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主通风机司机培训教案Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.主通风司机机培训教案2016年年61职工培训教教案专用用纸培训班名称称主通风机司司机资格格证培训训班授课教师授课时间授课时数主讲内容矿井通风系系统及通通风设施施目的要求1、矿井空空气及气气候条件件2、通风机机的基本本理论3、通风机机的构造造及性能能参数4、通风机机的调节节5、通风机机的反风风6、矿井通通风设备备的安装装7、通风机机的噪声声控制8、通风机机防瓦斯斯爆炸的的安全要要求9、矿井通通风机装装置性能能的测定定10、矿井井通风系系统11、矿井井通风的的操作运运行、维维护保养养与安全全管理重点难点1、掌握矿矿井主要要通风设设备结构构及工作作原理；2、掌握主主要通风风机的反反风操作作；目 录录第一章矿井井空气及及气候条条件第二章 通通风机的的基本理理论第一节 风风流的基基本性质质第二节 通通风机的的工作原原理第三章 通通风机的的构造及及性能参参数第一节 通通风机的的构造第二节 通通风机主主要性能能参数第三节 矿矿井通风风机和通通风网络络的性能能曲线第四节 通通风机参参数的比比例定律律第四章 通通风机的的调节第一节 通通风机的的调节 第二节 矿矿井总风风量的调调节 第三节 通通风机联联合运转转第五章 通通风机的的反风第一节 矿矿井主要要通风机机的布置置第二节 矿矿井通风风设备的的反风装装置第六章 矿矿井通风风设备的的安装第一节 安安装前的的准备工工作第二节 轴轴流式通通风机的的安装第三节 联联轴节安安装第四节 离离心式通通风机安安装第五节 主主扇通风风机的试试运转第七章 通通风机的的噪声控控制第一节 通通风机噪噪声产生生的原因因第二节 通通风机的的噪声特特性第三节 通通风机噪噪声的控控制第八章 通通风机防防瓦斯爆爆炸的安安全要求求第一节 主主要通风风机第二节 局局部通风风机第九章 矿矿井通风风机装置置性能的的测定第一节 工工况调节节 第二节 参参数测定定第三节 测测定步骤骤第四节 通通风机装装置实测测特性曲曲线的应应用第十章 矿矿井通风风系统第一节 统统一通风风与分区区通风第二节 进进风井与与回风井井的布置置第三节 通通风方式式和主通通风机安安装地点点第四节 通通风网路路第十一章 矿井通通风的操操作运行行、维护护保养与与安全管管理第一节 矿矿井通风风管理规规程第二节 主主扇风机机操作工工岗位管管理制度度第三节 主主扇风机机的操作作、运行行与维护护第四节 矿矿用通风风机检修修规程第五节 主主通风机机操作及及维护标标准第六节 主主扇风机机操作工工岗位标标准流程程操作第七节主扇扇风机事事故案例例分析第一章 矿矿井空气气及气候候条件矿井通风的的作用就就是连续续供给井井下人员员足够的的新鲜空空气，满满足人员员呼吸需需要；稀稀释井下下有害气气体及矿矿尘到安安全浓度度，并排排出作业业地点；排出井井下热量量与水蒸蒸气，创创造适宜宜的气候候条件，保保证系统统可靠、风风流稳定定、抗灾灾变能力力加强矿内空气组组成成分分：氧气气、氮气气、二氧氧化碳、甲甲烷、一一氧化碳碳、二氧氧化硫、二二氧化氮氮、硫化化氢、氨氨气。矿矿井内常常见的对对安全生生产威胁胁最大的的有毒气气体有：一氧化化碳、二二氧化碳碳、二氧氧化硫、硫硫化氢等等等。井下工作地地点最适适宜的气气候条件件：空气温度为为1520、空气气相对湿湿度为550%60%、风速速的大小小应据气气温的高高低而定定影响井下空空气温度度的条件件：1）、地面面温度；2）、空空气的压压缩与膨膨胀；33）、岩岩石温度度4）、地下下水的作作用；55）、水水分蒸发发；6）、氧氧化生热热7）、通风风强度；8）、其其他因素素（设备备运转、人人体散热热等）我国矿山安安全过程程对矿井井内污浊浊空气有有以下规规定：矿内空气中中氧含量量不得低低于200；有人工作或或可能有有人到达达的井巷巷，二氧氧化碳不不得大于于0.55，总总回风流流中，二二氧化碳碳不超过过1；矿井内空气气中一氧氧化碳浓浓度不得得超过00.00024（按体体积计算算），按按重量计计算不得得超过00.033毫克/升。