作業(yè)風機的聯(lián)合作業(yè)） 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，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

14、；有條件時還可利用鉆孔構(gòu)成回后，有時也可利用自然通風；有條件時還可利用鉆孔構(gòu)成回路。路。 利用自然風壓做好非常時期通風。一旦主要通風機因故遭受利用自然風壓做好非常時期通風。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。破壞時，便可利用自然風壓進行通風。17在多井口通風的山區(qū)，尤其在高瓦斯礦井，要防止因在多井口通風的山區(qū)，尤其在高瓦斯礦井，要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。自然風壓作用造成某些巷道無風或反向而發(fā)生事故。四川某四川某礦因自礦因自然風壓然風壓使風流使風流反向示反向示意圖意圖abcdabcdefbRDRCZabc ABBABBCEFACEFA系統(tǒng)的自然風壓

15、為：系統(tǒng)的自然風壓為： DBBDBBCEDCED系統(tǒng)的自然風壓為：系統(tǒng)的自然風壓為： 自然風壓與主要通風機作用方向相反。相當于在平硐口自然風壓與主要通風機作用方向相反。相當于在平硐口A A和進風立井口和進風立井口D D各各安裝一臺抽風機（向外）。安裝一臺抽風機（向外）。 )( AFCBNAZgH)( BECBNDZgH18 設AB風流停滯，對回路ABDEFA和ABBCEFA可分別列出壓力平衡方程： 式中： HS 風機靜壓，Pa； Q DBBC風路風量，m3/S; RD、RC分別為DB和BBC分支風阻，NS2/m8。 兩式相除： 此即此即AB段風流停滯條件式。段風流停滯條件式。 當上式變?yōu)?則A

16、B段風流反向。 由此可知防止由此可知防止AB風路風流反向的措施有：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。22QRHHQRHHCNASDNDNACDNASNDNARRHHHHCDNASNDNARRHHHH1919v臨時風墻隔斷法臨時風墻隔斷法 主要通風機停止運轉(zhuǎn)后，在總風流主要通風機停止運轉(zhuǎn)后，在總風流通過的巷道中的任何適當?shù)攸c建立臨時通過的巷道中的任何適當?shù)攸c建立臨時風墻隔斷風流后，立即用壓差計測出風風墻隔斷風流后，立即用壓差計測出風墻兩側(cè)的風壓差，即是自然風壓。墻兩側(cè)的風壓差，即是自然風壓。v風硐閘門隔斷法風硐閘門隔斷法 首先停止通風機運轉(zhuǎn)，立

17、即將風硐首先停止通風機運轉(zhuǎn)，立即將風硐內(nèi)的調(diào)節(jié)閘門全部關(guān)閉，隔斷自然風流，內(nèi)的調(diào)節(jié)閘門全部關(guān)閉，隔斷自然風流，這時接入風硐閘門前的壓差計的讀數(shù)就這時接入風硐閘門前的壓差計的讀數(shù)就是全礦的自然風壓。是全礦的自然風壓。4.1.4 自然風壓的測定自然風壓的測定204.2.1離心式通風機離心式通風機4.2.2軸流式通風機軸流式通風機4.2.3對旋式通風機對旋式通風機4.2 礦用通風機類型及構(gòu)造礦用通風機類型及構(gòu)造21通風機類型通風機類型按服務范圍分：主要通風機、輔助通風機與局部通風機。按服務范圍分：主要通風機、輔助通風機與局部通風機。按構(gòu)造礦用通風機可分為離心式和軸流式通風機。按構(gòu)造礦用通風機可分為離

18、心式和軸流式通風機。22主要通風機主要通風機 擔負整個礦井或礦井的一翼或一個較大擔負整個礦井或礦井的一翼或一個較大區(qū)域通風的通風機區(qū)域通風的通風機必須晝夜運轉(zhuǎn)，它對礦井安全生產(chǎn)和井下工作人員的必須晝夜運轉(zhuǎn)，它對礦井安全生產(chǎn)和井下工作人員的身體健康、生命安全關(guān)系極大。身體健康、生命安全關(guān)系極大。一般安裝在地面上，也是礦井的重要耗電設備。所以一般安裝在地面上，也是礦井的重要耗電設備。所以對主要通風機的選用，必須從安全、技術(shù)、經(jīng)濟等方對主要通風機的選用，必須從安全、技術(shù)、經(jīng)濟等方面進行綜合考慮。面進行綜合考慮。23輔助通風機輔助通風機 用來幫助礦井主要通風機對一翼或一個用來幫助礦井主要通風機對一翼或

19、一個較大區(qū)域克服通風阻力，增加風量的通風機。輔助通較大區(qū)域克服通風阻力，增加風量的通風機。輔助通風機大多安裝在井下，目前已很少使用。風機大多安裝在井下，目前已很少使用。局部通風機局部通風機 為滿足井下某一局部地點通風需要而使為滿足井下某一局部地點通風需要而使用的通風機。局部通風機主要用作井巷掘進通風，將用的通風機。局部通風機主要用作井巷掘進通風，將在后續(xù)章節(jié)中討論。在后續(xù)章節(jié)中討論。241、風機構(gòu)造 離心式通風機的構(gòu)造及其在礦井通風井口安裝作抽出式通風的示意圖。離心式通風機的構(gòu)造及其在礦井通風井口安裝作抽出式通風的示意圖。離心式通風機主要由動輪（工作輪）、蝸殼體、主軸、錐形擴散器和電離心式通風

