项目八 通风机的使用与操作综述

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1、项目八 通风机的使用与操作,一、通风机概述 二、离心式通风机 三、轴流式通风机 四、通风机的操作 五、煤矿安全规程对于主要通风机的要求,一、通风机概述 1、矿山通风设备的作用： 向井下输送足够数量的新鲜空气,以排除有害气体，调节井下所需风量、温度和湿度，改善劳动条件，保证安全生产。 2、矿井通风方法：自然通风、机械通风 自然通风：利用井下井上空气温度不同及井口压差形成的。 特点：1）压差小，不稳定； 2）受季节、气候、环境影响大。 机械通风：利用风机产生风压形成的。 煤矿安全规程第121条规定：矿井必须采用机械通风。,3、矿井通风方式：抽出式、压入式 抽出式通风：将通风机安设在出风井井口附近，

2、并利用风硐与出风井连接。在风机开动后，风硐中的空气被抽出产生负压，空气从进风井流入井下，经出风井排出，又称负压通风。 压入式通风：将通风机安设在进风井井口附近，并利用风硐与进风井连接，通风机运转后，地面空气被压入井下，经出风井排出，又称正压通风。 一般采用抽出式通风方式。,矿井通风系统示意图 (a)抽出式；(b)压入式 1-风井；2-井底车场；3-石门；4-运输平巷；5-回采工作面；6-回风巷； 7-出风井；8-风硐；9-通风机；10-风门,中央并列式,矿井通风系统抽出式有三种方式：中央并列式、中央分列式（中央边界式）、对角式。,中央分列式（中央边界式）,对角式,4、矿井通风机的分类 （1）按

3、服务范围分，可分为主要通风机、分区通风机和局部通风机。 （2）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式通 风机。,离心式,轴流式,二、离心式通风机 （一）离心式通风的组成及工作原理,离心式通风机结构示意图 1-叶轮；2-轴；3-进风口；4-机壳；5-前导器；6-扩散器,1）组成：由叶轮、轴、进风口、前导器、机壳、锥形扩散器等 组成。,叶轮上叶片的安装有以下三种方式。,2）工作原理 离心通风机工作时，动力机(主要是电动机)驱动叶轮在机壳内旋转，空气经进风口从叶轮中心处吸入。由于叶片对气体的动力作用，气体压力和速度得以提高，并在离心力作用下甩向轮缘。此时在进风口处形成负压，在外界大气

4、压的作用下，空气流进叶轮中心处。叶轮连续运转，空气连续进入进风口，并且不断地甩向轮缘，获得能量，形成连续的风流，经出风口排出。,1、离心式通风机的构造 （1）根据通风机所产生风压的大小不同，可分为： 低压离心式：风压不超过1000帕（大约100毫米水柱） 中压离心式：风压在10003000帕之间（大约100300毫米水柱） 高压离心式：风压在300015000帕之间（大约3001500毫米水柱） 当通风机产生的压力在10千15千至300千350千帕之间时称为鼓风机。产生的压力在300千350千帕以上的叫压缩机。 （2）不同旋转方式的结构形式 根据叶轮旋转方向的不同可以分为右旋、左旋两种。 从原

5、动机看风机，叶轮按顺时针方向旋转称为右旋；按逆时针方向旋转称为左旋。 （3）不同进气方式的结构形式 根据离心式通风机进气方式的不同有单侧进风和双侧进风两种。 （4）叶片结构形式 按叶片结构形状可分为机翼形叶片(a)、 直线形叶片(b)和弧形叶片(c)。,（二）离心式通风机的构造和反风装置,出口角度位置示意图,（5）不同出口位置的结构形式 根据不同使用要求，规定了离心式风机出风口方向的八个基本位置。 若基本角度位置不够，可采用下列补充角度：15、30、60、 75、105、120、150、165、195、210。,（6）不同传动方式的结构形式 按传动方式分为：电机直联型（A型）、皮带传动型（B、

6、C、E型）和联轴器传动型（D、F型）三种。具体描述如下：,通风机传动结构方式,2、主要离心式通风机的结构,1）4-72-11型离心式通风机,特点 4-72-11型离心式通风机是单侧进风的中、低压通风机。主要特点是 效率高、运转平稳、噪声较低、风量范围为1710204000m3/h，风压 为范围为2902550 Pa，适用于小型矿井通风。,矿用离心式通风机主要有4-72-11型、G4-73-11型和K4-73-11型三种，前两者多用于中、小型矿井，后者常用大型矿井。,型号意义 47211No.20 B 右90 一般用字母表示通风机的用途。“G”表示锅炉用通风机；“K” 表示矿用通风机； 4最高效

