通风网络及风量分配与调节PPT学习教案

1、会计学1通风网络及风量分配与调节通风网络及风量分配与调节第1页/共105页第2页/共105页的线路，即某一分支的末节点是下一分支的始节点。第3页/共105页回路或网孔的一部分分支构成的图形。每一种风网都可选出若干生成树。n7. 弦在任一风网的每棵树中，每增加一个分支就构成一个独立回路或网孔，这种分支叫做弦(余树弦)。第4页/共105页第5页/共105页第6页/共105页第7页/共105页第8页/共105页第9页/共105页复杂风网第10页/共105页第11页/共105页第12页/共105页对于流进节点的情况：1 42 43 44 54 60QQQQQ第13页/共105页对于流进闭合回路的情况：

2、1 23 45 67 8QQQQ第14页/共105页10niiQ第15页/共105页第16页/共105页2 44 55 72 7hhhh2 44 55 72 70hhhh10niih 该式表明：回路或网孔中，不同方向的风流风压或阻力的代数和等于零。一般取顺时针方向的风压为正，逆时针方向的风压为负。由右图得：一般形式为：第17页/共105页 如图所示矿井，平峒口l和进风井口2的标高差Zm；风道2-3和1-3构成敞开并联风网。在2-3风道上的辅助通风机，风压hf作用方向和顺时针方向一致；l和2两点的地表大气压力分别为P0和P0，1和2两点高差间的地表空气密度平均值为，进风井内的空气密度平均值为，则

3、：00PPZ g第18页/共105页1 3033033()()vvhPPhPZgPh2 30332 23 32233() () ()vvvhhhPPhZ gPhPh第19页/共105页第20页/共105页3322()fvvhPhPh2 3033033()()()fvvfhPhPhZgPZgPhhZg2-31-3-( - )fhhhZ r r g第21页/共105页()nhZ2 31 3fnhhhh2 31 30fnhhhh10nifnihhh第22页/共105页第23页/共105页第24页/共105页第25页/共105页R0=R1+R2+R3+Rn上式表明：串联风路的总风阻等于其中各条分支的风

4、阻之和。第26页/共105页第27页/共105页和各条分支的风阻成复杂的繁分数关系。对于简单并联风网(n2)，有：iiihQR221111()()mnnmiiiiRRRRR12221221(1)(1)RRRRRRR第28页/共105页1121QQRR2211QQRR1mnmiiQQRR第29页/共105页第30页/共105页这就是Q5向上流的判别式。1234RRRR14231R RKR R第31页/共105页决于该风路起末两点风流的能量之差，而这项能量差与R5无关。14231R RKR R14231R RKR R第32页/共105页为保持Q5稳定地向上流，不允许Q5向下流或Q50，须始终满足K

5、1，而且K值越大，Q5向上流就越稳定。故可根据实际情况，采取加大R1或R4，减少R2或R3的技术措施，并不断进行调整，使K始终保持最大的合理值，以保证Q5的方向和数量始终稳定。第33页/共105页第34页/共105页第35页/共105页力达到平衡，以保证各风路的风量按需供给。第36页/共105页31123016.5,/0.8111.2QQmsRR第37页/共105页n分支的风压平衡。为此，需在1分支的回风段设置一调节风门，使它产生一局部阻力hev=h2h1730Pa。22111222220.8 5201.2 25750hRQPahRQPa第38页/共105页第39页/共105页突然扩大到巷道断

6、面S所造成的冲击损失。0.759wwQSSQS h28,/1 0.759wwSSN smSR第40页/共105页 kg/m3。根据实验，风流通过调节风门时的速度变化具有以下比例关系：n式中 v1风流在调节风门处的平均风速，m/s。22(),2wvvhPa211.61.8 1.7vvvv第41页/共105页211.7() 1.7()wQQvvvvSS 21.7()1.22wwQQSSh第42页/共105页0.23m2的调节风门就能保证1和2分支都得到所需要的风量5和25m3/s。28,/0.759wwQSSN smQS h25 40.2350.759 4 730wSm第43页/共105页 如右图

7、所示，已知主要通风机风压曲线I和两分支的风阻曲线R1、R2，并联风网的总风阻曲线R。R与I交点a即为主要通风机的工作点，自a作垂线和横坐标相交，得出矿井总风量Q。从a作水平线和R1、R2交于b、c两点，由这两点作垂线分别得两风路的风量Q1和Q2。第44页/共105页Q。由a作水平线交R1和R2于b和c，自这两点得出风量分别为Q1和Q2。第45页/共105页Q2Q2Q2。显然减少的多，增加的少，其差值就等于总风量的减少值，即Q=Q1Q2。第46页/共105页 如右图所示，I为轴流式通风机的风压曲线，为离心式通风机的风压曲线。R、R为调节前后的风阻曲线，与I、分别交于a、b和a、b；从而得出总风量

8、的减少值Q和Q。从图中看出，QQ，表明扇风机的风压曲线愈陡，总风量的减少值愈小，反之则愈大。第47页/共105页 在上页图中，若主要通风机性能曲线不变，且取 R10.59Ns2/m8，R2=1.64Ns2/m8 。 当不断改变调节风门风阻Rw时，可以得到并联风路中各分支对应的风量及其变化，如右图。第48页/共105页第49页/共105页第50页/共105页道时，尽量使网孔中各风路的阻力不要相差太悬殊，以避免在通过风量较大的主要风路中安设调节风门。第51页/共105页第52页/共105页，其中：2121hRQ第53页/共105页U1巷道1扩大后的周界，随断面大小和形状而变。3LURS111131