20、機主要由動輪（工作輪）、蝸殼體、主軸、錐形擴散器和電動機等部件構(gòu)成。動機等部件構(gòu)成。4.2.1 離心式通風機離心式通風機25 根據(jù)通風機的葉片角度的不同，離心式通風機可分為徑向式、根據(jù)通風機的葉片角度的不同，離心式通風機可分為徑向式、后傾式和前傾式三種，后傾式和前傾式三種，2 2為葉片出口的構(gòu)造角，即為風流沿為葉片出口的構(gòu)造角，即為風流沿葉片移動的切線葉片移動的切線W W2 2與圓周速度與圓周速度u u2 2的夾角。對于的夾角。對于徑向式徑向式2 2為為9090，后傾式后傾式2 2大于大于9090，而，而前傾式前傾式的的2 2則小于則小于9090。 2 2不同，通風機的性能也不同。不同，通風機

21、的性能也不同。礦用離心式風機多為后傾式（效率高）。礦用離心式風機多為后傾式（效率高）。262 2、工作原理、工作原理 風機葉輪轉(zhuǎn)動時，靠離心力作用（離心式通風機風機葉輪轉(zhuǎn)動時，靠離心力作用（離心式通風機的命名由此而來），空氣由吸風口進入，經(jīng)前導的命名由此而來），空氣由吸風口進入，經(jīng)前導器進入葉輪的中心部分，然后折轉(zhuǎn)器進入葉輪的中心部分，然后折轉(zhuǎn)90沿徑向離沿徑向離開葉輪而流入機殼中，再經(jīng)擴散器排出，空氣經(jīng)開葉輪而流入機殼中，再經(jīng)擴散器排出，空氣經(jīng)過主要通風機后獲得能量，使出風側(cè)的壓力高于過主要通風機后獲得能量，使出風側(cè)的壓力高于入風側(cè)，造成了壓差以克服井巷的通風阻力促使入風側(cè)，造成了壓差以克服

22、井巷的通風阻力促使空氣流動，達到了通風的目的?？諝饬鲃樱_到了通風的目的。4.2.1 離心式通風機離心式通風機27 3 3 常用型號常用型號 目前我國礦山使用的離心式風機主要有G4-73、4-73型和K4-73型等。這些品種通風機具有規(guī)格齊全、效率高和噪聲低等特點。 型號參數(shù)的含義舉例說明如下： G 4 73 1 1 25 DG 4 73 1 1 25 D 代表通風機的用途 表示傳動方式 K 表示礦用通風機 通風機葉輪直徑（25dm) G 代表鼓風機 設計序號(1表示第一次設計） 表示通風機在最高效率點時 表示進風口數(shù),1為單吸,0為雙吸 全壓系數(shù)10倍化整 表示通風機比轉(zhuǎn)速(ns)化整4.2

23、.1 離心式通風機離心式通風機28由動輪由動輪l l，圓筒形機殼，圓筒形機殼3 3、集風器、集風器4 4、整流器、整流器5 5、流線體流線體6 6和環(huán)形擴散器和環(huán)形擴散器7 7所組成。集風器是外所組成。集風器是外殼呈曲線形且斷面收殼呈曲線形且斷面收縮的風筒。流線體是縮的風筒。流線體是一個遮蓋動輪輪轂部一個遮蓋動輪輪轂部分的曲面圓錐形罩，分的曲面圓錐形罩，它與集風器構(gòu)成環(huán)形它與集風器構(gòu)成環(huán)形入風口，以減少入口入風口，以減少入口對風流的阻力對風流的阻力。4.2.2 軸流式通風機軸流式通風機 動輪由固定在輪上的動輪由固定在輪上的輪轂和等間距安裝輪轂和等間距安裝的葉片的葉片2 2組成組成 1、 風機構(gòu)

24、造風機構(gòu)造29l一個動輪和它后面一個有固定葉片的整流器組一個動輪和它后面一個有固定葉片的整流器組成一段。成一段。整流器整流器用來整理動輪流出的旋轉(zhuǎn)氣流，用來整理動輪流出的旋轉(zhuǎn)氣流，以減少渦流損失。為了提高通風機的風壓，有些以減少渦流損失。為了提高通風機的風壓，有些軸流式通風機安裝兩段動輪。軸流式通風機安裝兩段動輪。l環(huán)形擴散器環(huán)形擴散器是軸流式通風機特有的部件，其作是軸流式通風機特有的部件，其作用是使環(huán)狀氣流過渡到柱狀氣流時，速壓逐漸減用是使環(huán)狀氣流過渡到柱狀氣流時，速壓逐漸減少，以減少沖擊損失，同時使靜壓逐漸增加。少，以減少沖擊損失，同時使靜壓逐漸增加。4.2.2 軸流式通風機軸流式通風機3

25、0 2 、 工作原理工作原理（1）特點：）特點：當動輪轉(zhuǎn)動時，氣流沿等半徑的圓柱面旋繞流出。（2）葉片安裝角：）葉片安裝角：在葉片迎風側(cè)作一外切線稱為弦線。弦線與動輪旋轉(zhuǎn)方向（u）的夾角稱為葉片安裝角，以表示?？筛鶕?jù)需要在規(guī)定范圍內(nèi)調(diào)整。但每個動輪上的葉片安裝角必需保持一致。 通風機的風壓、風量的大小與通風機的風壓、風量的大小與角有關(guān)，所以工作時可根據(jù)所需要的風量、角有關(guān)，所以工作時可根據(jù)所需要的風量、風壓調(diào)節(jié)風壓調(diào)節(jié)的角度。的角度。 國產(chǎn)軸流式通風機的葉片安裝角一般可調(diào) 為15、25、30、35、40和45七種， 使用時可以每隔2.5調(diào)一次。u（3 3）工作原理）工作原理 當動輪旋轉(zhuǎn)時，翼柵

