主扇风机司机主扇风机司机主扇风机司机主扇风机司机( (第第第第1111讲讲讲讲) )第五章通风机的运行与维护第五章通风机的运行与维护第二节第二节 通风机在通风网路上的工作分析通风机在通风网路上的工作分析1 1;. ;.义煤集团集团公司安全理念义煤集团集团公司安全理念 l、集团公司安全生产理念:责任有我，我有责任，安全有我，我必安全。2、“安全事故零目标”理念:树立“安全生产事故为零”：“违章指挥事故为零”：“工程质量事故为零”；“机电设备安全运转事故为零”目标。 3、 “大三防”体系:第一，基层矿井防。第二，业务部门防。第三，安监部门防。2 2l l4 4、安全工作总体发展目标、安全工作总体发展目标: : l l本质安全，平安义煤。本质安全，平安义煤。l l5 5、安全意识：、安全意识： l l安全为天安全为天, ,天大无边。天大无边。l l6 6、“ “四年四年” ”： l l四年即四年即“ “落实年、攻坚年、基础年、规范年落实年、攻坚年、基础年、规范年” ”。l l7 7、集团公司倡导工作理念：、集团公司倡导工作理念： l l矿矿无隐患，人人无违章。矿矿无隐患，人人无违章。 义煤集团集团公司安全理念义煤集团集团公司安全理念 3 3第五章通风机的运行与维护第五章通风机的运行与维护第五章通风机的运行与维护第五章通风机的运行与维护l l第二节第二节第二节第二节 通风机在通风网路上的工作分析通风机在通风网路上的工作分析通风机在通风网路上的工作分析通风机在通风网路上的工作分析主要内容：主要内容： 一、矿井通风网路特性曲线一、矿井通风网路特性曲线 二、通风机的工况点及合理工作范围二、通风机的工况点及合理工作范围 三、通风机的工作调节三、通风机的工作调节 4 4能力目标能力目标： 1、掌握通风机的工况点及合理工作范围通风机的工况点及合理工作范围； 2、掌握通风机的工作调节方法通风机的工作调节方法。知识目标知识目标： 1、能分析矿井通风网路特性曲线矿井通风网路特性曲线； 2、能概述通风机的工况点及合理工作范围；通风机的工况点及合理工作范围；3、能理解通风机的通风机的工况点工况点调节方法调节方法； 4、能理解煤矿安全规程对主通风机的有关规定。项目目标项目目标5 5第二节第二节 通风机在通风网路上的工作分析通风机在通风网路上的工作分析 一、矿井通风网路特性曲线一、矿井通风网路特性曲线 矿井通风系统由通风网路和各种通风设备矿井通风系统由通风网路和各种通风设备( (通风机、风筒等通风机、风筒等) )组成。组成。 气流通过通风网路的风量与所需风压之间的关系称为通风网路特性。气流通过通风网路的风量与所需风压之间的关系称为通风网路特性。6 67 7通风机在网路上工作通风机在网路上工作通风机在网路上工作通风机在网路上工作1 1 1 1、风压分析、风压分析、风压分析、风压分析全压全压全压全压 p=pp=pp=pp=pj j j j+p+p+p+pd d d d其中其中其中其中p p p pj j j j是克服和阻力的压力，称为静是克服和阻力的压力，称为静是克服和阻力的压力，称为静是克服和阻力的压力，称为静压压压压 p p p pd d d d为出口动能损失，称为动压为出口动能损失，称为动压为出口动能损失，称为动压为出口动能损失，称为动压2 2 2 2、通风网路特性曲线、通风网路特性曲线、通风网路特性曲线、通风网路特性曲线8 8二、通风机的二、通风机的工况点工况点及合理工作范围及合理工作范围 个体特性曲线 通风机的风量、风压、功率和效率这四个基本参数可以反映出通风机的工作特性。 每一台通风机，在额定转速的条件下，对应于一定的风量，就有一定的风压、功率和效率，风量如果变动，其它三者也随之改变。 表示通风机的风压、功率和效率随风量变化而变化的关系曲线，称为通风机的个体特性曲线。 