9、L URS第54页/共105页11,UC Sm2211511() ,LCSmR第55页/共105页后的摩擦阻力系数可用下式计算：2.5241111,/RSN smL C第56页/共105页力。另外，也可在阻力大的巷道旁侧开掘并联巷道。在一些老矿中，应注意利用废旧巷道供通风用。第57页/共105页风阻为0.02Ns2/m8，则产生76.3Pa的阻力。主要通风机附近的漏风量为6.83m3/s，通过主要通风机的风量为68.6m3/s。第58页/共105页第59页/共105页如图所示，主要通风机是70B2-21型、24号、600r/min的轴流式通风机，动轮叶片安装角度是27.5，静风压特性曲线是曲线

10、，这时风机的工作点是a点。第60页/共105页量时，其阻力是1529.2Pa。这个数值超出主要通风机能够供给这个采区使用的剩余风压，故需在这个采区内安置一台合适的辅助通风机。第61页/共105页的风量时，其阻力是505.6Pa，这个数值小于主要通风机能够供给这个采区使用的剩余风压，即565.1505.659.5Pa。在此情况下，还要在一采区的回风流中安设调节风门，使它能够产生59.5Pa的阻力。第62页/共105页主要通风机的风量 Qaf68.6m3/s主要通风机的静风压 hfs953.9505.61459.5Pa第63页/共105页第64页/共105页自动风门，其风门的间距必须大于一列车的长

11、度，风门须向压力大的方向开启。第65页/共105页应检查附近20m以内的瓦斯浓度，只有在不超过规定时，才允许开动辅助通风机。在采空区附近的巷道中安置辅助通风机时，要选择合适的位置，否则，有可能产生通过采空区的循环风或漏风，加速采空区的煤炭自燃。第66页/共105页出现风量不足，没有风流，甚至发生逆转。以上三种现象都是安全生产所不允许的。若一旦出现上述情况时，其应急措施就是迅速增加二采区的风阻。第67页/共105页全性比较差。第68页/共105页 与增阻调节法比较：优点：使主要通风机的电力费降低很多，服务时间又长时，比较经济。 缺点：管理工作比较复杂，安全性比较差，施工比较困难。 适用条件：并联

12、风网中各条风路的阻力相差比较悬殊，主要通风机风压满足不了阻力较大的风路，不能采用增阻调节法，而采用降阻调节法又来不及时，可采用增压调节法。第69页/共105页第70页/共105页。第71页/共105页的能力是否够用，再由b点得出其风机的静压效率是0.64，b点落在这台风机特性曲线的合理工作范围内。 为了满足现阶段生产要求，该风机应根据以下两个数值进行调节：风机的风量 Qf68m3/s，风机的静风压：hfs=hfrhn1960Pa第72页/共105页工作风阻曲线交于M点，产生Qf (m3/s)的风量和hft(Pa)的全风压。如果生产要求通风机应产生的风压为hft(Pa)，通过的风量为Qf(m3/

13、s)。用比例定律可以求出新转数n，即：,/ minffn QnrQ第73页/共105页转数，如果通风机和电动机之间是直接传动的，则改变电动机的转数或更换电动机。第74页/共105页风阻曲线为l曲线。该风机叶片最大安装角为40，其静压曲线为曲线。第75页/共105页作风阻，则工作点是c点，此时主要通风机只能通过47m3/s的风量，不能满足要求。所以，当该矿所要求的通风能力超过主要通风机最大潜力又无法采用其它调节法时，就得根据Rf的数值用扩大井巷的断面，或开凿并联双巷，或增加进风井口等方法把主要通风机的工作风阻降低。第76页/共105页利用设在风峒中的闸门进行调节。当所需风量变小时，可以放下闸门以

14、增加风阻来减少风量。对于轴流式通风机，当所需风量变小时，可以把动轮叶片安装角调小，它比增加工作风阻的方法，在电力消耗上要经济得多。第77页/共105页第78页/共105页第79页/共105页第80页/共105页风压hl1058Pa，风机的工作风阻为：RI=1058/(40)2=0.66Ns2/m8，工况点为a点。第81页/共105页风压h1666Pa，工 作 风 阻 R1 6 6 6 / ( 6 0 )20.46Ns2/m8，工作风阻曲线是R曲线，工作点为b点。第82页/共105页h1-2R1-2(QQ)20.05(40+90)2845Pa风路2-4的阻力变为：h2-4R2-4(Q)20.33

15、(90)22673Pa因而东翼主要通风机的静风压(为简便不计自然风压)变为：hh1-2h2-484526733518Pa第83页/共105页新工况点是c点。第84页/共105页行通风。下面将讨论这种联合运转产生的影响。第85页/共105页则，绘出西翼主要通风机特性曲线为风路2-3服务以后的剩余特性曲线(又名转化曲线)。第86页/共105页第87页/共105页第88页/共105页的剩余特性曲线和并联特性曲线为风路1-2服务。第89页/共105页两点画垂直线和横坐标相交得出东翼的风量Q90.7m3/s，西翼的风量Q36.3m3/s。第90页/共105页n2) 公共风路1-2的风阻曲线R1-2越陡，

16、调整后的矿井总风量Q越小。此时，不仅西翼所需风量不能保证，而且东翼所需风量也不能满足。第91页/共105页第92页/共105页n5) 对于两台或两台以上风机进行分区并联运转的矿井，如果公共风路的风阻越大，各风机的特性曲线相差越大，就越有可能出现上述通风恶化的现象，必须注意预防。第93页/共105页第94页/共105页第95页/共105页成的新工作点j，把西翼风机叶片角度调整到40，使它的特性曲线接近j点(略有富裕)，西翼风机调整后就能够保证井下各处所需的风量，其工作风阻变为：Rh/ Q2 1421/4020.89Ns2/m8第96页/共105页不一定是常数(RR)，当各风机的风量和矿井总风量的比值发生变化时，各风机的工作风阻也就跟着发生