爆爆破后，通通风机连连续运转转条件下下，一氧氧化碳的的浓度降降至0.02时，就就可以进进入工作作面。井下空气中中氮氧化化合物不不得超过过0.0000225；井下空气中中硫化氢氢含量不不得超过过0.0000666；井下空气中中二氧化化碳含量量不得超超过0.00005；作业场所空空气中粉粉尘允许许浓度：含游离离二氧化化矽大于于10者，不不得超过过2毫克克/米33;小于于10者，不不得超过过10毫毫克/米米3；采掘工作的的空气干干球温度度不得超超过277；热水水型矿井井和高硫硫矿井的的空气湿湿球温度度不得超超过277.5。矿井通风系系统的有有效风量量率不得得低于660；矿井工作场场所放射射性气体体氡在空空气中的的最大允允许浓度度为1××10-110居里里/升，氡氡子体的的潜能值值不超过过1×104兆电子子伏/升升。第二章 通通风机的的基本理理论第一节 风风流基本本性质一、 大气压力在地球的表表面，空空气的流流动产生生的风流流就是风风。由于于各地海海拔高度度、湿度度的不同同，形成成了有的的地方气气压高，有有的地方方气压低低。空气气是从气气压高的的地方流流向气压压低的地地方，气气压的高高低差就就是引起起空气流流动的原原因。这这种空气气流动的的现象就就是风流流。在一条水平平巷道的的两端，若若空气压压力的不不同，就就会产生生风流。但但在倾斜斜及垂直直巷道的的两端，由由于空气气具有不不同的能能量，仅仅用空气气压力的的大小说说明风流流的运动动方向就就不够确确切。而而矿井空空气流动动是从能能量大的的一端流流向能量量小的一一端，这这就是风风流运动动的必要要条件。 矿井通风风是借助助于通风风机压力力驱动空空气流动动，供给给井下通通风空间间足够的的风量。单位体积空空气所具具有的质质量称为为空气的的密度。当当温度为为20，相对对湿度550、绝绝对压力力为7660毫米米汞柱、重重力加速速度为99.8007米/秒2 时，干干燥空气气的状态态称为大大气的标标准状态态。在标标准大气气状态下下空气的的密度为为1.2293公公斤/米米3，也也就是说说每一立立方米空空气的重重量在标标准状态态下只有有1.2293公公斤，它它对地面面产生的的压力叫叫做大气气压力。我们来做一一个有关关大气压压力的试试验。如如图2-1所示示。把装满水银银的玻璃璃管倒立立在水银银中，这这是玻璃璃管中的的水银下下降7660毫米米高度并并不继续续下降。这这是因为为玻璃上上端是真真空状态态，没有有空气压压力，而而水银槽槽的水银银面上却却作用着着大气压压力的缘缘故。这这也说明明大气压压力可以以支持7760毫毫米水银银高度，玻玻璃管内内水银柱柱的压力力和大气气压力相相等，并并保持了了平衡。这这就是前前面所说说的，在在标准状状态下，一一个标准准大气压压用水银银柱来表表示它的的高度。同同理，也也可以用用水来表表示它的的高度。通通过试验验证明：压力是是可以用用液柱来来表示的的。可以以写成：1标准大气气压7760毫毫米汞柱柱1003366毫米水水柱通风机的压压力，就就是利用用水柱高高度来表表示的，称称为毫米米水柱（mmmH22O）。二、 矿井通风压压力1 矿井风流的的点压力力（1）静压压。空气气的静压压是气体体分之间间的压力力或气体体分子对对容器壁壁所施加加的压力力。所以以，空气气中某一一点的静静压在各各个方向向都相等等。静压有绝对对静压与与相对静静压之分分。绝对对静压是是以真空空状态为零点计算算的压力力方式，某某点绝对对静压的的值，就就是该点点空气压压力的真真实值，因因为绝对对静压总总是一个个大于零零的值。 矿井井通风中中所说的的空气压压力都指指定是压压强，即即单位面面积上的的压力。矿井通风中中常用的的静压一一般是相相对压力力，就是是以当地地大气压压力为计计算基准准的静压压差。这这个差值值往往是是由于通通风机械械或某种种自然力力所造成成的。因因而，相相对静压压所表示示的不是是该点压压力的真真实大小小，而是是该点的的真实压压力与当当地同一一标高大大气压力力之差，所所以其值值可为正正，亦可可为负。（2）动压压。空气气流动时时，施加加于与风风流垂直直的平面面上的压压力除静静压外，还还有动压压。动压压的大小小与风流流的运动动速度有有关。