26、即以圓周速度u 移動。處于葉片迎面的氣流受擠壓，靜壓增加；與此同時，葉片背的氣體靜壓降低，翼柵受壓差作用，但受軸承限制，不能向前運動，于是葉片迎面的高壓氣流由葉道出口流出，翼背的低壓區(qū)“吸引”葉道入口側(cè)的氣體流入，形成穿過翼柵的連續(xù)氣流。3131 目前我國礦山常用的軸流式風機有1K58、2K58、GAF和BD或BDK（對旋式）等系列。軸流式風機型號的一般含義是： 1 K 58 4 25 通風機葉輪直徑（25dm) 表示葉輪級數(shù),1表示 單級，2表示雙級 表示設計序號 表示用途，K表示礦用， T表示通用 表示通風機輪轂比,0.58化整 B D K 65 8 24 防爆型 葉輪直徑（24dm) 對

27、旋結(jié)構(gòu) 電機為8極（740r/min） 表示用途，K為礦用 輪轂比0.65的100倍化整3 、常用型號、常用型號4.2.2 軸流式通風機軸流式通風機32在構(gòu)造上屬于軸流式。近年來，在構(gòu)造上屬于軸流式。近年來，BDBD（K K）系列對旋式）系列對旋式通風機發(fā)展迅速，特點是采用雙級雙電機驅(qū)動結(jié)構(gòu)，通風機發(fā)展迅速，特點是采用雙級雙電機驅(qū)動結(jié)構(gòu)，兩級葉輪相對并反向旋轉(zhuǎn)，其結(jié)構(gòu)相當于兩臺同型號兩級葉輪相對并反向旋轉(zhuǎn)，其結(jié)構(gòu)相當于兩臺同型號軸流風機對接在一起串聯(lián)工作，因此被稱之為對旋式軸流風機對接在一起串聯(lián)工作，因此被稱之為對旋式風機風機由于這種結(jié)構(gòu)可省去中間及后置固定導葉，且由于這種結(jié)構(gòu)可省去中間及后置

28、固定導葉，且渦流損渦流損失較小，具有傳動損耗小、壓力高、高效范圍較寬、失較小，具有傳動損耗小、壓力高、高效范圍較寬、效率也較高的特點效率也較高的特點4.2.3 對旋式通風機對旋式通風機33對旋壓抽式軸流通風機結(jié)構(gòu)示意圖對旋壓抽式軸流通風機結(jié)構(gòu)示意圖1-1-集流器集流器 2-2-前消聲器前消聲器 3-3-前機殼前機殼 4-4-進氣翼進氣翼 5-5-電機電機 6-6-級葉輪級葉輪 7-7-級葉輪級葉輪 8-8-出氣翼出氣翼 9-9-后機殼后機殼 10-10-后消聲器后消聲器34 對旋式通風機作為目前我國礦用風機的新生代產(chǎn)品，對旋式通風機作為目前我國礦用風機的新生代產(chǎn)品，國內(nèi)已有多家風機廠投入生產(chǎn)，

29、結(jié)構(gòu)性能也不斷改進國內(nèi)已有多家風機廠投入生產(chǎn)，結(jié)構(gòu)性能也不斷改進和提高，如湖南湘潭平安電氣、山西運城安瑞節(jié)能風和提高，如湖南湘潭平安電氣、山西運城安瑞節(jié)能風機有限公司等廠家和西北工業(yè)大學合作研制的彎掠組機有限公司等廠家和西北工業(yè)大學合作研制的彎掠組合三維扭曲正交型葉片技術(shù)，使風機的靜壓效率、噪合三維扭曲正交型葉片技術(shù)，使風機的靜壓效率、噪聲等性能指標均得到較大提高。聲等性能指標均得到較大提高。354.3.1 通風機工作的基本參數(shù)通風機工作的基本參數(shù)4.3.2通風機的個體特性曲線通風機的個體特性曲線4.3.3通風機工礦點及合理工作范圍通風機工礦點及合理工作范圍4.3通風機工作參數(shù)及個體特性曲線通

30、風機工作參數(shù)及個體特性曲線36通風機的特性參數(shù)有通風機的特性參數(shù)有流量，壓力，功率和效率流量，壓力，功率和效率。用這四個參數(shù)可以描述通風機的整個特性。用這四個參數(shù)可以描述通風機的整個特性。1、主要通風機的工作風量、主要通風機的工作風量 單位時間內(nèi)通過通風機的空氣體積，稱為通單位時間內(nèi)通過通風機的空氣體積，稱為通風機的流量，也稱為風機的流量，也稱為體積流量體積流量，Qf，其單位為，其單位為m3/s、 m3/min或或m3/h 。4.3.1 通風機工作的基本參數(shù)通風機工作的基本參數(shù)372、主要通風機的工作風壓、主要通風機的工作風壓 （1）主風機全壓）主風機全壓 Hftp通風機工作時，對每通風機工作

