通风选型设计_矿山机电毕业设计(编辑修改稿)

通风选型设计_矿山机电毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

当转速改变时，风机的特性参数 Q， H， N的变化可按下式计算： (29) 以上可见，如果通风机的转速由 n 改变为 nˊ时，风机的风量变化与 的一次方成正比，功率变化与 的三次方成正比。 所以在增加风机转速时，必须重新计算所需功率，注意原来配备的电机是否会过载。 必须指出，上述通风机的几个性能参数不是固定不变的，它们之间都有一定的内在联系。 当通风机在管网中工作时，这些参数又受到网路特性的影响，所以要选择使用好一台通风机，不但要熟悉通风机的性能，还要了解网路特性以及它们之间的关系。 8 图 14 离心式通风机的特性曲线图 9 通风机的性能曲线一般有 H—Q 曲线， N—Q 曲线，η —Q 曲线三种，这三种曲线常画在同一图上，统称为风机的特性曲线。 根据特性曲线，已知 Q 米 3/时，HmmH2O， Nkw，η（ %）中的任何一值即可求得其它各值。 图 15 通风机的性能曲线 通风机都根据实验预先作出其特性曲线，以供选择通风机时参考。 图 16 通风机的性能曲线 离心风机行业作为装备制造业以及节能环保设备，在目前新型工业化发展阶段，受到国家相关政策的鼓励，如《中国通用机械工业十一五发展规划》、《国务 10 院关于加快振兴装备制造业的若干意见》、《首台（套）重大技术装备试验、示范项目管理办法》、《产业结构调整指导目录（ 20xx 年本）》、《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》、《节能中长期专项规划》、《节能节水专用设备企业所得税优惠目录》都对离心风机的发展有促进作用。 虽然受 20xx 年世界金融危机的影响，但总的趋势看我国出台的相关政策对刺激内需有很大的带动作用， 对风机行业的发展是个机遇。 未来随着我国工业化进程的推进，工业行业正大力开展节能降耗，进行产业升级和整合重组，工业基础设备需要大量更新，离心风机作为工业的重要配套设备，将更多的应用于电力、水泥、石油化工、煤炭、矿山和环保等领域，在新的经济发展形势下，将继续保持较快的增长。 国内离心风机企业在如烧结主抽离心风机、污水处理离心风机、焦化循环离心风机等产品研制与开发制造上发展缓慢，与国外竞争显得势单力薄，市场开拓缓慢。 保守估计未来 5 年离心风机行业仍将保持 15%～ 20%的增长率，到 20xx 年，市场规模将达到 460 亿元。 在煤矿流体机械中，矿山通风设备是其必备的重要设施。 矿井通风系统是由向井下各作业地点供给新鲜空气、排出污浊空气的通风网路和通风动力以及通风控制设施等构成的工程体系。 矿井通风系统与井下各作业地点相联系，对矿井通风安全状况具有全局性影响，是搞好矿井通风系统防尘的基础工程。 而风机房产生噪声，噪声主要是电动机、水泵、通风机工作产生的。 噪声过大不仅会给工作人员身心健康造成危害，而且也会给周边环境带来影响。 作为科技工作者，要努力为工人创造出良好工作环境，减少周围噪声污染危害。 因而还需对其进行噪声与振动控制，采取各种降噪方法，比如减振、隔声、消声、吸声等。 通风机在运转时产生强烈的噪声，噪声超过国家规定的有关标准，为了保护环境、减少噪声对工业生产和周围建筑物的干扰，就必须对通风机房进行综合治理。 通风机噪声的控制是生产企业面临的一个重要课题。 它也能从风机的设计和制造入手，优化和完善风机结构，采用先进的制造工艺与方法提高制作质量和精度，尽量减少空气动力噪声的产生。 同时，安装和检验也是一个不可忽视的环节， 11 必须对叶轮、风机轴、皮带轮及联轴器等旋转零部件进行严格的静平衡和动平衡校正，以减少因风机振动而产生的 机械噪声。 应通过对风机的噪声进行检测、分析和研究等工作后，确定其噪声的主要来源及其传播途径，并采取有效的噪声治理措施，达到减弱或切断噪声的传播途径或消除噪声源的目的，确保最大限度地减轻通风机对周围环境的噪声污染，以提高企业的生产环境及促进企业的和谐和可持续发展。 本课题的研究恰是煤矿选型设计的重要组成部分，对煤矿的生产发展具有重要意义。 同时，通过此次课题的研究工作，我们将从中受益非浅，真正学以致用。 12 2矿山风机设备的选型要求 与原则 矿井通风设备选型设计的基本原则，就是保证通风机运转的可靠性和经济技术的合理性。 在选型设计中，要注意以下几个问题。 通风设备的安装地点、配置方式、备用台数，必须符合《煤矿安全规程》的规定，保证在任何情况下供给井下足够的新鲜空气，满足安全、生产的需要。 设备性能既要满足矿井投产初期的需要，也要考虑今后的发展，在整个服务期间内，设备运转在较高的工作区间。 