風(fēng)機(jī)性能測(cè)定報(bào)告

習(xí)水縣龍寶煤礦礦井主要通風(fēng)機(jī)性能測(cè)定報(bào)告2011年3月25日習(xí)水縣龍寶煤礦主要通風(fēng)機(jī)性能測(cè)定報(bào)告一、 事由由于通風(fēng)機(jī)制造廠提供的通風(fēng)機(jī)特性曲線，是根據(jù)不帶擴(kuò)散器的模型測(cè)定獲得的，另外由于安裝質(zhì)量和運(yùn)轉(zhuǎn)磨損等原因，通風(fēng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)性能與廠家提供的曲線不同，因此，特對(duì)我礦主要通風(fēng)機(jī)進(jìn)行性能測(cè)定，并通過(guò)測(cè)定繪制其個(gè)性特性曲線，以便有效的使用好通風(fēng)機(jī)。二、 測(cè)定方法通風(fēng)機(jī)性能測(cè)定的內(nèi)容包括通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量、風(fēng)壓、輸入功率、和轉(zhuǎn)速，并計(jì)算通風(fēng)機(jī)的效率，然后繪制通風(fēng)機(jī)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)特性曲線。利用礦井檢修期間的時(shí)間進(jìn)行主要通風(fēng)機(jī)性能測(cè)定。采用開(kāi)路啟動(dòng)，即網(wǎng)絡(luò)風(fēng)阻最小時(shí)啟動(dòng)（又稱(chēng)開(kāi)閘門(mén)啟動(dòng)），然后逐漸放下閘門(mén)增阻調(diào)節(jié)工況。1－通風(fēng)機(jī)；2－風(fēng)硐；3－擴(kuò)散器；4－反風(fēng)道；5－防爆門(mén)在I-I斷面處設(shè)框架，用木板來(lái)調(diào)節(jié)通風(fēng)機(jī)的工況，在II—II斷面處設(shè)靜壓管，測(cè)該斷面的相對(duì)靜壓，用風(fēng)表在II—II斷面之后測(cè)風(fēng)速,或者在III—III斷面的圓錐形擴(kuò)散器的環(huán)形空間用皮托管測(cè)算風(fēng)速。通風(fēng)機(jī)性能試驗(yàn)時(shí)，工況調(diào)節(jié)地點(diǎn)一般設(shè)在與回風(fēng)井交接處的風(fēng)硐口，如圖中I—I斷面位置（當(dāng)條件不許可時(shí)可設(shè)在總回風(fēng)道或利用風(fēng)硐閘門(mén)與井口防爆門(mén)調(diào)節(jié)）。其方法是在調(diào)節(jié)地點(diǎn)的巷道內(nèi)安設(shè)穩(wěn)固的框架（用工字鋼、木料都可），如圖1-2所示。調(diào)節(jié)工況點(diǎn)的數(shù)目不應(yīng)少于8?10個(gè)，以保證測(cè)得的特性曲線光滑、連續(xù)。在軸流式通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓曲線的“駝峰”區(qū)，測(cè)點(diǎn)要密些，在穩(wěn)定區(qū)測(cè)點(diǎn)可疏些。圖1-2工礦調(diào)節(jié)框架三、 通風(fēng)機(jī)性能參數(shù)測(cè)定1、靜壓測(cè)定靜壓測(cè)量的位置選擇在工況調(diào)節(jié)處與風(fēng)機(jī)入口之間的直線段上，距通風(fēng)機(jī)入風(fēng)口的2倍葉輪直徑外的穩(wěn)定風(fēng)流中，如圖1-3中的斷面圖II-II所示：為了測(cè)出測(cè)壓斷面上的平均相對(duì)靜壓，在風(fēng)硐內(nèi)設(shè)置十字形連通管，在連通管上均勻設(shè)置靜壓管，然后將總管連接到壓差計(jì)上，如圖1-3中的斷面圖II-II所示:060B/3B11-II斷面￡)=8060B/3B11-II斷面￡)=8mm?10mm4孑"—接壓差計(jì)1/圖1-3靜壓管的布置圖2、風(fēng)速測(cè)定1） 用風(fēng)表在工況調(diào)節(jié)處與通風(fēng)機(jī)入口之間的風(fēng)流穩(wěn)定區(qū)域測(cè)平均風(fēng)速，并計(jì)算風(fēng)量，在圖1-1中（1-1）斷面附件測(cè)風(fēng)。2） 用皮托管和微壓計(jì)測(cè)量風(fēng)流動(dòng)壓，然后換算成平均風(fēng)速，并計(jì)算風(fēng)量。