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1、第十二章 矿山排水设备矿井排水设备的组成第二节离心式水泵工作理论一、离心式水泵的工作原理图12-5为单级离心式水泵的简图。水泵的主要工作部件有叶轮1，其上有一定数目的叶片2，叶轮固定在轴3上，由轴带动旋转。水泵的外壳4为一螺旋形扩散室，水泵的吸水口与吸管水管5相连接，排水口与排水7连接。离心式水泵简图 ,1 理论扬程特性曲线：H =也-U2 cotB2 Q = A-BQTT0，T g gS四、离心式水泵的特性曲线2当B 0， HT随Qt的增加而下降；当B = 90。2 2 2时，称为径向叶片，cotB = 0，HT与Qt无关，是一常数；当B 90。时，称为前22弯叶片，此时，cot B 0，H
2、T随Qt的增加而增加。2前弯叶片叶轮的效率较低，后弯叶片叶轮的效率较高，径向叶片叶轮的效率居中 因此，在实践中通常使用后弯叶片的叶轮以提高效率。五、比例定律及比转数1)比例定律就是反映水泵性能参数随转速改变的规律。第四节 离心式水泵在管路上工作六、水泵工况点的调节当排水设备在运行中由于某种原因使工况点离开了工业利用区或流量、扬程不能 满足要求时，则需要对水泵进行调节。调节就是改变泵的运转工况点，使工况参 数发生变化。调节方法有多种，但实质有两种：一种是改变泵的扬程曲线，一种 是改变管路特性曲线。1改变泵的扬程曲线(1) 切削叶轮直径在保持转速不变的情况下，切割叶轮外径可以减少水泵的流 量、扬程
3、、功率。(2) 减少叶轮数目：一般从排水侧拆掉多余的叶轮对水泵性能影响较小；若从 吸水侧拆，将增加吸水阻力，使水泵过早发生汽蚀。(3) 改变叶轮转速：泵的主轴转速n变化时，其工作参数H、Q、N将按比例定 律变化，因而改变泵的转速就可改变其工作点2改变管道特性曲线( 1)节流调节：通过改变水泵出口处的调节闸阀开启程度来改变排水管路的阻 力，从而改变管道特性曲线，达到调节工况点的目的。( 2) 管路并联调节：即一台水泵同时经两条或多条管路排水。 并联管路排水可增加排水量 ，是当前水泵调节的主要措施之一。第十三章 矿井通风设备第一节 概 述 二、矿井通风方式和通风系统 通风方式分为抽出式和压入式两种
4、。目前煤矿常采用抽出式。 矿井通风方式示意图第二节 矿井通风机工作理论 通风机的工作原理 离心式通风机示意图 轴流式通风机示意图第十四章 矿山压气设备 第一节 概 述 一、矿山空气压缩设备的组成 如图14-1，矿山空气压缩设备包括空气压缩机（简称空压机）、电动机及电控设 备、辅助设备（包括空气过滤器、风包、冷却水循环系统等）和输气管道等。 矿山压气系统示意图 二、空气压缩机的分类1、工作原理分：容积型和速度型 容积型空压机是利用减少空气体积，来提高气体的压力的；速度型空压机是利用 增加空气质点的速度，提高气体的压力的。2、容积型空压机又可分为活塞式、螺杆式、滑片式三种；速度型又可分为离心 式和
5、轴流式两种。3、活塞式空压机分类如下 按气缸中心线的相对位置分：卧式一气缸中心线与地面平行，如图14-2 （f）、（g）。立式一缸中心线与地面垂直，如图14-2 （a）、（e）。角度式一气缸中心线之间成一定角度，按其角度不同又分为L型（直角型）、V 型和W型，如图 14-2 （d）、（b）、（c）。25。 由离心式水泵的基本方程式可知：扬程的大小仅与有关。A 水在叶轮进口处及出口处的运动速度 B 水在叶轮中的流动过程 C 流体的种类26。 水泵的稳定工作条件是。A H M（0.9095）H B H W（090 95） H C H =（090 95） HC0C0C027。 离心式水泵产生轴向力的