初期的建设投资和使用后的运转、维护费用综合考虑，保证设备在整个服务期间内的经济合理性。 通风机的噪声要符合环保的规定，必要时应采取消声措施。 ，其中一套作为备用。 且备用通风设备及辅助装置必须能在 10min 内开动。 ： （ 1）应满足矿井第一水平开采各个时期的工况变化需要，并要求通风设备在较长时期高效运行；当工况变化较大时，应根据矿井采区分期投产时间及节能情况分期选择电动机；必要时，可采用电气调速装置调整风量及负压满足工况要求。 （ 2）通风机能力应留有一定余量。 轴流式通风机在最大设 计风量和负压时， 13 轮片安装角度应比设备允许范围小 5176。 ；离心式通风机的设计转速不应大于设备允许最高转速的 90%。 （ 3）通风机电动机的选择，一般宜采用鼠笼型或绕线型异步电动机，但容量较大时宜采用同步电动机，电网容量允许时应采用直接启动方式。 （ 4）轴流式通风机应校验电动机的正常启动容量和反风容量。 （包括风道及风门）计算风量所采用的漏风系数应符合下列规定： （ 1）专用通风井应取 ～。 （ 2）箕斗井兼作回风用时应取 ～。 （ 3）回风井兼作升降人员时应取 ～。 通风设备的辅助装置应尽量采用先进的防漏风设施。 ： （ 1）在同一通风井后期需更换通风机时，应预留风道接口和通风机房位置。 （ 2）反风风门的起重量大于 1 吨时，应采用电动、手摇两用风门绞车，并集中操作；手动风门绞车宜集中布置。 （ 3）通风机房可根据安装检修实际需要设置起重梁或起重机。 ： （ 1）通风机能在 10 分钟内改变巷道中的风流方向，反风量不应小于正常供风量的 40%。 （ 2）采用轴流式通风机时，宜采用可调叶片方式反风或反转反风。 （ 3）采用离心式通风机时，应采用反风道反风。 ： （ 1）通风机房内的噪声值不得超过 85dB，且应设置隔音值班室。 （ 2）通风设备对附近居民区的噪声值不得超过 55dB，并符合现行《工业企业噪声卫生标准》的有关规定；当达不到规定要求时，应采取消声措施。 ； ； 14 ； ； ，确定设备组合方案； ，提出经济核算结果； 布置图； 15 3离心式通风机的初步预算 项目 参数 矿井通风方式 抽出式 矿井需风量（ m3/min） 2362 初期负压（ Pa） 1025 末期负压（ Pa） 1654 矿井瓦斯等级 低瓦斯 矿井供电电压（ V） 6000 矿井年产量（万吨 /年） 85 服务年限（年） 40 当地气候条件 32~28℃ 预计装风机的井口地面情况 由【 1】 p177 中查的（ 31） 3 230660 /kQ kQms （ 31） 式 （ 31） 中： k——通风设备的漏风系数。 当风井不作提升井时， k=~；风井兼做箕斗提升井时， k=~；风井兼作罐笼提升井时， k=~。 此处选 k= 由【 1】 p177 中查的（ 32）（ 33） 16 初期： 10 25 15 0 10 01275m in m in h qzaH h hp      （ 32） 末期： 1 6 5 4 1 5 0 1 0 01904max max h qzaH h hp      （ 33） 式中： hqz——扩散器的阻力损失，一般取 hqz=100~150Pa。 此处取 hqz=100 Pa ——附加阻力损失。 此处取 =150 Pa 由 、 、 Q 查《矿山固定设备选型使用手册》上册预选用47211No20B 和 G47311No20D 离心式通风机。 17 4 472 型离心式通风机的选型计算 1. 由【 1】 p170 中 查得 47211No20B 离心式通风机机号通风机出口面积S=。 若取扩散器扩散角 ，扩散面积比 n= 查扩散器设计图，可得损失系数 ，则 22()2 ( )2 qz kaQhSP   （ 41） 初期： 10 25 15 0 831258m in m in h qzaH h hp      （ 42） 末期： 1 6 5 4 1 5 0 8 31887max max h qzaH h hp      （ 43） （ 41）、（ 42）、（ 43）由 【 1】 p186 中查得 式中： ξk——扩散器损失系数，查 【 2】中 扩散器损失系数表确定。 （ 1）计算叶轮的圆周速度 18871 2 0 43 859 9maxMHuH... m / s （ 44） 18 （ 44）是由 【 1】 p186 中查得 式中： u——叶轮圆周速度 MH ——所选类型通风机在最高效率时的全压系数，由 【 1】中 p151 中的47211No20B 特性曲线查取 MH = （ 2）计算通风机叶轮直径 44 43 359 9 0 2222 0639。 MQDuQ....m （ 45） 由【 1】 p187 中查的（ 45） 式中： D’——通风机叶轮直径， m； MQ ——所选类型通风机在最高效率时的风。