只有运动的的风流才才有动压压，静止止的风流流没有动动压，并并且动压压永远是是大于零零点值。（3）全压压。风流流的全压压是该点点的静压压和动压压的叠加加。这里里值得指指出的是是，静压压和动压压的叠加加不单纯纯是一种种计算方方法，而而且显示示了两者者的内在在联系。这这两种压压力实际际是空气气具有不不同形式式的能量量，在一一定条件件下，这这两种形形式的能能量可以以互相转转化。全全压则表表示这两两种能量量之和。2.矿井风风流的压压差空气在全压压的作用用下沿着着一定的的通道，向向能量低低的地方方运动，并并在运动动过程中中消耗本本身的能能量。从从这个意意义上讲讲，压差差是产生生风流的的原因。所所谓压差差，就是是风流中中不同断断面上两两点的总总能量差差。上风风点的能能量必定定大于下下风点的的能量。如如果管道道中两个个不同断断面的能能量相等等，则不不产生风风流。风流中任意意一点必必须具有有三个能能量：静静压、动动压、相相对于某某一水平平的位能能。a、b、cc三个UU型管的的水柱变变化现象象。（1）a两两端管都都承受同同样的大大气压力力，玻璃璃管两端端液面保保持同样样的水平平。(2)b从从管一端端向管内内吹气，这这时吹气气一端管管内液面面承受的的压力增增大，两两液面不不能保持持水平，另另一端液液面就要要升高，两两液面产产生高度度差h。(3)c从从管的一一端用嘴嘴抽气，这这时抽气气管内液液面承受受的压力力变小，两两液面不不保持平平衡，也也产生一一个高度度差h。由上面的现现象可以以看出，液液面高度度差h是是因为两两液面上上所承受受的压力力不同而而造成的的。管内内液面受受到的压压力越大大，液面面就越低低，反之之，管内内液面受受到的压压力越小小，液面面就越高高。矿井空气流流动，就就是利用用通风机机造成压压差，达达到通风风的目的的。第二节通风风机的工工作原理理 矿矿用通风风机按其其用途可可分为三三种：(1)用用于全矿矿井或矿矿井某一一翼(区区)的，称称为主扇扇(主力力扇风机机)；(2)用用于矿井井通风网网路内的的某些分分支风路路中借以以调节其其风量、帮帮助主扇扇工作的的称为辅辅扇(辅辅助扇风风机)；(3)用于矿矿井局部部地点通通风的，它它产生的的全压几几乎全部部用于克克服它的的连接的的风筒阻阻力，称称为局扇扇(局部部扇风机机)。 矿矿用通风风机按其其构造原原理可分分为离心心式与轴轴流式两两大类。一、离心通通风机工工作原理理图23是是离心通通风机构构造简图图。1进气室室2进进气口 3叶轮44蜗壳壳5主主轴6出气口口 77出口口扩压器器气体在离心心通风机机内的流流动方向向是：从从进风口口沿轴向向进入叶叶轮，随随着叶轮轮流道的的改变，气气流又从从径向出出叶轮，在在这个流流动过程程中，风风压和流流速不断断增大，气气流汇集集在螺线线形机壳壳中，气气流速度度下降而而压力上上升，最最后经过过锥形扩扩散器排排入大气气。 离离心通风风机的工工作原理理：已知知气体在在离心通通风机中中的流动动先为轴轴向，后后转变为为垂直于于通风机机轴的径径向运动动，当气气体通过过旋转叶叶轮的流流道间，由由于叶片片的作用用，气体体获得能能量，即即气体压压力提高高和动能能增加。当当气体获获得的能能量足以以克服其其阻力时时，则可可将气体体输送到到高处或或远处。 离离心式通通风机是是靠旋转转的叶轮轮产生的的离心力力作用增增加压力力的。由由于离心心力作用用气流被被甩到叶叶轮出口口，这时时叶轮的的入口产产生负压压，在大大气压力力作用下下气流不不断由进进风口继继续进入入叶轮，在在叶轮中中气流获获得高速速度，在在经过螺螺旋形机机壳时，因因为断面面不断扩扩大使气气流速度度逐渐降降低，压压力继续续增大，在在气流到到达扩散散器出口口时，气气流具有有的压力力基本上上和大气气压相等等。由此此可见，通通风机内内的气流流压力是是低于大大气压的的。通风风机的作作用就是是把低于于大气压压力的气气流吸进进去，经经过叶轮轮又给气气流增加加了压力力，然后后排向大大气。如如此不断断地吸、排排，以达达到输送送空气的的目的。如如果能制制造足够够长度的的扩散器器，则排排向大气气的空气气压力就就完全和和大气压压力相等等。 在在气流从从进风口口到达扩扩散器出出口的流流动过程程中，叶叶轮是增增加压力力的唯一一部件。