皮托管可安設(shè)在測(cè)量靜壓的（1-1）斷面處，也可以安設(shè)在通風(fēng)機(jī)圓錐形擴(kuò)散器的環(huán)形空間，如圖1-1所示。3） 為了使測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，在測(cè)量斷面上按等面積布置多根（圖中為12根）皮托管。安裝時(shí)應(yīng)將皮托管固定牢靠，務(wù)必使頭部正對(duì)風(fēng)流方向。每支皮托管配備一臺(tái)微壓計(jì)，然后求動(dòng)壓的算術(shù)平均值。3、電動(dòng)機(jī)功率及效率的測(cè)定電動(dòng)機(jī)輸入功率的測(cè)定采用電壓表、電流表和功率因數(shù)表測(cè)量。電動(dòng)機(jī)的效率根據(jù)制造廠家的特性曲線選取。4、通風(fēng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)的測(cè)定通風(fēng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)，用轉(zhuǎn)數(shù)表進(jìn)行測(cè)定。通風(fēng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)直接聯(lián)動(dòng)時(shí)測(cè)定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)。用皮帶輪傳動(dòng)時(shí)分別測(cè)定通風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)。5、空氣密度的測(cè)定空氣密度的測(cè)定用空盒氣壓計(jì)測(cè)量風(fēng)流中得大氣壓力，用干濕球溫度計(jì)測(cè)量風(fēng)流的干濕度和溫濕度，根據(jù)大氣壓力和干濕球溫度讀數(shù)計(jì)算空氣密度。四、 操作程序及步驟在工況調(diào)節(jié)之前，先把防爆門(mén)打開(kāi)，使礦井保持自然通風(fēng)，然后再由總指揮發(fā)出信號(hào)啟動(dòng)通風(fēng)機(jī)，待風(fēng)流穩(wěn)定后，即可正式測(cè)量。通風(fēng)機(jī)性能測(cè)試試驗(yàn)中要注意以下事項(xiàng)：1、通風(fēng)機(jī)必須在低負(fù)荷工況下啟動(dòng)，并隨時(shí)注意電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷和各部件的溫升。通風(fēng)機(jī)在“駝峰”點(diǎn)附近時(shí)要特別注意。如果發(fā)現(xiàn)吵負(fù)荷或其他異?，F(xiàn)象，必須立即關(guān)掉電動(dòng)機(jī)進(jìn)行處理。2、同一工況的各個(gè)參數(shù)盡可能同時(shí)測(cè)定，測(cè)量數(shù)據(jù)波動(dòng)較大時(shí)，采取取平均值。3、測(cè)定過(guò)程中，由于工況改變會(huì)引起井下風(fēng)量變小，因此必須密切注意井下瓦斯變化情況，必要時(shí)組織礦山救護(hù)隊(duì)員在井下巡視，以應(yīng)付緊急情況。4、進(jìn)入風(fēng)硐內(nèi)的工作人員，務(wù)必注意安全，工作時(shí)精力必須集中，不可粗心大意。5、通風(fēng)機(jī)性能測(cè)定在停產(chǎn)檢修日進(jìn)行，試驗(yàn)期間必須停止提升與運(yùn)輸工作，不能開(kāi)閉井下巷道中得風(fēng)門(mén)，以免引起壓力波動(dòng)，影響試驗(yàn)的精確程度。五、 數(shù)據(jù)整理與特性曲線繪制一)測(cè)定數(shù)據(jù)的整理靜壓值的測(cè)量由于條件限制，在現(xiàn)場(chǎng)往往不易找到理想的測(cè)壓斷面。為了減少測(cè)量誤差，則選擇適當(dāng)位置的斷面上，安裝多測(cè)孔并聯(lián)，如下圖所示，其中差壓計(jì)指示h系n個(gè)測(cè)點(diǎn)靜壓的算術(shù)平均值，?s即hns=式中h.——第i個(gè)測(cè)孔的靜壓(mmH20)；si 2n——測(cè)孔數(shù)目。h=(164+168+168+164+162+160)/6=164.33(mmH0)s2=1610.1pa