31、時，對每1 m3空氣做的功，稱為空氣做的功，稱為風機全壓風機全壓（Nm/m3 或或Pa） 。它用于克服管網(wǎng)阻力和消耗于出口處的動。它用于克服管網(wǎng)阻力和消耗于出口處的動能損失。其值等于通風機能損失。其值等于通風機出口出口斷面上空氣的絕對斷面上空氣的絕對全壓全壓 (Pt2)與通與通風機風機入口入口斷面上空氣的絕對斷面上空氣的絕對全壓全壓 (Pt1)之差之差：Hft Pt2 -Pt2p實際運轉(zhuǎn)的通風機都裝有擴散器，把外接擴散器看作通風機實際運轉(zhuǎn)的通風機都裝有擴散器，把外接擴散器看作通風機的組成部分，總稱之為的組成部分，總稱之為通風機裝置通風機裝置。用。用Hft表示表示通風機裝置全通風機裝置全壓壓，等

32、于通風機，等于通風機擴散器出口擴散器出口斷面空氣的絕對全壓與通風機斷面空氣的絕對全壓與通風機入口入口斷面空氣的絕對斷面空氣的絕對全壓之差全壓之差。pHft和和Hft在數(shù)值上相差不大，在通風機選型計算中，可直接在數(shù)值上相差不大，在通風機選型計算中，可直接應用廠家提供的性能曲線所給出的數(shù)值。應用廠家提供的性能曲線所給出的數(shù)值。38（2）主風機靜壓）主風機靜壓Hfs通風機全壓中用來克服井巷通風阻力的部分，為通風機通風機全壓中用來克服井巷通風阻力的部分，為通風機靜壓。靜壓。（3）主風機動壓）主風機動壓hfv通風機全壓中的通風機全壓中的出口斷面動能損失部分出口斷面動能損失部分為通風機動壓，為通風機動壓，

33、計算公式為：計算公式為： hfv= Qf2/2sf2式中，式中， 空氣密度，空氣密度，kg/m3； sf 風機出口斷面積，風機出口斷面積，m2； Qf風機風量，風機風量，m3/s。 故主風機全壓還可表示成：故主風機全壓還可表示成：Hft= Hfshfv394、主要通風機的功率和效率、主要通風機的功率和效率（1）功率）功率單位時間內(nèi)通過通風機的流量和通風機給予每單位時間內(nèi)通過通風機的流量和通風機給予每1m3空氣的全部能量之乘積，稱為通風機的空氣的全部能量之乘積，稱為通風機的輸出功率輸出功率由于通風機壓力有通風機全壓由于通風機壓力有通風機全壓Ht和通風機靜壓和通風機靜壓Hs之分，所以通風機的輸出功

34、率也分為通風機之分，所以通風機的輸出功率也分為通風機全壓輸全壓輸出功率出功率Nt和通風機和通風機靜壓輸出功率靜壓輸出功率Ns ，即：，即： Nt Ht.Qf/1000，kW Ns Hs.Qf/1000，kW 40（2 2）主要通風機的軸功率）主要通風機的軸功率( (或輸入功率或輸入功率) ) 電動機經(jīng)傳動部件輸入給主要通風機的功率叫軸電動機經(jīng)傳動部件輸入給主要通風機的功率叫軸功率，用功率，用N N表示，單位為表示，單位為kWkW，主要通風機的軸功率可，主要通風機的軸功率可用下式計算：用下式計算： U線電壓，線電壓，V； I線電流，線電流，A； cos功率因數(shù)；功率因數(shù)； d電動機效率，；電動機

35、效率，； c傳動功率，。傳動功率，。cdUIN1000cos341（3）通風機的效率）通風機的效率通風機在運轉(zhuǎn)過程中，由于機械損失及空氣流動損失等原因，通風機在運轉(zhuǎn)過程中，由于機械損失及空氣流動損失等原因，通風機軸上的功率不可能全部傳遞給空氣，也就是說通風機通風機軸上的功率不可能全部傳遞給空氣，也就是說通風機的軸功率必然要大于通風機的輸出功率，通風機輸出功率和的軸功率必然要大于通風機的輸出功率，通風機輸出功率和通風機軸功率之比叫做通風機的效率，即：通風機軸功率之比叫做通風機的效率，即： tNt/NHtQf/(1000 N) sNs/NsQf/(1000 N)上式中上式中t 和和s 分別表示通風

36、機的全壓效率和靜壓效率。分別表示通風機的全壓效率和靜壓效率。通風機的效率是衡量每臺通風機工作性能的重要指標之一。通風機的效率是衡量每臺通風機工作性能的重要指標之一。反映了通風機工作的優(yōu)劣。反映了通風機工作的優(yōu)劣。425、電動機功率、電動機功率Nd為帶動風機運轉(zhuǎn)而消耗的功率即為電動機功率。可實際為帶動風機運轉(zhuǎn)而消耗的功率即為電動機功率?？蓪嶋H測量或按下式計算：測量或按下式計算：式中式中 d、c 、電動機效率和傳動效率。電動機效率和傳動效率。cdsfscdtftcddQHQHNN10001000434.3.2 通風機的個體特性曲線通風機的個體特性曲線通風機的個體特性曲線通風機的個體特性曲線將通風機

37、裝在試驗管道將通風機裝在試驗管道(或礦井或礦井)上運轉(zhuǎn)，若不斷改變管道的風阻值，則可以測得一系列與上運轉(zhuǎn)，若不斷改變管道的風阻值，則可以測得一系列與風阻值相對應的風阻值相對應的Q、h、N和和值。如以值。如以Q為橫坐標，為橫坐標，h為縱坐為縱坐標，將上述測得的各對應的標，將上述測得的各對應的Q、h值描在坐標紙上，并連結(jié)值描在坐標紙上，并連結(jié)各點，可以獲得風量各點，可以獲得風量風壓曲線風壓曲線(簡稱風壓曲線簡稱風壓曲線) ，用同樣，用同樣方法可以得到功率、效率曲線。上述諸曲線即稱為通風機方法可以得到功率、效率曲線。上述諸曲線即稱為通風機的個體特性曲線。的個體特性曲線。44軸流式通風機個體特性曲線軸

