《流体机械原理》部分讲义

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1、矿山机械《流体机械》部分（3）13通风设备n教学目的和要求²主要介绍矿井通风设备的作用、矿井通风系统、矿用风机分类、通风机工作理论、通风机在网路上工作和矿用通风机的结构及性能。通过学习，应能了解矿井通风设备的作用，掌握离心式风机和轴流式风机结构及性能特点、矿井通风系统、矿用风机分类、通风机工作理论、通风机在网路上工作和通风机的选型。n重点和难点²本章重点：矿用风机分类、作用、结构及性能特点、通风机工作理论和通风机在网上工作特性分析。²本章难点：通风机在网路上工作和通风机的选型。²。考核知识点和考核要求²识记：应掌握矿用风机分类、作用、离心式风机与轴流式风机结构及性能特点；

2、²领会：通风机工作理论；²综合应用：通风机在网上工作特性分析。13.1概述一、矿山通风设备的作用1、主通风设备的作用：提供安全、可靠和良好的工作条件，称之为“矿井肺脏”。2、对主通风设备的要求：（1）必须安装在地面，装有风机的井口必须封闭严密；（2）必须装备两部同等能力的通风机，一台工作，一台备用。必要时，备风机必须能够在10分钟内启动；（3）要有两条专用供电线路；（4）必须装有使风流反向的装备或具备反风的能力，能在10分钟内改变巷道中的风流方向，反向后的风量应不小于正常风量的40％。（5）装有主通风机的出风井口必须安装防爆门，其面积不得小于该井断面积，并且必须正对风井风

3、流方向；（6）主通风机因检修、停电或其他原因需要停风时，必须制定停风措施，经总工程师批准；（7）安装在工业广场内或城镇居民区的通风设备，若噪音超过国家标准【工业企业厂界环境噪声排放标准（GB12348—2008）】，应进行综合治理；（8）整个系统应有较高的效率；（9）尽可能采用自动控制装置。21二、矿井通风方式和通风系统通风方式：抽出式、压入式。1、矿井通风过程（负压通风）：大气→进风井→井底车场→大巷→各工作面（新鲜风流）→回风巷→出风井→通风机设备→排入大气。连续风流。矿井通风工程示意图1—进风井；2—井底车场；3—大巷；4—工作面；5—回风巷；6—出风井；7—风峒；

4、8—通风机2、通风设备的任务：正常通风、反风（井下发生火灾时，防止蔓延）。3、正常通风和反风时的风流路线4、必须保证通风设备的安全、可靠、高效、低噪声运行两台轴流风机利用反风道返风的设备组合1—风机；2—扩散风道；3—扩散弯头；4—“S”形进口弯头；5—反风道；6—倒换风门；2—7—大气风门；8—隔离风门；9—反风风门21抽出式通风井筒—接口部10—主风道11—分叉风道12—“S”型弯头—风机1—扩散器2—扩散弯头3—大气5、专业术语l通风机装置指通风机和它配套的扩散器组成的整体。l通风机装置特性指通风机装置的空气动力学特性。l通风机设备以风机与主风道接口部为分界线，所有

5、处在通风机一侧的装备的组合（包括接口部、主风道、其它风道和通风机装置）。l通风机设备工作特性设备正常工作时，风流所流经的所有部件组合体的空气动力性能。l通风机设备反风特性设备以反风方式工作时，风流所流经的所有部件组合体的空气动力性能。l通风系统通风机设备和与之工作的网路组成的系统。三、矿用风机的分类1、按流体在叶轮内的流动方向分：离心式（centrifugalfan）、轴流式(axial-flowfan)、混流式(mixed-flowfan)、对旋式（contra-rotatingaxialfan/counter-rotatingaxialfan）。2、按叶轮数目分：单级

6、和多级（根据需要的压力高低选择）。3、按流体进入叶轮的入口数分：单侧进风（叶轮只有一个进风口）、双侧进风（叶轮有两个进风口）。4、按压升大小分：低压（全压低于1000Pa）、中压（全压在1000～3000Pa）和高压（全压在3000～15000Pa）。5、按用途分：主要通风机（主扇）——负责全矿井、一翼或一个分区的通风；21局部通风机（局扇）——负责掘进工作面或加强采煤工作面通风。单级、单侧进风离心式通风机1—叶轮；2—外壳；3—集流器；4—轴向导流器；5—主轴；6—叶片；7—前盘；8—后盘单级、双侧进风离心式通风机1—叶轮；2—外壳；3—进风箱；4主轴；5—轴向导流器2

7、1离心风机叶轮、蜗壳单级、轴流式通风机示意图1—叶轮；2—外壳；3—集流器；4—后导叶；5—疏流罩；6—扩散器；主轴；8—叶片；9—轮毂21两级轴流式通风机1—一级叶轮；2—二级叶轮；3—外壳；4—集流器；5—疏流罩；6—前导叶；7—中导叶；8—后导叶；9—扩散器；10—主轴21对旋轴流式主通风机的扩散器和扩散弯头对旋轴流式主通风机21对旋式局部通风机2113.2通风机的工作理论一、通风机工作参数1、风量：单位时间内通风机输送的气体的体积，单位：m3/s或m3/h；2、风压：单位体积（）空气经过通风机所获得的能量，单位Pa；全