動(dòng)壓測(cè)量測(cè)量動(dòng)壓值必須測(cè)出某風(fēng)硐斷面的平均動(dòng)壓值hd。由于風(fēng)硐斷面上dp各點(diǎn)動(dòng)壓值不等，故用單孔測(cè)壓管測(cè)量動(dòng)壓時(shí)，必須在通風(fēng)機(jī)測(cè)定前將風(fēng)硐全斷面分成n個(gè)面積不大于0．5米2的小方格，逐個(gè)測(cè)出每個(gè)方格中心點(diǎn)的動(dòng)壓值hdi,然后算出測(cè)定時(shí)單孔測(cè)壓管擬固定在g點(diǎn)的風(fēng)速場(chǎng)系數(shù)KggKg=式中 hdi——所測(cè)第i個(gè)測(cè)點(diǎn)的動(dòng)壓(mmH2O)；hd——固定測(cè)點(diǎn)的動(dòng)壓(mmH2O)；dg 2n——測(cè)點(diǎn)的數(shù)目。K =(內(nèi).6+/3.8+血1+4.4+/4.5+Z4.4#4.2+內(nèi).8)/8為.2g=(1.90+1.95+2.03+2.10+2.12+2.10+2.05+1.95)/8/2.05=0.989則被測(cè)斷面的動(dòng)壓平均值hdp為：dph=Kg2HdP dg=0.9892X4.2=4.1mmH2O=40.26pa3.全壓測(cè)量全壓測(cè)量的關(guān)鍵在于使所安裝的全壓管測(cè)孔迎風(fēng)，并使測(cè)孔中心線和氣流的方向平行，否則將會(huì)造成較大誤差。由于在風(fēng)硐同一斷面上各點(diǎn)的氣流速度不相等，故各點(diǎn)的全壓值也不相等。在用測(cè)壓管測(cè)量風(fēng)量時(shí)，常須測(cè)得某風(fēng)硐斷面的平均全壓值，軸流式通風(fēng)機(jī)的全壓包括通風(fēng)機(jī)的靜壓與動(dòng)壓兩個(gè)部分，即：H=1610.1pa—40.26pa=1569.84pa通擴(kuò)散器出口斷面的動(dòng)壓等于通風(fēng)機(jī)的動(dòng)壓。2）風(fēng)量的計(jì)算通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量Q通：表示單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，單位為m3/s,只要用普通風(fēng)速表采用路線法測(cè)量某風(fēng)峒斷面的平均風(fēng)速vp,礦井采用遠(yuǎn)距離監(jiān)測(cè)的風(fēng)速表定點(diǎn)測(cè)量，將風(fēng)速表的感受元件固定在風(fēng)峒某點(diǎn)，測(cè)出該點(diǎn)風(fēng)速v后再按下式算出該斷面的平均風(fēng)速v。gp=K?Vpgg=K?V=0.989X9.50m/s=9.4m/s；pgg再按下式求得風(fēng)量：Q=vXsppQ=9.4m/sX16=150.4m3/s=9024m3/min；通3）通風(fēng)機(jī)功率的計(jì)算通風(fēng)機(jī)的輸入功率P通入，表示通風(fēng)機(jī)軸從電動(dòng)機(jī)得到的功率，單位為KW,通風(fēng)機(jī)的輸入功率用下式計(jì)算：

P通入J3U/cos申P(guān)通入J3U/cos申1000KW=(/T"10000X26.8X89%X100%)/1000=413.1KW通風(fēng)機(jī)的輸出功率P通出也叫有效功率，是指單位時(shí)間內(nèi)通風(fēng)機(jī)對(duì)通過(guò)的風(fēng)量為Q的空氣所做的功，即：HQP通KW通全出1000P通出=(1569-84X150-4)/1000=236?1KWHQP通KW通靜出1000P通靜出=(1610?1X150?4)/1000=242.2KW通風(fēng)機(jī)效率的計(jì)算通風(fēng)機(jī)的效率是指通風(fēng)機(jī)輸出功率與輸入功率之比? _耳a全出 —牟靜出/通全_臥,"一掩入通風(fēng)機(jī)全壓效率：耶通全=(242.2/413.1)X10%=57.13%通風(fēng)機(jī)靜壓效率：期=(242.2/413.1)X10%=58.6%通靜通風(fēng)機(jī)的效率越高，說(shuō)明通風(fēng)機(jī)的內(nèi)部阻力損失越小，性能也越好。由于靜壓效率為通風(fēng)機(jī)的輸出功率與輸入功率之比，故校正前后靜

壓效率相同。2、特性曲線的繪制通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量、風(fēng)壓、功率和效率這四個(gè)基本參數(shù)可以反映出通風(fēng)機(jī)的工作特性。每一臺(tái)通風(fēng)機(jī)，在額定轉(zhuǎn)速的條件下，對(duì)應(yīng)于一定的風(fēng)量，就有一定的風(fēng)壓、功率和效率，風(fēng)量如果變動(dòng)，其它三者也隨之改變表示通風(fēng)機(jī)的