当当原动机机拖动叶叶轮旋转转时，叶叶轮就对对气体做做功，使使气体获获得能量量(静压压和动能能)，气气体离开开叶轮后后仍具有有一定的的速度进进入蜗壳壳，在蜗蜗壳中速速度降低低，将部部分动能能转变为为静压而而离开通通风机。蜗蜗壳、扩扩散器的的作用是是减低气气流的动动压，增增加静压压以避免免叶轮产产生的高高速气流流直接排排出大气气而造成成损失。叶轮是一个个使气体体获得能能量的重重要部件件。不同同叶片型型式对压压力有着着不同的的影响。离离心式通通风机叶叶轮的叶叶片可以以分为三三种不同同类型。它它是按照照叶片出出口安装装角度大大小和叶叶片几何何形状来来决定的的。叶片的三种种形式如如图24所示示。图24叶叶片的三三种形式式 (1)前前向叶片片。叶片片出口安安装角度度>900度。它它分为一一般前向向叶片和和多翼式式前向叶叶片。产产生的理理论压头头最大，动动压占的的比例大大，损失失也大。 (2)后后向叶片片。叶片片出口安安装角度度<900度。它它分为曲曲线形后后向叶片片和直线线形后向向叶片。产产生的理理论压头头最小，静静压的比比例大，动动压占的的比例小小，损失失也小。 (3)径径向叶片片。叶片片出口安安装角度度=900度。一一般有径径向出口口叶片和和径向直直叶片。产产生的理理论压头头介于前前向叶片片和后向向叶片之之间。 通通过比较较可以看看出，在在其他条条件相同同时三种种叶片形形式的比比较结果果： 从从气体所所获得的的压力看看，前向向叶片压压头最大大，径向向叶片居居中，后后向叶片片最小。从效率观点点看，后后向叶片片损失最最小，故故效率最最高，径径向叶片片介于前前、后向向叶片之之间，前前向叶片片损失最最大，故故效率最最低。 从从结构尺尺寸看，在在流量和和转速一一定时，达达到相同同的压力力前提下下，前向向叶轮直直径最小小，径向向叶轮稍稍次，后后向叶轮轮直径最最大。 因因此，大大功率的的通风机机一般用用后向叶叶片较多多。后向向叶片的的通风机机效率高高，压头头特性曲曲线平缓缓稳定，这这对两台台通风机机的并联联运转非非常有利利。如果果对通风风机的压压力要求求较高，而而转速或或圆周速速度又受受到一定定限制时时，则往往往选用用前向叶叶片。如如果从磨磨损和积积垢角度度看，选选用径向向直叶片片较有利利。 图图25是叶叶片形状状图。aa为平板板型，bb为圆弧弧板型，cc为机翼翼型。平平板型制制造最简简单，但但效率较较低，一一般很少少应用。机机翼型制制作较复复杂，但但效率高高，应用用广泛。图25叶叶片形状状图二、轴流通通风机的的工作原原理轴流通风机机与离心心通风机机一样，由由于叶片片与气流流相互作作用而产产生压差差，使空空气沿轴轴向流动动。图26是是轴流通通风机构构造简图图。气流流从集风风器进入入，通风风叶轮使使气体获获得能量量，然后后流入导导叶，导导叶将一一部分偏偏转的气气流动能能变为静静压能，最最后通过过扩散筒筒将一部部分轴向向气流的的动能转转变为静静压能，然然后从扩扩散筒流流出，输输入管路路。1气体的的绕流和和升力效效应工程中常见见到气体体绕物体体的流动动，简称称绕流。研研究绕流流问题的的目的，就就是研究究作用在在物体周周围的气气流速度度、压力力等的变变化情况况。首先我们来来看一个个理想流流体流过过静止圆圆柱体的的情况。如如图27a所所示：图27理理想流体体流过圆圆柱体 流流体在流流近静止止圆柱体体前，是是一组均均匀的平平行流线线，当流流体流近近圆柱体体时，由由于圆柱柱体的阻阻碍，使使流线逐逐层发生生弯曲。绕绕过c、dd点后，鉴鉴于理想想流体没没有粘性性，不会会产生附附面层分分离，因因此流线线又合拢拢。因为为圆柱体体是一对对称物体体，圆柱柱体并不不受任何何作用，即即使对于于实际流流体，也也只会产产生平行行于流动动方向的的阻力，在在垂直于于流动的的方向，仍仍无外力力产生。 如如果圆柱柱体在静静止的空空气中转转动，根根据实际际观察，圆圆柱体周周围的流流体也将将随圆柱柱一起绕绕轴心流流动，如如图27b所所示。这这种流动动称为环环流。离离开圆柱柱越远的的流体转转得越慢慢。 如如果把转转动的圆圆柱体放放在均匀匀平行的的流体中中，这时时圆柱体体上面的的流体速速度较快快，但压压力较低低，圆柱柱体下面面的流体体因速度度较慢而而压力增增大。