9 91 1）风压特性曲线）风压特性曲线 离心式通风机个体特性曲线离心式通风机个体特性曲线轴流式通风机个体特性曲线轴流式通风机个体特性曲线2 2）功率曲线）功率曲线 3 3）效率曲线）效率曲线 1010 1 1工况点工况点 标志通风机工作状况的点称为工况点。标志通风机工作状况的点称为工况点。 风机的工况应由通风机特性与网络特性共同决定，将通风机风压特性曲线与网路风阻曲线风机的工况应由通风机特性与网络特性共同决定，将通风机风压特性曲线与网路风阻曲线画在同一坐标中，两曲线的交点就是风机的工况点。画在同一坐标中，两曲线的交点就是风机的工况点。 根据此工况点就可以确定出相应的工况参数根据此工况点就可以确定出相应的工况参数QMQM、HMHM、NMNM和效率。不论是通风机风压特性曲和效率。不论是通风机风压特性曲线还是网路风阻特性曲线，二者有一个发生变化时，工况点就随之变化，工况点发生变化后，线还是网路风阻特性曲线，二者有一个发生变化时，工况点就随之变化，工况点发生变化后，通风机的风量通风机的风量(Q)(Q)、风压、风压(H)(H)、功率、功率(N)(N)和效率等都随之变化。和效率等都随之变化。11111212 2 2通风机的合理工作范围通风机的合理工作范围 为保证通风机稳定，高效、安全地运转，必须对通风机的工况点范围加以限定，这为保证通风机稳定，高效、安全地运转，必须对通风机的工况点范围加以限定，这一限定区域就是通风机的合理工作范围，也称通风机的工业利用区，它是按稳定性和一限定区域就是通风机的合理工作范围，也称通风机的工业利用区，它是按稳定性和经济性条件划分的。经济性条件划分的。13131414 从稳定性考虑，离心式通风机工作稳定性较好。一般的轴流通风机特性工况点需选从稳定性考虑，离心式通风机工作稳定性较好。一般的轴流通风机特性工况点需选择在驼峰的右侧才能保证其稳定性。择在驼峰的右侧才能保证其稳定性。 为防止喘振，使风机稳定工作，就必须使工况点始终位于压力最高点的右侧。为防止喘振，使风机稳定工作，就必须使工况点始终位于压力最高点的右侧。 从经济性考虑，由于通风机功率大，耗电多，因此要求通风机的静压效率大于从经济性考虑，由于通风机功率大，耗电多，因此要求通风机的静压效率大于6060。运行工况点的选择应在不低于最高效率的运行工况点的选择应在不低于最高效率的85 %85 %90%90%范围内最为经济。范围内最为经济。1515三、通风机的工作调节三、通风机的工作调节 在煤矿开采过程中，网路风阻、产量、瓦斯涌出量和生产条件的变化，将导致通风网路主要参数随之变化，为适应通风网路或生产条件变化对通风机的要求，现有通风机的特性都是可调的。 1616 1变速调节 改变转速时，风机的特性参数按比例定律变化。变速调节时应注意转速不得超过所允许的最大值。 (1)带传动的通风机可通过更换带轮来改变传动比： (2)用联轴器传动时，可更换不同转速的电动机或采用多速电动机，实现有级调速。 (3)异步电动机可控硅串级调速方式 (4)变频调速。1717 2 2前导器调节前导器调节 前导器是装在叶轮入口前的一种导流装置。改变前导器的叶片安装角可以改变气流进入叶前导器是装在叶轮入口前的一种导流装置。改变前导器的叶片安装角可以改变气流进入叶轮的旋绕速度，从而改变风机特性，达到调节风量的目的。轮的旋绕速度，从而改变风机特性，达到调节风量的目的。 前导器结构简单，调节方便，还可在不停机的情况下调节，易实现自动控制。调节的经济前导器结构简单，调节方便，还可在不停机的情况下调节，易实现自动控制。调节的经济性虽较变速调节差，但比风门优越。因此在大中型风机中被广泛采用。性虽较变速调节差，但比风门优越。因此在大中型风机中被广泛采用。