7、率点的全压系数乘以10后化成的整数； 72比转数 1表示叶轮进风方式。“1”表示叶轮单侧进风；“0” 表示叶轮双 侧进风 1设计序号； No.20机号；叶轮直径(mm)除以100 B传动方式 右叶轮旋向 90出风口位置,4-72-11离心式通风机结构图 1-叶轮；2-进风口；3-机壳；4-皮带轮； 5-传动轴；6-轴承；7-出风口；8-轴承座,2）G4-73-11型离心式通风机,G4-73-11型离心式风机是单侧进风的中、低压通风机。它的风压及风量 较4-72-11型离心式通风机大，效率高达93%，适用于中型矿井通风。,G4-73-11型离心式通风机结构图 1-机壳；2-前导器；3-进风口；4

8、-叶轮；5-轴； 6-出风口；7-电动机；8-联轴器,下面以G4-73-1125D右90为例进行型号意义说明。 G锅炉通风机； 4通风机最高效率点全压系数为0.4； 73通风机的比转数为73； 1叶轮为单侧进风； 1设计序号； 25叶轮直径(mm)除以100 ； 右右旋； D传动方式为D式； 90出风口方向。,3)K4-73-01型离心式通风机,K4-73-0l离心式通风机是目前我国生产容量最大的矿用离心式通风机， 流量可达2000m3/min，全压可达5000 Pa，适用于大、中型矿井通风。,K4-73-01离心式通风机结构图 1-叶轮；2-外壳；3-进风口,3、离心式通风机的反风装置 进风

9、井附近或井底车场发生火灾或瓦斯煤尘爆时，产生的大量一氧化碳和二氧化碳等有害气体，随着风流带入工作面，威胁着井下工作人员的安全。必须立即改变风流方向，以阻止灾害的蔓延，缩小灾情，以便进行处理和救护。为此， 煤矿安全规程 规定： 生产矿井主要通风机必须装有反风设备，能在10 分钟内改变巷道中的风流方向。当风流方向改变后，主要通风机的供给风量不应小于正常风量的60 。每季度应至少检查一次反风设备，每年应进行一次反风演习；矿井通风系统有较大变化时，应进行一次反风演习。矿井采用的反风方法有两种，一种是利用反风道，另一种是利用风机反转反风，离心式通风机是利用反风道反风。,离心式通风机反风装置,通风机正常工

10、作时， 反风门1和2处于实线位 置；反风时，反风门1提起，反风门2放下，风流自反风门2进入通风机，再从反风门l进入反风道3，经风井流入井下，实现反风。,反风装置的原理,利用反风道反风,三、轴流式通风机 （一）轴流式通风机的组成及工作原理 1.组成：叶轮、轴、进风口、前流线体、圆筒形外壳、整流器、锥形扩散器等。,轴流式通风机结构示意图 1-工作轮；2-叶片；3-轴；4-外壳；5-进风口；6-前流线体；7-整流器；8-扩散器,2.工作原理 当电机通过轴带动叶轮旋转时，由于叶片为机翼形，并以一定的角度安装在轮毂上，叶片正面（排出侧）的空气在叶片的推动下，能量增大，经整流器整流，经扩散器被排至大气。同

11、时，叶轮背面（入口侧）形成真空（负压），外部空气在大气压力作用下，经进风口进入叶轮，形成连续风流。,（二）轴流式通风机的构造及反风装置,1.结构 一般矿用轴流式通风机的主要部件有叶轮、导叶（中导叶、后导叶）、外壳、进风口（集风器、流线体）以及出口处的扩散器。,（1）叶轮是风机的主要部件，决定着风机性能的主要因素是风机翼型、叶轮外径、外径对轮毂的比值（轮毂比）和叶轮转速。叶轮外径和风机轴转速决定圆周速度，直接影响到风机全压。通常，叶片安装角可在1045范围内调整，叶片数目也可以调整。,（2）导叶（又叫整流器） 中导叶：在多级轴流式通风机中级间设置。它的作用是将前级叶轮的流出气流方向，转为轴向流入