因因为圆柱柱上下压压差的作作用，产产生一个个向上的的推力，称称为升力力，如图图27c所所示。上上面所产产生的这这种现象象，称为为升力效效应。 理理想流体体流过轴轴流通风风机叶片片翼型的的情况和和流过圆圆柱体相相类似(图28)。图28理理想流体体流过轴轴流通风风机叶片片翼型的的情况当实际流体体流过叶叶型时，表表面上存存在着附附面层，由由于起动动涡的产产生，一一个与起起动涡大大小相等等、方向向相反的的环流在在翼型周周围产生生。实际际气流绕绕叶型的的流动，可可以看成成是理想想流体绕绕叶型的的流动与与叶型的的环流的的迭加。迭迭加的结结果改变变了叶型型上下表表面的速速度分布布，使叶叶型上表表面速度度增加，下下表面速速度减小小，于是是产生了了压差，也也就产生生了把叶叶片推向向低压区区的力，使使叶片上上升。但是轴流通通风机的的叶片是是均匀固固定在轮轮毂表面面上排列列成栅形形的，所所以叶片片底面的的高压气气流在叶叶片推动动下向出出口流出出，叶片片上凸面面的低压压气流会会不断地地将空气气引进来来，穿过过两叶片片的通道道，向后后流动。这这样在叶叶轮的旋旋转下形形成连续续不断的的气流。轴轴流通风风机在叶叶轮后面面安装了了固定不不动的后后导叶，它它可以改改变风流流方向并并将一部部分动压压变为静静压。有有时为了了提高通通风机的的压力，在在一台风风机上安安装两个个转动叶叶轮，这这种两级级通风机机的第一一个叶轮轮之后必必须安装装中间导导叶，以以使流入入第二个个叶轮的的气流方方向与流流入第一一个叶轮轮的气流流方向相相同。2介绍几几种轴流流通风机机中常用用的叶型型已有的性能能良好的的机翼或或螺旋桨桨叶型均均可作为为通风机机的原始始叶型。它它们的种种类很多多，这里里仅介绍绍常用的的几种翼翼型。(1)葛延延根叶型型。该叶叶型是德德国研究究发明的的，见图图29a。(2)RAAF66E叶型型。它是是英国发发明的一一种叶型型，见图图29b。(3)Lss叶型。它它是参照照英国LLS型螺螺旋翼型型加以修修改而得得到的一一种叶型型，见图图29c。(4)CII。ARRK YY叶型。它它是美国国早期研研究发明明的，见见图29d。(5)圆弧弧板叶型型。圆弧弧板叶型型特性数数据是德德国葛延延根大学学发明的的。圆弧弧板叶型型的优点点是制造造成型方方便，但但是效率率比机翼翼型叶片片低。见见图29e。图29几几种轴流流通风机机中常用用的叶型型a葛延根根叶型bbRAAF一66E叶型型cLLs叶型型dccLARRK YY叶型ee圆弧弧板叶型型任何一种具具有尖后后缘的机机翼叶型型，都可可以在较较宽广的的攻角范范围内工工作。各各种叶型型的空气气动力特特性，只只有数量量上的差差别，而而无实质质上的区区分。对对已有的的任何一一种叶型型，只要要在无分分离的攻攻角最佳佳范围内内，均可可以采用用于轴流流通风机机中。各种不同几几何形状状的叶型型对其气气动特性性都有影影响，其其中最主主要的因因素是叶叶型的最最大厚度度及其位位置、叶叶型的相相对弯度度等。三、离心式式通风机机与轴流流式通风风机的比比较矿井主要通通风机，通通常使用用离心式式和轴流流式两大大类。离离心式通通风机因因以离心心力形成成风压而而得名；轴流式式通风机机因气流流沿轴向向流动而而得名。故故一般说说来，离离心式通通风机适适用于小小流量、高高压力的的场所，而而轴流式式通风机机则常用用于大流流量、低低压力的的情况，它它们各有有不同的的特点。1在结构构方面，轴轴流式通通风机结结构紧凑凑，体积积较小，重重量较轻轻；旧式式离心式式通风机机结构尺尺寸较大大，安装装占地较较大，新新式离心心式通风风机为翼翼型风叶叶，提高高了转速速，体积积与轴流流式通风风机近似似。2轴流式式通风机机部件装装在筒式式机壳内内，结构构复杂，维维修比较较困难，离离心式通通风机结结构简单单，运行行比较可可靠。3轴流式式通风机机运转时时产生很很大噪声声，如不不采取消消声措施施，大都都超过国国家对噪噪声的规规定，违违反环境境保护法法，而采采取消声声装置需需要一定定费用或或增加通通风阻力力。离心心式通风风机产生生的噪声声较小，一一般不超超过国家家环境保保护法的的规定，但但大型高高速离心心式通风风机，噪噪声也较较大，应应装消声声装置。