38、流式通風機個體特性曲線特點特點：（1 1）軸流式風機的風壓特性）軸流式風機的風壓特性 曲線一般都有馬鞍形駝峰存在。曲線一般都有馬鞍形駝峰存在。 （2 2）駝峰點以右的特性）駝峰點以右的特性 曲線為單調(diào)下降區(qū)段，是穩(wěn)定曲線為單調(diào)下降區(qū)段，是穩(wěn)定 工作段；工作段； （3 3）點以左是不穩(wěn)定工作段，）點以左是不穩(wěn)定工作段， 產(chǎn)生所謂喘振（或飛動）現(xiàn)象；產(chǎn)生所謂喘振（或飛動）現(xiàn)象； （4 4）軸流式風機的葉片裝置角）軸流式風機的葉片裝置角 不太大時，在穩(wěn)定工作段內(nèi)，不太大時，在穩(wěn)定工作段內(nèi)， 功率隨增加而減小。功率隨增加而減小。 風機開啟方式：風機開啟方式：軸流式風機應在風阻最小（軸流式風機應在風阻最

39、?。ㄩl門全開閘門全開）時啟動，以減少啟）時啟動，以減少啟動負荷。動負荷。 說明說明：軸流式風機給出的大多是靜壓特性曲線。：軸流式風機給出的大多是靜壓特性曲線。HtHsts/%Q/m3/sH/PaN/kWQ/m3/sGFDBRM45離心式通風機個體特性曲線離心式通風機個體特性曲線 特點特點：（：（1 1）離心式風機風壓曲線駝峰）離心式風機風壓曲線駝峰 不明顯，且隨葉片后傾角度增大逐漸減不明顯，且隨葉片后傾角度增大逐漸減 小，其風壓曲線工作段較軸流式風機平緩；小，其風壓曲線工作段較軸流式風機平緩； （2 2）當管網(wǎng)風阻作相同量的變化時，其風）當管網(wǎng)風阻作相同量的變化時，其風 量變化比軸流式風機要大

40、。量變化比軸流式風機要大。 （3 3）離心式風機的軸功率隨增加而增）離心式風機的軸功率隨增加而增 大，只有在接近風流短路時功率才略有下降。大，只有在接近風流短路時功率才略有下降。 該類風機的特點是特性曲線較平緩、無駝峰、該類風機的特點是特性曲線較平緩、無駝峰、運行噪聲較小、效率高，且具有啟動功率較小等特點。運行噪聲較小、效率高，且具有啟動功率較小等特點。風機開啟方式：風機開啟方式：為避免啟動負荷大引起的電流過大燒毀電動機，為避免啟動負荷大引起的電流過大燒毀電動機，離心式風機在啟動時離心式風機在啟動時應將風硐中的應將風硐中的閘門全閉閘門全閉，待風機達到正常轉(zhuǎn)速后再將閘門逐漸打開。，待風機達到正常

41、轉(zhuǎn)速后再將閘門逐漸打開。說明：說明：（1 1）離心式風機大多是全壓特性曲線。（）離心式風機大多是全壓特性曲線。（2 2）當供風量超過需風量過大時，常）當供風量超過需風量過大時，常常利用閘門加阻來減少工作風量，以節(jié)省電能。常利用閘門加阻來減少工作風量，以節(jié)省電能。H/PaQ/m3/sN/kW/%HtHSNtS46個體特性曲線的應用個體特性曲線的應用1、對于抽出式通風礦井、對于抽出式通風礦井通風機裝置的全壓通風機裝置的全壓(Ht)是指通風是指通風機擴散器出風口斷面上空氣的絕機擴散器出風口斷面上空氣的絕對全壓與通風機入口斷面上空氣對全壓與通風機入口斷面上空氣的絕對全壓之差：的絕對全壓之差： HtPt

42、3Pt2(Ps3hv3) (Ps2hv2)， PaPt2 ，Pt3分別為，斷面上的絕對全壓，分別為，斷面上的絕對全壓，Pa， Ps2 ，Ps3分別為、斷面上的絕對靜壓，分別為、斷面上的絕對靜壓，Pa hv2 ，hv3分別為、斷面上的速壓，分別為、斷面上的速壓，Pa47因為斷面的絕對靜壓因為斷面的絕對靜壓Ps3就是該斷面同標高的地面大就是該斷面同標高的地面大氣壓氣壓P，即，即Ps3P，故上式可寫為：，故上式可寫為：Ht(PPs2)+hv3hv2 ， Pa Hts2hv3hv2， Pa 式中式中 s2為斷面上的相對靜壓，為斷面上的相對靜壓，Pa。 上式表明，通風機裝置的上式表明，通風機裝置的全壓可

43、以通過測定風峒內(nèi)全壓可以通過測定風峒內(nèi)某斷面上的相對靜壓某斷面上的相對靜壓s2、平均速壓平均速壓hv2和擴散器出口和擴散器出口斷面上的平均速壓斷面上的平均速壓hv3而獲而獲得得。48在礦山機械設備中，通常把通風機裝置的全壓分為靜壓在礦山機械設備中，通常把通風機裝置的全壓分為靜壓Hs和速壓和速壓hv兩部分，并且把擴散器出口的平均速壓兩部分，并且把擴散器出口的平均速壓hv3作作為通風機的速壓為通風機的速壓hv，即，即 ： HtHshv，Pa式中式中 Hs通風機裝置的靜壓。通風機裝置的靜壓。 由于由于hv hv3則：則： HtHshv3，Pa與與 Hts2hv3hv2對比則：對比則： HsHs2hv

