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1、第八章 矿井通风设备 矿井通风设备包括通风机、电气设备、扩散器矿井通风设备包括通风机、电气设备、扩散器及反风装置等。及反风装置等。81 81概述 概述一、矿井通风设备的作用 一、矿井通风设备的作用向井下输送新鲜空气，稀释和排除有毒、有害气体，调节 向井下输送新鲜空气，稀释和排除有毒、有害气体，调节井下所需风量、温度和湿度，改善劳动条件，保证安全生 井下所需风量、温度和湿度，改善劳动条件，保证安全生产。产。二、矿井通风方法及方式 二、矿井通风方法及方式1 1、通风方法、通风方法自然通风：自然通风：机械通风：（每个矿井必须采用（规程规定）机械通风：（每个矿井必须采用（规程规定）2 2、主通风设备的
2、工作方式、主通风设备的工作方式抽出式：（我国常采用）抽出式：（我国常采用）压入式：压入式：三、通风机的工作原理三、通风机的工作原理通风机的分类通风机的分类 通风机按服务范围分，可分通风机按服务范围分，可分为主要通风机（它负责全矿井或某一区域通为主要通风机（它负责全矿井或某一区域通风任务）和局部通风机（它负责掘进工作面风任务）和局部通风机（它负责掘进工作面或加强采煤工作面通风）；按气体在叶轮内或加强采煤工作面通风）；按气体在叶轮内部流动方向分，可分为离心式通风机和轴流部流动方向分，可分为离心式通风机和轴流式通风机式通风机（一）离心式通风机的工作原理（一）离心式通风机的工作原理（二）轴流式通风机的
3、工作原理（二）轴流式通风机的工作原理四、通风机的性能参数 四、通风机的性能参数1 1、风量（流量）（、风量（流量）（Q Q）m m3 3/s/s、m m3 3/min/min、m m3 3/h/h2 2、风压（、风压（P P）通风机的风压分为静压、动压和全压。单位为 通风机的风压分为静压、动压和全压。单位为Pa Pa（N/N/）（1 1）静压（）静压（Pj Pj）指单位体积的气体流过通风机后所获得的 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）（压力能（即压力势能）（2 2）动压（）动压（Pd Pd）指单位体积的气 指单位体积的气体流过通风机后所获得的动能。体流过通风机后所获得的动
4、能。（3 3）全压（）全压（P P）指单位体积的气体流过通风机后所获得的 指单位体积的气体流过通风机后所获得的总能量。总能量。3 3、功率、功率（1 1）轴功率（）轴功率（P P）单位 单位KW KW。（2 2）有效功率（）有效功率（Pe Pe）指单位时间内气体从通风机获得的 指单位时间内气体从通风机获得的能量。能量。5 5、转速（、转速（n n）风机叶轮每分钟的转数，单位为 风机叶轮每分钟的转数，单位为r/min r/min。4 4、效率、效率（1 1）全效率（）全效率（）指通风机的有效功率与轴功率之比。指通风机的有效功率与轴功率之比。（2 2）静效率（）静效率（j j）指在上式中如果用静压
5、代替全压，则 指在上式中如果用静压代替全压，则所得的效率称为静效率。所得的效率称为静效率。82 82 通风机的特性曲线通风机的特性曲线一、离心式通风机的特性曲线一、离心式通风机的特性曲线（一）理论风压方程式与个体特性曲线（一）理论风压方程式与个体特性曲线11、理论风压方程式、理论风压方程式33、影响理论风压的因素、影响理论风压的因素（11）结构尺寸（）结构尺寸（D2D2）（22）运转工况（）运转工况（nn）（33）叶片型式（前向、径向、后向）叶片型式（前向、径向、后向）44、实际风压特性曲线、实际风压特性曲线22、理论风压特性曲线、理论风压特性曲线（二）离心式通风机的类型系数和类型曲线（二）离
6、心式通风机的类型系数和类型曲线 同类型风机：满足几何相似、运动相似、动力同类型风机：满足几何相似、运动相似、动力相似的风机。相似的风机。11、类型系数、类型系数（11）风压系数）风压系数（22）流量系数）流量系数（33）功率系数）功率系数22、离心式通风机的类型特性、离心式通风机的类型特性（11）类型特性曲线）类型特性曲线（22）类型特性曲线的作用）类型特性曲线的作用11）用一个类型特性曲线代替该类型不同尺寸和）用一个类型特性曲线代替该类型不同尺寸和转速的通风机的所用个体特性曲线；转速的通风机的所用个体特性曲线；22）用类型特性曲线比较不同类型通风机的性能；）用类型特性曲线比较不同类型通风机的
7、性能；33）用类型曲线选取最有利的通风机。）用类型曲线选取最有利的通风机。二、轴流式通风机的特性曲线二、轴流式通风机的特性曲线（一）轴流式通风机叶轮中气流的运动及速度三角（一）轴流式通风机叶轮中气流的运动及速度三角形形11、气流在叶轮中的流动、气流在叶轮中的流动（11）基元环）基元环（22）叶栅）叶栅 将基元环展开成平面后，成为直列叶栅。将基元环展开成平面后，成为直列叶栅。栅距：叶栅中的相邻叶片间的间距，以栅距：叶栅中的相邻叶片间的间距，以“t”“t”表示。表示。栅稠：弦长与栅距之比。栅稠在外缘处最小并向轮栅稠：弦长与栅距之比。栅稠在外缘处最小并向轮毂处逐渐增大。毂处逐渐增大。安装角：叶片弦长
8、与栅出口边缘线的交角，以安装角：叶片弦长与栅出口边缘线的交角，以“”“”表示。通常以叶根处安装角标志叶轮叶片表示。通常以叶根处安装角标志叶轮叶片安装角。安装角。22、速度三角形、速度三角形图图8585（二）轴流式通风机基本方程式（二）轴流式通风机基本方程式11、理论压头（风压）、理论压头（风压）不考虑任何损失的情况下，叶栅输入的功率不考虑任何损失的情况下，叶栅输入的功率PP等于输出功率：等于输出功率：按照动量矩定理，在稳定流动中，单位时间内按照动量矩定理，在稳定流动中，单位时间内气流动量矩的变化量等于同一时间的外力对同一轴线气流动量矩的变化量等于同一时间的外力对同一轴线的外力矩。则：的外力矩。则：