煤矿培训教材(下)VIP免费

第560页共353页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第560页共353第十三章主要通风机司机第一节通风机的工作原理矿井主要通风机，通常使用离心式和轴流式两大类。离心式通风机因以离心力形成风压而得名；轴流式通风机因气流沿轴向流动而得名。一般说来，离心式通风机适用于小流量、高压力的场所，而轴流式通风机则常用于大流量、低压力的情况，它们各有优点。一、离心式通风机工作原理图13—1是离心式通风机构造简图。图13—1离心式通风机构造简图1—进气；2—进气口；3—叶轮；4—蜗壳；5—主轴；6—出气口；7—出口扩压器气体在离心式通风机内的流动方向是：从进风口沿轴向进入叶轮，随着叶轮流道的改变，气流又从径向流出叶轮。在这个流动过程中，风压和流速不断增大，气流汇集在螺线形机壳中，气流速度第561页共353页第560页共353页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第561页共353下降而压力上升，最后经过锥形扩散器排入大气。离心式通风机的工作原理：已知气体在离心式通风机中的流动先为轴向，后转变为垂直于通风机轴的径向运动，当气体通过旋转叶轮的流道间，由于叶片的作用，气体获得能量，即气体压力提高和动能增加。当气体获得的能量足以克服其阻力时，则可将气体输送到高处或远处。离心式通风机是靠旋转的叶轮产生的离心力作用增加压力的。由于离心力的作用气流被甩到叶轮出口，这时叶轮的入口产生负压，在大气压力作用下气流不断由进风口继续进入叶轮，在叶轮中气流获得高速度，经过螺旋形机壳时，因为断面不断扩大使气流速度逐渐降低，压力继续增大，在气流到达扩散器出口时，气流具有的压力基本上和大气压相等。由此可见，通风机内的气流压力是低于大气压的。通风机的作用就是把低于大气压力的气流吸进去，经过叶轮又给气流增加了压力，然后排向大气。如此不断地吸、排，以达到输送空气的目的。如果能制造足够长度的扩散器，则排向大气的空气压力就完全和大气压力相等。在气流从进风口到达扩散器出口的流动过程中，叶轮是增加压力的惟一部件。当原动机拖动叶轮旋转时，叶轮就对气体做功，使气体获得能量(静压和动能)，气体离开叶轮后仍以一定的速度进入蜗壳，在蜗壳中速度降低，将部分动能转变为静压而离开通风机。蜗壳、扩散器的作用是减低气流的动压，增加静压以避免叶轮产生的高速气流直接排出大气而造成损失。叶轮是一个使气体获得能量的重要部件。不同叶片形式对压力有着不同的影响。离心式通风机叶轮的叶片可以按照叶片出口安装角度大小和叶片几何形状分为3种不同类型。叶片的3种形式如图13-2所示。第562页共353页第561页共353页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第562页共353图13—2叶片的3种形式1.前向叶片(图13—2(a))。叶片出口安装角β2＞90°。它分为一般前向叶片和多翼式前向叶片。产生的理论压头最大，动压占的比例大，损失也大。2.后向叶片(图13—2(b))。叶片出口安装角β2＜90°。它分为曲线形后向叶片和直线形后向叶片。产生的理论压头最小，静压占的比例大，动压占的比例小，损失也小。3.径向叶片(图13—2(c))。叶片出口安装角β2＝90°。一般有径向出口叶片和径向直叶片。产生的理论压头介于前向叶片和后向叶片之间。通过比较可以看出，在其他条件相同时3种叶片形式的比较结果如下：从气体所获得的压力看，前向叶片压头最大，径向叶片居中，后向叶片最小。从效率观点看，后向叶片损失最小，故效率最高；径向叶片介于前、后向叶片之间；前向叶片损失最大，故效率最低。从结构尺寸看，在流量和转速一定时，达到相同的压力前提下，前向叶轮直径最小，径向叶轮稍次，后向叶轮直径最大。因此，大功率的通风机一般用后向叶片较多。后向叶片的通风机效率高，压头特性曲线平缓稳定，这对两台通风机的并联运转非常有利。如果对通风机的压力要求较高，而转速或圆周速度又受到一定限制时，则往往选用前向叶片。如果从磨损和积垢角度看，选用径向直叶片较有利。第563页共353页第562页共353页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第563页共353二...