44、2，Pa主要通風機的靜壓等于通風主要通風機的靜壓等于通風機入口的相對靜壓與動壓之機入口的相對靜壓與動壓之差差49對圖中對圖中1,2兩點應用能量方程可以得到：兩點應用能量方程可以得到：hr1-2 Hs2hv2 Hn ，Pa hr1-2 HsHn靜壓和礦井自然風壓共同靜壓和礦井自然風壓共同作用，克服礦井井巷通風作用，克服礦井井巷通風阻力阻力hr1-2。因此，在抽出因此，在抽出式通風時主要應用通風機式通風時主要應用通風機靜壓。靜壓。 hv3只是將抽出的風只是將抽出的風流排入大氣。流排入大氣。上式表明：對抽出式通風的礦井，通風機裝置的上式表明：對抽出式通風的礦井，通風機裝置的502對于壓入式通風礦井對

45、于壓入式通風礦井通風機裝置全壓為通風機擴散器出風口斷面與通風機通風機裝置全壓為通風機擴散器出風口斷面與通風機入風口斷面的全壓之差。即：入風口斷面的全壓之差。即： H HtP Pt2P Pt1 因因 P Pt t1P P0，P Pt2P Ps2h hv2 此外因此外因h hv10故故 H HtP Ps2h hv2P P0H Hs2h hv2 上式表明，壓入式通上式表明，壓入式通風礦井通風機裝置的風礦井通風機裝置的全壓，為通風機風峒全壓，為通風機風峒內(nèi)某斷面上的相對靜內(nèi)某斷面上的相對靜壓壓Hs2與平均速壓與平均速壓hv2之和。之和。51同樣對圖中同樣對圖中23兩點應用能量方程，可得：兩點應用能量方

46、程，可得： hr2-3Hs2hv2Z( )hv3 Hs2 hv2 Hnhv3，Pa與與HtHs2hv2對比對比 ，得：，得：Ht Hn hr2-3 hv3，Pa 它表明，對壓入式通風礦它表明，對壓入式通風礦井，通風機裝置全壓井，通風機裝置全壓Ht t和和自然風壓自然風壓Hn n共同作用，克共同作用，克服了礦井的通風阻力以及服了礦井的通風阻力以及由出風井口排入大氣的速由出風井口排入大氣的速壓損失。壓損失。 52通風管道或礦井的通風阻力與風流的平方成正比。當通通風管道或礦井的通風阻力與風流的平方成正比。當通風機與通風管道或礦井相連時，通風機的個體風壓曲線風機與通風管道或礦井相連時，通風機的個體風壓

47、曲線與管道或礦井的風阻特性曲線就有一交點，這個交點就與管道或礦井的風阻特性曲線就有一交點，這個交點就叫做叫做通風機的工況點通風機的工況點。4.3.3 通風機的工況點及合理工作范圍通風機的工況點及合理工作范圍53一、工況點的確定方法一、工況點的確定方法工況點：工況點：風機在某一特定轉(zhuǎn)速和工作風阻條件下的工作參數(shù)，如、風機在某一特定轉(zhuǎn)速和工作風阻條件下的工作參數(shù)，如、和和等，等，一般是指和兩參數(shù)一般是指和兩參數(shù)。求風機工況點的方法：求風機工況點的方法：1 1、圖解法、圖解法 理論依據(jù)是：理論依據(jù)是：風機風壓特性曲線的函數(shù)式為風機風壓特性曲線的函數(shù)式為f(f() )，管網(wǎng)風阻特，管網(wǎng)風阻特性曲線函數(shù)

48、式是性曲線函數(shù)式是h=h=2 2，風機風壓是用以克服阻力，風機風壓是用以克服阻力h h，所以，所以h h，因此兩曲線的交點，即兩方程的聯(lián)立解?？梢娨虼藘汕€的交點，即兩方程的聯(lián)立解?？梢妶D解法的前提圖解法的前提是風壓是風壓與其所克服的阻力相對應。與其所克服的阻力相對應。 方法：方法：在風機風壓特性（在風機風壓特性（）曲線的坐標上，按相同比例作出工）曲線的坐標上，按相同比例作出工作管網(wǎng)的風阻曲線，與風壓曲線的交點之坐標值，即為通風機的工作管網(wǎng)的風阻曲線，與風壓曲線的交點之坐標值，即為通風機的工作風壓和風量。通過交點作軸垂線，與作風壓和風量。通過交點作軸垂線，與和和曲線相交，曲線相交，交點的縱坐標

49、即為風機的軸功率和效率交點的縱坐標即為風機的軸功率和效率。5455 2 2、解方程法、解方程法 隨著電子計算機的應用，復雜的數(shù)學計算已成為可能。隨著電子計算機的應用，復雜的數(shù)學計算已成為可能。 風機的風壓曲線可用下面多項式擬合風機的風壓曲線可用下面多項式擬合 式中式中 a a1 1、a a2 2、a a3 3曲線擬合系數(shù)。曲線擬合系數(shù)。 對于某一特定礦井，可列出通風阻力方程對于某一特定礦井，可列出通風阻力方程 式中式中 為通風機工作管網(wǎng)風阻。為通風機工作管網(wǎng)風阻。 聯(lián)立上述兩方程，即可得到風機工況點。聯(lián)立上述兩方程，即可得到風機工況點。332210QaQaQaaH2RQh 56p工況點所在位置