4在通风风机的效效率方面面，离心心式通风风机的最最高效率率比轴流流式要高高一些，但但离心式式通风机机平均效效率不如如轴流式式通风机机高。5在通风风机调节节方面，轴轴流式通通风机可可改变动动叶片或或静导叶叶安装角角度，改改变叶轮轮级数、叶叶片片数数、导流流器等多多种方法法进行调调节风量量，以适适应矿井井需要，经经济性能能较好。离离心式通通风机一一般用闸闸门调节节，阻力力损失大大，不经经济，也也有用改改变主轴轴转数、导导流器调调节或尾尾翼调节节等。总总之离心心式通风风机可调调性能不不如轴流流式通风风机。6在特性性方面，轴轴流式特特性曲线线陡斜，适适合于矿矿井阻力力变化大大而风量量变化不不大的矿矿井；离离心式特特性曲线线平缓，适适合于风风量变化化大而矿矿井阻力力变化不不大的矿矿井。所所以离心心式通风风机可用用闸门调调节风量量，阻力力变化较较小。轴轴流式特特性曲线线有驼峰峰，工况况点只能能在驼峰峰右侧，所所以相对对应用范范围减小小；离心心式特性性曲线一一般没有有驼峰，应应用范围围较宽。此此外，离离心式通通风机在在起动时时，须关关闭闸门门，以减减小起动动负荷；而轴流流式通风风机在起起动时，可可以关闭闭闸门，也也可以打打开闸门门，起动动负荷变变化不大大。综上所述，两两种类型型的通风风机在许许多方面面各有特特点。现现综合各各种不同同特点列列表如下下：第二节通风风机主要要性能参参数一、通风机机工作的的基本参参数风量、风压压、转速速、功率率及效率率是表示示通风机机性能的的主要参参数，称称为通风风机的性性能参数数。它们们共同表表达通风风机的规规格和特特性。这这里简单单地说明明它们的的概念。1风量QQ表示单位时时间流过过通风机机的空气气量，常常用单位位为米。秒、米米。分分、米。小时。2风压HH当空气流过过通风机机时，通通风机给给予每立立方米空空气的总总能量(千克··米)称称为通风风机的全全压H。(千克··米米米。)，它它总是由由静压HH，和动动压H。所所组成，即即：H。一H，+H。 (千克克米。)通风机无论论抽出或或压入工工作，其其全压HH。总是是消耗于于克服矿矿井通风风阻力矗矗和扩散散器出口口(抽出出式)或或风井出出口(压压入式)的动压压损失。那那么，通通风机压压入式工工作时，一一般常用用它的全全压H，来来表示它它的风压压参数，而而抽出式式工作时时，常用用它的“有效静静压”来表示示其风压压参数。3转速”通风机转子子旋转速速度的快快慢将直直接影响响通风机机的风量量、风压压、效率率。单位位为转分，即即rpmm。4功率NN驱动通风机机所需要要的功率率N称为为轴功率率，或者者说是单单位时间间内传递递给通风风机轴的的能量。通通风机工工作有效效的总功功率为：N。=Q·H。1022 (千瓦)如果通风机机风压是是用其有有效静压压H，来来表示，则则N，一Q··H，1022(千瓦瓦)5效率通风机轴上上的功率率因为有有部分损损失而不不能全部部传给空空气，所所以就用用效率来来反映损损失的大大小及其其工作的的优劣，效效率高，即即损失小小。从不不同角度度出发有有不同的的效率，因因所用风风压参数数不同就就有：全压效率 仇一一Q·H。1022。N静压效率 rs=QQ·H，1022·N二、通风机机的主要要无因次次参数将通风机的的主要性性能参数数风量(米。秒)、风风压H(千克米。)、功率率(千瓦瓦)，转转速n(转分分)与通通风机特特性值：叶轮外外径D(米)、叶叶轮外缘缘的圆周周速度UU(米秒)以以及气体体密度JJ0(千千克米米。)之之间的关关系用无无因次参参数来表表示，它它们分别别是：压力系数HH HH一赫流量系数QQ QQi型一一功率系数比转数，NN一一1000ON第三节矿井井通风机机和通风风网络的的性能曲曲线一、通风机机的个体体特性曲曲线通风机的风风量、风风压、功功率、效效率等几几个参数数之间存存在着一一定的依依存关系系。如果果风量发发生了变变化，相相应地风风压、功功率、效效率等也也要发生生变化。通风机的特特性曲线线，就是是在既定定转速下下，反映映风量、风风压、功功率、效效率之间间的关系系曲线，它它表明通通风机的的各种工工作性能能和变化化规律，对对通风机机的选型型和分析析通风机机的工作作状态是是十分有有用的。