6、原因是：叶轮前、后盘不等。A 受压面积 B 液体压强 C 液体流速28。 轴流式通风机的扩散风筒的作用是把出口气流的。A 静压转为动压、 B 静压转为全压、 C 全压转为动压 D 动压转为静压29。通风机产生的风压用来克服通风网路的阻力和提供气流流动所需的动能损失。其中用来克服通风网路阻力的这部分风压称为。A 全压 B 静压 C 动压30。 活塞式空压机的实际工作循环中，过程是由余隙容积引起的。A 吸气、 B 压缩、 C 排气 D 膨胀绕层。27。 水泵排水管上安装的逆止阀的作用是：防止当水泵时发生现象，保护水泵。28。 后向叶片叶轮的较高，因此在实践中通常使用后向叶片的叶轮。29。 空气压缩
7、设备是为机械提供动力。30。 按煤矿安全规程规定的条件可计算出单级压缩的极限压缩比为。21。 比转数小的泵，其。A 流量大而扬程小 B 流量小而扬程大 C 叶片短而宽 D 叶片长而窄22。 离心式水泵应在闸板阀 的情况下启动。A 全开 B 全关 C 半开23。通风机产生的风压用来克服通风网路的阻力和提供气流流动所需的动能损失。其中用来提供气流流动所需的动能损失的这部分风压称为。A 全压 B 静压 C 动压24。 离心式通风机是釆用实现反风的。A 反转反风法； B 反风道反风法； C 无反风道反风法25。 2K60型轴流式通风机是釆用实现反风的。A 反转反风法； B 反风道反风法； C 无反风道
8、反风法26。 通风机工况点的调节方法有下列四种。其中，轴流式通风机釆用的是。A 改变叶片安装角度调节法 B 改变叶片数目调节法C 改变风门开度调节法 D 改变叶轮转速调节法27。 活塞式空压机的理论工作循环不包含过程。A吸气、 B压缩、 C排气D膨胀28。 活塞式空压机的实际工作循环中，过程是热力过程。A吸气、 B压缩、 C排气D膨胀29。不同规律的压缩过程对活塞式空压机理论循环功的大小和压缩后气体的状态有影响。如果按压缩，则理论循环功最小，排气温度最低，压缩后气体的密度最大。A 等温规律 B 绝热规律 C 多变规律30。L 型空压机的设置了超压保护装置（一级安全阀、二级安全阀、释压阀），其中
9、，安装在中间冷却器上的是。A 一级安全阀、 B 二级安全阀、 C 释压阀6、离心式水泵应该在闸板阀的状态下启动。A全开 B半开C关闭7、 通风机克服巷道通风阻力的风压称为。A全压B静压C动压8、 水泵稳定工作的条件是。A H M（090.95） H BH W（090.95） HC 0 C 0C H=（0.90.95） H C09、离心式风机采用反风。A 反转 B 反风道 C 无反风道10、L型空压机不同机号釆用不同的排气量调节方法，其中3L和4L采用的是法。A 关闭吸气管 B 压开吸气阀 C 调节余隙容积7、因为水泵排水管上装有逆止阀，可以防止水击现象的发生，所以可以通过直接断电来停水泵。8、
10、水泵的叶轮直径越大、级数越多，其轴向不平衡力越大。9、活塞式空压机的余隙容积对空压机的吸、排气量没有影响。10、活塞式空压机启动前，应先启动冷却水泵和润滑油泵。6、何谓水泵的工况点？水泵的工况点的调节方法有哪些？6、 离心式风机应该在进风口（或前导器）的状态下启动。A 全开 B 半开C 关闭7、 通风机克服巷道通风阻力的风压称为。A 全压 B静压C 动压8、 水泵稳定工作的条件是。A H M（090.95） H B H W（090.95） HC 0 C 0C H=（0.90.95） HC09、活塞式空压机在压缩状态下工作所消耗的循环功最小。A 等温 B 绝热 C 多变10、L 型空压机不同机号