50、決定了工況點所在位置決定了通風機的風壓和風量。通風機的風壓和風量。p 在使用中，我們希望在使用中，我們希望通風機能夠供給穩(wěn)定的通風機能夠供給穩(wěn)定的風壓和風量，不至于由風壓和風量，不至于由某些因素的影響致使風某些因素的影響致使風壓和風量產(chǎn)生較大的波壓和風量產(chǎn)生較大的波動與變化。動與變化。p因此要求通風機的工況因此要求通風機的工況點處于通風機的合理工點處于通風機的合理工作范圍。作范圍。57二、通風機工況點的合理工作范圍二、通風機工況點的合理工作范圍1 1、從、從經(jīng)濟角度經(jīng)濟角度，通風機的運轉(zhuǎn)，通風機的運轉(zhuǎn)效率（即靜壓效率）不低于效率（即靜壓效率）不低于70 %70 %（工作點在（工作點在C C以上

51、）。以上）。2 2、從、從安全角度安全角度，工況點必須位，工況點必須位于駝峰點右側(cè)，單調(diào)下降的于駝峰點右側(cè)，單調(diào)下降的直線段。直線段。3 3、實際工作風壓不得超過最高、實際工作風壓不得超過最高風壓的風壓的9090（工作點在（工作點在B B以以下）。下）。4 4、風機的運輪轉(zhuǎn)速不得超過額、風機的運輪轉(zhuǎn)速不得超過額定轉(zhuǎn)速。定轉(zhuǎn)速。駝峰區(qū)駝峰區(qū)所以，軸流式風機在風壓曲線上的合理工作范圍為所以，軸流式風機在風壓曲線上的合理工作范圍為BCBC段。段。58ABCD上下右左0.70.750.8153045Q/m3/sH/Pa軸流式通風機的合理工作范圍：軸流式通風機的合理工作范圍：左限：左限：葉片安裝角葉片安

52、裝角的最小值，對一級葉的最小值，對一級葉輪為輪為1010，二級葉輪為，二級葉輪為1515。右限：右限：葉片安裝角葉片安裝角的最大值為的最大值為4545。上限：上限：應在應在“駝峰駝峰”右側(cè)，實際應用的最右側(cè)，實際應用的最大風壓值的大風壓值的0.90.9倍以下。倍以下。下限：下限：通風機的運轉(zhuǎn)效率，不得低于通風機的運轉(zhuǎn)效率，不得低于0.70.7。軸流式風機除了轉(zhuǎn)速有限制外，還軸流式風機除了轉(zhuǎn)速有限制外，還有動輪葉片的安裝角有動輪葉片的安裝角 的限制。的限制。59三、主要通風機工況點調(diào)節(jié)三、主要通風機工況點調(diào)節(jié)工況點調(diào)節(jié)方法主要有：工況點調(diào)節(jié)方法主要有：1 1、改變風阻特性曲線、改變風阻特性曲線當

53、風機特性曲線不變時，改變工作風阻，當風機特性曲線不變時，改變工作風阻，工況點沿風機特性曲線移動。工況點沿風機特性曲線移動。 ）增風調(diào)節(jié)）增風調(diào)節(jié)。為了增加礦井的供風量，可以采取下列措施：。為了增加礦井的供風量，可以采取下列措施：（）減少礦井總風阻。（）減少礦井總風阻。（）當?shù)孛嫱獠柯╋L較大時，可以采取堵塞地面的外部漏風措施。（）當?shù)孛嫱獠柯╋L較大時，可以采取堵塞地面的外部漏風措施。）減風調(diào)節(jié)）減風調(diào)節(jié)。當?shù)V井風量過大時，應進行減風調(diào)節(jié)。其方法有：。當?shù)V井風量過大時，應進行減風調(diào)節(jié)。其方法有：（）增阻調(diào)節(jié)。（）增阻調(diào)節(jié)。（）對于軸流式通風機，可以用增大外部漏風的方法，減小礦井風量。（）對于軸流式

54、通風機，可以用增大外部漏風的方法，減小礦井風量。 R1R1R1”MMM”QQQ”HHH”60。2 2、改變風機特性曲線、改變風機特性曲線 這種調(diào)節(jié)方法的特點是礦井總風阻不變，改變風機特性，工況點沿風阻特這種調(diào)節(jié)方法的特點是礦井總風阻不變，改變風機特性，工況點沿風阻特性曲線移動。性曲線移動。nn1n2MM1M2QQ2Q1HH1H2QH61調(diào)節(jié)方法有：調(diào)節(jié)方法有：）軸流風機軸流風機可采用改變?nèi)~片安裝角度達到增減風量的目的。可采用改變?nèi)~片安裝角度達到增減風量的目的。）裝有前導器的）裝有前導器的離心式風機離心式風機，可以改變前導器葉片轉(zhuǎn)角進行風量調(diào)節(jié)。，可以改變前導器葉片轉(zhuǎn)角進行風量調(diào)節(jié)。）改變風機轉(zhuǎn)

