第四章矿井通风动力.pptVIP

三、通风机的个体特性曲线 1、工况点：当风机以某一转速、在风阻Ｒ的管网上工作时、可测算出一组工作参数（风压Ｈ、风量Ｑ、功率Ｎ、和效率η） ，这就是该风机在管网风阻为Ｒ时的工况点。 2、个体特性曲线：不断改变R，得到许多的Q、H、N、η。以Q为横坐标，分别以H、N、η为纵坐标，将同名的点用光滑的曲线相连，即得到个体特性曲线。 3、通风机装置：把外接扩散器看作通风机的组成部分，总称之为通风机装置。 4、通风机装置的全压Ｈtd：扩散器出口与风机入口风流的全压之差，与风机的全压Ｈt之关系为： 式中 hd━━扩散器阻力。 5、通风机装置的静压Ｈsd： 第30页，共67页，编辑于2022年，星期二 6、Hs 和 Hsd 的关系 ∵ Hs＝Ht－hvd 而 ∴ 只有当 hd+hVdhV 时，才有ＨsdＨs， 即通风机装置阻力与其出口动能损失之和小于通风机出口动能损失时，通风机装置的静压才会因加扩散器而有所提高，即扩散器起到回收动能的作用。 7、 Ht、 Htd、 Hs 和 Hsd 之间的关系图 Q H Ht-Q Htd-Q HS-Q Hsd-Q 第31页，共67页，编辑于2022年，星期二 8、离心式通风机个体特性曲线 特点：（1）离心式风机风压曲线驼峰 不明显，且随叶片后倾角度 增大逐渐减小，其风压曲线 工作段较轴流式风机平缓； （2）当管网风阻作相同量的 变化时，其风量变化比轴 流式风机要大。 （3）离心式风机的轴功率Ｎ 随Ｑ增加而增大，只有在接 近风流短路时功率才略有下降。 风机开启方式：离心式风机在启动时应将风硐中的闸门全闭，待其达到正常转速后再将闸门逐渐打开。 说明：（1）离心式风机大多是全压特性曲线。（2）当供风量超过需风量过大时，常常利用闸门加阻来减少工作风量，以节省电能。 H/daPa Q/m3/s N/kW ?/% Ht HS N ?t ?S 第32页，共67页，编辑于2022年，星期二 9、轴流式通风机个体特性曲线 特点：（1）轴流式风机的风压特性 曲线一般都有马鞍形驼峰存在。 （2）驼峰点Ｄ以右的特性 曲线为单调下降区段，是稳定 工作段； （3）点Ｄ以左是不稳定工作段， 产生所谓喘振（或飞动）现象； （4）轴流式风机的叶片装置角 不太大时，在稳定工作段内， 功率随Ｑ增加而减小。 风机开启方式：轴流式风机应在风阻最小（闸门全开）时启动，以减少启动负荷。 说明：轴流式风机给出的大多是静压特性曲线。 Ht Hs ?t ?s ?/% Q/m3/s H/daPa N/kW Q/m3/s G F D M R 第33页，共67页，编辑于2022年，星期二 三、无因次系数与类型特性曲线 （一） 无因次系数 ⒈通风机的相似条件 比例系数：两个通风机相似是指气体在风机内流动过程相似，或者说它们之间在任一对应点的同名物理量之比保持常数，这些常数叫相似常数或比例系数。 几何相似是风机相似的必要条件，动力相似则是相似风机的充分条件。 2、无因次系数 （1）压力系数 同系列风机在相似工况点的全压和静压系数均为一常数，可用下式表示： 式中： u为圆周速度， 为压力系数。 （2）流量系数 第34页，共67页，编辑于2022年，星期二 （3）功率系数 风机轴功率 计算公式中的 H 和 Q 分别上式代入得： 同系列风机在相似工况点的效率相等，功率系数为常数。 、 、 三个参数都不含有因次，因此叫无因次系数。 （二）类型特性曲线 根据风机模型的几何尺寸、实验条件及实验时所得的工况参数Q、H、N和η。利用上三式计算出该系列风机的 、 、 和η。然后以 为横坐标，以 、 和η为纵坐标，绘出 - 、 - 和η- 曲线，此曲线即为该系列风机的类型特性曲线，见书P67图4-4-6和图4-4-7 第35页，共67页，编辑于2022年，星期二 四、比例定律与通用特性曲线 1、比例定律 同类型风机它们的压力H、流量Q和功率N与其转速n、尺寸D和空气密度ρ成一定比例关系，这种比例关系叫比例定律。 将转速 u=πDn/60 代入无因次系数关系式得： 对于1、2两个相似风机而言， ∴ 第36页，共67页，编辑于2022年，星期二 2、通用特性曲线 根据比例定律，把一个系列产品的性能参数H、Q、n、D、N、和?等相互关系同画在一个坐标图上，叫通用曲线 第37页，共67