11、采用不同的排气量调节方法，但不论那一种排气量调节方法都必须通 过去控制调节装置的动作。A 减荷阀 B 压开吸气阀 C 压力调节器8.单作用叶片泵的叶片数均数十五、矿井排水设备1、矿水、矿井涌水量的概念。排水设备的组成及各部件的作用。2、离心式水泵的工作原理及性能参数：（1）流量：水泵在单位时间内排出水的体积。扬程：单 位重力的水经过水泵后所获得的能量。允许吸上真空度：在保证水泵在不发生气蚀的条件下， 水泵吸水口处所允许的真空度。3、离心式水泵轴向推力的产生原因及平衡方法。4、比例定律：是反映水泵的性能参数随转速改变的规律，既流量与转速的一次方成正比，扬程 与转速的二次方成正比，功率与转速的三次
12、方成正比。5、排水管路特性：水泵在管路上工作时，排水所需的实际扬程与流量之间的关系称为管路特性。6、工况点：将排水管路特性曲线与水泵的扬程特性曲线用相同比例绘制在同一坐标上，两条曲 线所得的交点 M 即为水泵的工况点（见图 1519）7、工业利用区：是水泵特性曲线上允许使用的区段。8、工况点的调节：如果水泵的工况点不在工业利用区内，应采用以下方法将其调节到工业利用区内。闸门调节法；改变转速调节法；切削叶轮直径调节法；减少叶轮数目调节法9、水泵的联合工作：两台水泵串联后的扬程大于单机工作的扬程。两台水泵并联后的流量 大于单机工作的流量。10、水泵的启动和停止时的注意事项：离心式水泵启动前应着重检
13、查转动部件有无卡阻现象，轴 承润滑状况是否良好；然后向水泵灌水，同时打开放气阀，关闭出水闸阀，使水泵在空载状态下 启动。水泵启动后，观察压力表和真空表是否正常，慢慢打开出水闸阀，使其投入正常运行。水 泵需要停止时，首先关闭出水闸阀，然后切断电源。绝对禁止没有关闭出水闸阀就切断电源，这 样会产生水击现象，损坏排水设备。十六、矿井通风设备1、通风机的分类：离心式、轴流式2、通风机的性能参数：风量：通风机在单位时间内排出气体的体积。风压：A：静压是指单 位体积的气体流过风机后所获得的压力能。B动压是指单位体积的气体流过风机后所获得的 动能。C：全压是指单位体积的气体流过风机后所获得的总能量。在数值上
14、P=Pd+P.。dj3、反风的意义和要求：反风就是使正常风流反向流动。在进风口附近，井筒或井底车场等处发 生火灾或瓦斯、煤尘爆炸时，必须立即改变风流方向，以防有毒，有害气体进入工作面，危及井 下作业人员的生命安全。煤矿安全规程对反风提出了严格的要求：规定主要通风机必须装有 反风设施，必须能在 10分钟内改变巷道中的风流方向。且反风量不应小于正常风量的 40%。4、离心式风机反风：利用反风道反风。5、轴流式风机反风：反转反风法；反风道反风法；无反风道反水法。6、工况点：将通风网路特性曲线与通风机特性曲线按同一比例绘制在同一坐标图上所得的交点， 称为通风机的工况点（如图 1624）。3、工况点的调
15、节：改变网络特性曲线调节法；改变通风机特性曲线调节法：A改变叶轮转 速调节法； B 改变叶片安装角度调节法； C 改变前导器安装角度调节法； D 改变叶片数目调节 法4、通风机的联合工作：两台风机串联：风压和风量都有所增加。两台风机并联：风量有所 增加，但不等于单独工作风量之和。9、通风机选型的基本要求：主通风机必须装备同等能力的设备两套，其中一台备用，且能在 10分内启动。满足第一水平各个时期的负压变化，并适当照顾下一水平的通风要求。选择 风机时应留有一定的余量轴流式风机在设计最大负压和风量时，叶片安装角一般至少比允许范围 小50；离心式风机运转速度一般不大于允许最大转速的90%。电机应有一定的备用能力。当轴 功率在150KW以下时，备用因数为1.2，当轴功率在150KW