55、速。無論是軸流式風機還是離心式風機都可采用。調(diào)節(jié)的理）改變風機轉(zhuǎn)速。無論是軸流式風機還是離心式風機都可采用。調(diào)節(jié)的理論依據(jù)是相似定律，即論依據(jù)是相似定律，即 （）改變電機轉(zhuǎn)速。（）改變電機轉(zhuǎn)速。（）利用傳動裝置調(diào)速。（）利用傳動裝置調(diào)速。 調(diào)節(jié)方法的選擇，取決于調(diào)節(jié)期長短、調(diào)節(jié)幅度、投資大小和實調(diào)節(jié)方法的選擇，取決于調(diào)節(jié)期長短、調(diào)節(jié)幅度、投資大小和實施的難易程度。調(diào)節(jié)之前應擬定多種方案，經(jīng)過技術(shù)和經(jīng)濟比較施的難易程度。調(diào)節(jié)之前應擬定多種方案，經(jīng)過技術(shù)和經(jīng)濟比較后擇優(yōu)選用。選用時，還要考慮實施的可能性。有時，可以考慮后擇優(yōu)選用。選用時，還要考慮實施的可能性。有時，可以考慮采用綜合措施。采用綜合措

56、施。30000NNHHQQnn624.4通風機比例定律與類型特性曲線通風機比例定律與類型特性曲線4.4.1無因次系數(shù)無因次系數(shù)4.4.2比例定律比例定律4.4.3通風機類型特性曲線通風機類型特性曲線63影響通風機個體特性曲線的因素有：影響通風機個體特性曲線的因素有：動輪葉片安裝角度動輪葉片安裝角度(指軸流式通風機指軸流式通風機)前導器葉片角度前導器葉片角度通風機的新舊程度通風機的新舊程度動輪的轉(zhuǎn)數(shù)動輪的轉(zhuǎn)數(shù)動輪的直徑動輪的直徑空氣的重率空氣的重率前前3項只能通過試驗觀測確定。而后三項對個體特性曲項只能通過試驗觀測確定。而后三項對個體特性曲線的影響，則可根據(jù)比例定律求出。線的影響，則可根據(jù)比例定

57、律求出。 64 本節(jié)主要分析同一類型或結(jié)構(gòu)相似的主要通風機的風本節(jié)主要分析同一類型或結(jié)構(gòu)相似的主要通風機的風量、風壓、功率及效率與尺寸（一般用動輪直徑代表）量、風壓、功率及效率與尺寸（一般用動輪直徑代表）和轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。和轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。 同一類型、同一系列或結(jié)構(gòu)相似的通風機，其風機內(nèi)同一類型、同一系列或結(jié)構(gòu)相似的通風機，其風機內(nèi)部風流的運動符合流體相似模型的各項準則，具有部風流的運動符合流體相似模型的各項準則，具有運運動相似動相似和和動力相似動力相似。 同類型同類型(又名同系列又名同系列)的通風機是指符合的通風機是指符合幾何相似幾何相似、運運動相似動相似和和動力相似動力相似的一組通風機。的

58、一組通風機。654.4.1無因次系數(shù)無因次系數(shù)1 1、通風機的相似條件、通風機的相似條件u兩個相似通風機內(nèi)的氣體流動過程相似，或者說它們兩個相似通風機內(nèi)的氣體流動過程相似，或者說它們之間在任一對應點的同名物理量之比保持常數(shù)，這些之間在任一對應點的同名物理量之比保持常數(shù)，這些常數(shù)叫常數(shù)叫相似常數(shù)相似常數(shù)或或比例系數(shù)比例系數(shù)。u同一系列風機在相應工況點的流動是彼此相似的，同一系列風機在相應工況點的流動是彼此相似的，幾幾何相似何相似是風機相似的是風機相似的必要條件必要條件，動力相似動力相似則是相似風則是相似風機的機的充要條件充要條件。662022-6-9（1 1） 幾何相似幾何相似扇風機各個部件的對

59、應邊成比例。扇風機各個部件的對應邊成比例。D2, b2, D1, B2分別風機動輪外徑、出口寬度、入口直徑分別風機動輪外徑、出口寬度、入口直徑和入口寬度。和入口寬度。常數(shù)11212222bbDDbbDD67（2 2） 運動相似運動相似 對應點的速度成比例。對應點的速度成比例。常數(shù)22222222nDnDuuCC68（3 3） 動力相似動力相似 對應點上各作用力成比例，比如慣性力成比例。對應點上各作用力成比例，比如慣性力成比例。常數(shù)2 2vssvFF692、無因次系數(shù)、無因次系數(shù)無因次系數(shù)主要有：無因次系數(shù)主要有：（1）壓力系數(shù)）壓力系數(shù) 同系列風機在相似工況點的全壓和靜壓系數(shù)均為一常同系列風機

60、在相似工況點的全壓和靜壓系數(shù)均為一常數(shù)?？捎孟率奖硎荆簲?shù)?？捎孟率奖硎荆夯蛘撸夯蛘撸簍tHuH2sHuHs2常數(shù) HuH270（2）流量系數(shù)）流量系數(shù) 由幾何相似和運動相似可以推得由幾何相似和運動相似可以推得 =常數(shù)常數(shù)式中式中 D、u分別表示兩臺相似風機的葉輪外緣直徑分別表示兩臺相似風機的葉輪外緣直徑、圓周速度，、圓周速度，同系列風機的流量系數(shù)相等同系列風機的流量系數(shù)相等。QuDQ2471（3）功率系數(shù)）功率系數(shù) 風機軸功率計算公式風機軸功率計算公式 中中H和和Q分別用式分別用式 和式和式 代入得代入得 常數(shù)常數(shù) 同系列風機在相似工況點的效率相等，功率系數(shù)為同系列風機在相似工況點的效率相等，