12、后级叶轮。 后导叶：作用是将最后一级叶轮的出流方向转为接近轴向流出。剩余的旋绕速度使气流不仅沿轴向，而且是沿螺线方向在扩散器中流动，有利于改善扩散器的工作。 （3）进风口（集风器、流线体） 作用是使气流顺利地进入风机的环行入口，并在叶轮入口处形成均匀的速度场。集风器型线为圆弧形，流线体多为球面或椭球面。 （4）扩散器 作用是把风机出口动压的一部分转换为静压，以提高风机的效率。一般由锥形筒芯和筒壳组成，装在风机出口侧。 （5）外壳 风机外壳呈圆筒形，重要的是叶轮外缘与外壳内表面的径向间隙应尽可能地减小。通常在0.010.06之间。,2.轴流式通风机的反风 1、反转反风法 2、反风道反风法,反风道

13、反风原理图：,（三）轴流式通风机分类和型号 1、分类 （1）按布置形式分：立式、卧式和倾斜式 （2）按压力分：低压轴流式通风机（风压不超过1KPa） 中压轴流式通风机（风压为1-3KPa） 高压轴流式通风机（风压3-15KPa）,2、型号意义 以2K60-4 No28为例： 2两级叶轮； K矿用通风机； 60通风机轮毂直径与叶轮直径比的100倍； 4设计序号； No机号； 28通风机叶轮直径除以100mm。 以BDK65-8-No24为例： B防爆型； D对旋结构； K矿用； 65轮毂比0.65乘以100； 8设计序号； No机号； 24叶轮直径除以100mm。,四、通风机的操作 一）一般规定

14、 第1条 司机必须经过培训、考试合格、持证上岗。 第2条 司机应掌握通风机的结构、工作原理、技术特征以及供电系统 、控制回路、地面风道系统和各风门的用途。 第3条 司机必须严格执行交接班制度和岗位责任制。 第4条 如实填写好各种记录。 第5条 工具、备品等要摆放整齐，搞好设备及室内外卫生。 二）启动前准备工作 第6条 必须取得主管部门准许的开车命令。 第7条 通风机启动前应做必要的检查和准备，要求做到： 1.轴承润滑油油量合适，油质清洁，油环完整灵活。 2.各紧固部件及联轴器防护外罩齐全、紧固牢靠。 3.冷却水系统正常。 4.前导器可调的风机前导器在停机位置，叶片可调的风机叶片在停机位置。,5

15、.防爆门锁紧装置应在开启位置。 6.有碳刷的电动机碳刷完整，接触良好；滑环清洁无烧伤。 7.各指示仪表、保护装置安全可靠。 8.启动开关位于断开位置。 9.高、低压电器完好，电压在允许范围内。 10.检查门必须关严。 第8条 检查风机风门在停机位置。 第9条 启动下列辅助设备： 1.冷却系统。 2.润滑系统。 第10条 人工盘车12圈，应灵活无卡阻现象。 三）启动操作 第11条 饶线式异步电动机采用串级调速时的启动操作： 1.依序投入高低压柜、逆变柜、启动柜。 2.将串调柜上选择开关打到“串调”位置。,3.将串调装置投入运行。 4.将调速旋扭旋至规定转速位置。 5.轴流式风机打开风门。 6.按

16、下启动按扭启动风机。 第12条 鼠轮式异步电动机采用变频调速时的启动操作： 1.风叶静可调的风机调整风也角度至正常运行位置。 2.依序投入高低压柜、变频柜。 3.调整变频器至规定值。 4.轴流式风机打开风门。 5.按下启动按扭启动风机。 第13条 同步电动机的启动操作： 1.将励磁柜上的转换开关打到调试位置。 2.调整励磁输出电压和励磁输出电流按扭，将励磁电压和电流调整到要求的规定值。 3.按实验按扭，看是否正常。 4.将励磁柜上的转换开关打到工作位置。,5.轴流式风机打开风门。 6.按下启动按扭启动风机。 第14条 同步电动机允许连续启动两次，如需进行第三次启动，必须查明前两次未能启动的原因及设备状况后，再决定是否启动。 第15条 离心式通风机启动稳定后进行以下操作： 1.规定进行有关的风门操作。 2.开前导器至规定位置；风叶动可调的风机调整风叶至规定位置。 四）停车操作 第16条 要