第3篇矿井通风设备1.ppt

第三篇矿井通风设备 第八章 矿井通风机的工作理论;;;;;;;矿井主要风设备的要求 ①安装在地面，装有风机的井口必须封闭严密； ②必须设有两台风机，其中一台备用，且备用风机须能在10min内启动； ③设置两条专用供电线路 ④须有反风装置或反风能力 ⑤装有主通风机的出风井口必须装防爆门 ⑥主通风机因检修、停电等原因需停机时，必须制定停风措施，并经批准 ⑦噪声应控制在国家标准范围内 ⑧通风系统应有较高的效率 ⑨尽可能采用自动控制装置;5、煤矿安全规程对矿井内污浊空气的有关规定 ①矿井内空气中氧气浓度不得低于20% ②有人的井巷CO2浓度不得高于0.5%，总回风流中CO2浓度不得高于1%③按体积计算矿井内CO浓度不得高于0.0024%，按重量计算不得超过0.03mg/L。爆破后通风机连续运转条件下，CO浓度降至0.02%时才可以进入工作面； ④井下空气中氮氧化物浓度不得超过0.00025% ⑤井下空气中硫化氢浓度不得超过0.00066% ⑥井下空气中二氧化碳浓度不得超过0.00050% ⑦作业场所中空气中粉尘允许浓度：含游离二氧化矽大于10%者，不得超过2mg/m3；小于10%者，不得超过10mg/m3 ⑧采掘工作面的空气温度不得超过26°C ⑨机电设备硐室的空气温度不得超过30°C; ;;2、通风机的工作原理 （一）离心式通风机的工作原理 1）组成：叶轮、机轴、进风口、前导器、螺线形机壳、锥形扩散器等。 2）工作原理 离心通风机工作时，动力机(主要是电动机)驱动叶轮在蜗形机壳内旋转，空气经吸气口从叶轮中心处吸入。由于叶片对气体的动力作用，气体压力和速度得以提高，并在离心力作用下沿着叶道甩向机壳，从排气口排出。 ;（二）轴流式通风机的工作原理 1）组成：叶轮、机轴、集流器、流线体、圆筒形外壳、整流器、环形扩散器等。 2）工作原理 ? 轴流式通风机工作时，动力机驱动叶轮在圆筒形机壳内旋转，气体从集流器进入，通过叶轮获得能量，提高压力和速度，然后沿轴向排出。 （三）离心式通风机与轴流式通风机的区别 离心式通风机中的空气沿轮的轴向进径向出， 轴流式通风机中的空气沿轮的轴向进轴向出。;;;;（四）离心式通风和轴流式通风的比较 1）结构方面 ①轴流式风机比旧式离心风机结构尺寸小，重量轻；与新型离心式风机相比则差不多； ②轴流式风机结构复杂，维修较困难； ③轴流式风机噪声大，需安装消声措施； 2）效率方面 离心式风机最高效率比轴流式高，但平均效率低于轴流式； 3）通风机调节方面 轴流式风机调节方法多，经济性好；离心式较差。 4）特性方面 轴流式通风机特性曲线陡斜，适用于矿井阻力变化大而风量变化不大的矿井；离心式则相反； 5）启动方式 轴流式风机启动时可关闭闸门也可不关，启动负荷变化不大；离心式风机必须关闭闸门启动，以减小启动负荷。;三、通风机的主要性能参数（指标准状态下的性能） 1、风量（流量）（Q）——单位时间通风机输送的空气的体积。 单位：m3/s、m3/min、m3/h 2、风压（H） 通风机的风压分为静压、动压和全压。单位为Pa（N/㎡） （1）静压（Hs）—— 指单位体积的气体流过通风机后所获得的压力能（即压力势能）。也指通风机的有效压力，占全压的80%~90%。 Hs = Hs 2 - Hs 1 （2）动压（Hd）—— 指单位体积的气体流过通风机后所获得的动能。 Hd= Hd2 – Hd1 （3）全压（H）—— 指单位体积的气体流过通风机后所获得的总能量。 H= Hs+ Hd= H2- H1 ;3、功率：单位KW （1）有效功率—指单位时间内气体从通风机获得的能量。 全压有效功率（Px）—压力用全压表示时的有效功率。 静压有效功率（Pxs）—压力用静压表示时的有效功率。 ; （3）轴功率（P）—通风机的输入功率。 （4）配套电机功率（Pd） Pd≥kP k——电机容量储备系数;4、效率 （1）全效率（η） 指通风机的有效功率与轴功率之比。;5、转速（n）指风机叶轮每分钟的转数。 单位为r/min。 6、比转速（ns）是反映通风机Q、P和n等之间关系的综合特性参数。相似通风机的比转数相同。 ; 第三节 通风机的特性曲线