因为空气在在通风机机内流动动情况非非常复杂杂，所以以至今我我们还无无法用理理论计算算的方法法得到它它的特性性曲线，而而只能用用试验的的方法求求得。新新通风机机在出厂厂之前，一一般进行行模拟试试验给出出特性曲曲线。通通常通风风机样本本给出的的特性曲曲线，是是通风机机气动特特性曲线线，其效效率为气气动效率率，而在在现场测测定的曲曲线为通通风机装装置曲线线，其效效率为装装置效率率。实际使用时时，常将将矿井风风阻特性性曲线与与通风机机特性曲曲线绘在在一张图图上，矿矿井风阻阻曲线RR与通风风机QH特性性曲线的的交点AA为通风风机的工工况点。根根据工况况点的位位置，便便可由图图中纵横横坐标查查出相应应的风机机、风量量、风压压、功率率、效率率。1离心式式通风机机的特性性曲线图3100是后弯弯式离心心式通风风机特性性曲线。图3一lOO后弯式式离心式式通风机机特性曲曲线(1)风量量、风压压曲线通通风机风风量和风风压之间间的关系系曲线叫叫做风量量一风压压曲线(QH曲线线)。轮轮叶后弯弯式通风风机QH曲线线一般呈呈单斜状状；轮叶叶前弯式式通风机机QH曲线线一般呈呈驼峰状状。当风风量接近近零时会会出现一一最大值值，随着着风压的的增加，风风量逐渐渐下降，所所以QH曲线线是一条条变化较较为平缓缓的曲线线。(2)风量量功率曲曲线通风风机的风风量和功功率之间间的关系系曲线叫叫做风量量一功率率曲线(QN曲线线)。当当风量为为零时，功功率最小小，这是是QN特性性曲线的的一个特特点，所所以利用用这一特特点离心心通风机机是在闸闸门全闭闭下起动动，此时时电机消消耗功率率是最小小的，利利于安全全启动，避避免电流流过大烧烧坏电机机。随着着风量的的增加，功功率是缓缓缓上升升的，最最后达到到功率的的最大值值。(3)风量量效率曲曲线通风风机的风风量和效效率之间间的关系系曲线，叫叫做风量量一效率率曲线(Q一77曲线)。当风风量为零零时，效效率也为为零，随随着风量量的增加加，效率率也逐渐渐上升，在在P处到到达最大大值时又又逐渐下下降，PP点是最最高效率率点，也也就是通通风机运运行最经经济的一一点。图3-111轴流式式通风机机的特性性曲线2轴流式式通风机机的特性性曲线如图3111所示示，轴流流式通风风机与离离心式通通风机的的特性曲曲线差异异较大。(1)风量量风压曲曲线轴流流通风机机的QH曲线线一般呈呈马鞍一一驼峰状状，在马马鞍的左左端是不不稳定的的工作段段。多台台通风机机联合运运转时，要要特别注注意这一一点。每每一个安安装角对对应一条条QH曲线线。当风风量为零零时风压压有一较较大值，随随着风量量的增加加风压逐逐渐下降降，当风风量再继继续增加加时，风风压又上上升到最最大峰值值F，尔尔后又突突然下降降，形成成了一个个“马鞍形形”的驼峰峰区。风风量虽然然变化不不大，风风压却有有着明显显的变化化。在轴流式通通风机中中增加了了稳流环环装置后后的Q日曲线线有所不不同，QQ一日曲曲线较稳稳定，见见图312。图3122增加稳稳流环装装置后的的曲线(2)风量量功率曲曲线轴流流式通风风机叶片片每一组组不同的的安装角角对应一一条QH曲线线。当风风量为零零时，功功率有较较大值，随随着风量量的增加加，功率率逐渐变变为最小小值，再再到最大大值，最最后逐渐渐呈下降降趋势。轴轴流通风风机在启启动时，闸闸门不允允许全闭闭起动，如如果全闭闭起动电电机消耗耗的功率率最大。轴轴流式通通风机可可以直接接启动。(3)风量量效率曲曲线 同样地地，每一一个安装装角对应应着一条条Q一叩叩曲线。其其中，设设计安装装角时所所对应的的效率最最高。由由于通风风机本身身存在能能量损失失，因此此，其输输出功率率小于输输入功率率。两者者之比即即为通风风机的效效率。QQ一7曲曲线近似似为一条条抛物线线，随风风量的增增加而增增加，当当增到最最大值后后，又随随风量的的增加而而降低。二、通风机机的工况况及其合合理工作作段通风机在网网路中运运行时，所所产生的的风量等等于通过过网路的的风量，而而风量通通过该网网路时，对对应的阻阻力即等等于通风风机的风风压。也也就是图图313通通风机的的工况点点说，矿矿井的通通风工作作是由网网路与通通风机的的配合来来完成的的。