18181919202021213 3轮叶调节轮叶调节 改变轮叶安装角调节风机特性的方法多用于轴流风机。轮叶安装角变化时，出口旋改变轮叶安装角调节风机特性的方法多用于轴流风机。轮叶安装角变化时，出口旋绕速度也变化，从而使流量、压力变化，达到调节的目的。绕速度也变化，从而使流量、压力变化，达到调节的目的。 除上述方法外，轴流风机还可通过叶片数、离心风机还可通过叶片宽度进行调节。除上述方法外，轴流风机还可通过叶片数、离心风机还可通过叶片宽度进行调节。2222232324244 4各种调节方法比较各种调节方法比较 改变前导器叶片角度调节的机构比较简单，可以在不停止风机的情况下完成操改变前导器叶片角度调节的机构比较简单，可以在不停止风机的情况下完成操作，通常只能达到阶段调节的目的，在网路特性不变的情况下调节时，效率有所变化。作，通常只能达到阶段调节的目的，在网路特性不变的情况下调节时，效率有所变化。由于调节范围比较窄，作为其他阶段性调节的补充较为适宜。由于调节范围比较窄，作为其他阶段性调节的补充较为适宜。 2525 阶段性变转速调节的机构简单，必须在停机时操作，可实现阶段性调节，调节范围阶段性变转速调节的机构简单，必须在停机时操作，可实现阶段性调节，调节范围较宽，在网路特性不变的情况下调节时，效率不变。若补充其他可以在不停机时完成操较宽，在网路特性不变的情况下调节时，效率不变。若补充其他可以在不停机时完成操作的调节机构，可弥补阶段之间的调节空挡，增加可调密度。作的调节机构，可弥补阶段之间的调节空挡，增加可调密度。 均匀变速调节的当前措施是采用串激调速系统，可以在不停机情况下完成调节工作，均匀变速调节的当前措施是采用串激调速系统，可以在不停机情况下完成调节工作，网路定常情况下效率不变。调速范围较宽，但受调速系统的调速比限制。网路定常情况下效率不变。调速范围较宽，但受调速系统的调速比限制。2626 停机调节叶片安装角的机构简单，理论上可以实现无级调节，但由于必须停机操作，实停机调节叶片安装角的机构简单，理论上可以实现无级调节，但由于必须停机操作，实际上只能做到阶段调节，调节范围较宽，调节中效率有所变化。这种调节方法是矿井轴流际上只能做到阶段调节，调节范围较宽，调节中效率有所变化。这种调节方法是矿井轴流式通风机普遍采用的方法。式通风机普遍采用的方法。 2727 动叶调节安装角的调节机构比较复杂，可在不停机情况下完成操作并实现无级调节。调节动叶调节安装角的调节机构比较复杂，可在不停机情况下完成操作并实现无级调节。调节范围广，而且可以得到覆盖全调节范围的特性，调节时效率有所变化。采用这种机构便于实现范围广，而且可以得到覆盖全调节范围的特性，调节时效率有所变化。采用这种机构便于实现自动化。自动化。 改变叶片数目调节时，不需要另外的附加机构，需在停机情况下操作只能实现阶段调节，改变叶片数目调节时，不需要另外的附加机构，需在停机情况下操作只能实现阶段调节，可调范围窄，效率也有所变化，可以作为辅助的调节措施。可调范围窄，效率也有所变化，可以作为辅助的调节措施。2828小结小结第二节第二节第二节第二节 通风机在通风网路上的工作分析通风机在通风网路上的工作分析通风机在通风网路上的工作分析通风机在通风网路上的工作分析 一、矿井通风网路特性曲线一、矿井通风网路特性曲线 二、通风机的工况点及合理工作范围二、通风机的工况点及合理工作范围 三、通风机的工作调节三、通风机的工作调节2929复习思考题复习思考题 1 1何谓通风网路特性何谓通风网路特性? ? 2 2何谓通风机工况点何谓通风机工况点? ?简述启动和停止过程中风机工况点的变化规律。简述启动和停止过程中风机工况点的变化规律。 3 3通风机有哪几种调节方法通风机有哪几种调节方法? ?各有什么特点各有什么特点? ?3030