网路路有多大大的阻力力，通风风机就对对应地产产生多大大的压力力；网路路需要多多大风量量：通风风机就对对应产生生多大风风量。能能量的消消耗和供供给是平平衡的。如如图3-13将将网路风风阻特性性曲线与与通风机机特性曲曲线画在在同一坐坐标中，两两曲线的的交点就就是它的的工况点点，根据据此工况况点就可可以决定定通风机机的效率率、轴功功率。当当网路风风阻发生生变化时时，其特特性曲线线由oRR1，变变到0RR：或OOR。，此此时工况况点随之之变为MM。和MMs。工工况点发发生变化化后，通通风机的的风量、风风压、功功率、效效率等都都随之变变化。为为了保证证通风机机稳楚、经经济、安安全地运运行，其其工况点点要限制制在一定定的范围围内。从稳定性考考虑，离离心式通通风机工工作稳定定性较好好。一般般的轴流流通风机机特性曲曲线呈马马鞍形，且且有驼峰峰点，工工况点需需选择在在驼峰的的右侧才才能保证证其稳定定性。从经济性考考虑，要要求通风风机的静静压效率率大于660。运运干丁工工况点的的选择应应不低于于最高效效率的ss590范围内内最为经经济。从安全性考考虑，对对于叶轮轮外径较较大的轴轴流通风风机，不不宜选用用较高转转速，叶叶轮直径径超过1150厘厘米时，通通风机的的转速应应选择88级以下下，以免免超载烧烧机。第四节通风风机参数数的比例例定律同一类型通通风机的的风量、风风压、功功率与通通风机尺尺寸(叶叶轮直径径)和转转数的关关系，称称之为通通风机参参数的比比例定律律。通风机属于于同一类类型就是是指彼此此的结构构几何上上相似，通通风机内内风流的的运动相相似和动动力相似似。在通通风机中中相似理理论的应应用是非非常重要要的，它它主要应应用于通通风机的的相似设设计及性性能的相相似换算算。两个通风机机相似是是指叶轮轮与气体体的能量量传递过过程以及及气体在在通风机机内流动动过程相相似，或或者说它它们在任任一对应应点的同同名物理理量之比比保持常常数，这这些常数数叫做比比例常数数。1几何相相似通风机备部部件的对对应边成成比例。例例如，一一台离心心式通风风机的叶叶轮外径径、出口口宽度、入入口直径径、入口口宽度与与另外一一台同类类型的离离心式通通风机的的上述尺尺寸之比比为常数数。2运动相相似对应点的速速度方向向相同，比比值保持持为常数数。即对对应点的的速度三三角形相相似，对对应气流流角相等等。3动力相相似对应点上各各作用力力成比例例。即作作用于运运动相似似的流体体备对应应点的力力相似，外外力方向向相同，大大小之比比保持常常数。根据通风机机的相似似理论，我我们可以以证明，只只要两个个通风机机满足上上述相似似条件，那那么它们们的无因因次参数数 就一一定是相相等的。两两个相似似的通风风机，在在转速、尺尺寸及气气体密度度J0发发生变化化时，它它们之间间的风量量Q、风风压H、功功率N等等特性有有表312所所述的关关系。表3122是相似似通风机机在各种种情况下下的性能能换算公公式。上表中的公公式就是是同类型型通风机机的比例例定律。必必须在此此强调指指出两点点：(1)不同同类型通通风机或或者同类类型而叶叶片安装装角度不不相等时时，都不不能利用用上述定定律进行行参数换换算。图3 144两种不不同转数数的Q H曲线线(2)上述述公式所所表示的的参数之之间的比比例关系系只是当当通风机机所工作作的网路路网风阻阻无变化化时才成成立。例例如，图图314所所示两种种不同转转数的QQH曲线线；n。、nn。表示示同一通通风机两两种不同同转数时时的Q-H曲线线，R和和R，是是工作网网路两种种情况时时的风阻阻曲线。图图3-114中工工况占、：或者者尬、MM。，彼彼此才是是相似的的工况点点，比例例定律对对相似工工况点才才成立；也只有有在这种种条件下下，再加加上转数数、尺寸寸变化不不大，在在运用比比例定律律换算时时才可以以认为通通风机工工作的效效率不高高于1即即刁：叩叩，。不不同风阻阻的工况况点，如如图上的的M。同同M··或M，同同Mz都不不是相似似工况点点，不能能直接用用比例定定律换算算彼此的的参数。第七章 通风机机的噪声声控制第一节 通风机机噪声产产生的原原因离心式通风风机和轴轴流式通通风机在在运行中中都会发发出噪声声，其中中轴流式式通风机机的噪声声更甚。如如果