2.矿井空气流动基本理论详解.ppt

所谓扩散器回收动能，就是在风流出口加设一段断面逐渐扩大的风道，使得出口风速变小，从而达到减小流入大气的风流动能。扩散器安设的是否合理，可用回收的动能值（?hv）与扩散器自身的通风阻力（hRd）相比较来确定，即： ?hv= hvex－hvex’? hRd 合理 ?hv= hvex－hvex’ hRd 不合理 在压入段出现相对静压为负值的现象分析， 10 9 3、 扩散器回收动能（相对静压为负值） 如上图，对 9 ～10 段列能量方程： hR9～10 = (P9＋hv9)－( P10+ hv10) =P9＋hv9－P0－hv10 = h9＋hv9－hv10 ∴h9 = hR9～10－（hv9－hv10） 如果：hv9－hv10 hR9～10，则， h90 （为负值） 因此，测定扩散器中的相对静值就可判断扩散器的安装是否合理，相对静压的负值越大，其扩散器回收动能的效果越好。 9 10 （三）、通风机全压（Ht） 1、通风机全压的概念 通风机的作用：就是将电能转换为风流的机械能，促使风流流动。通风机的全压Ht等于通风机出口全压与入口全压之差： Ht = Pt6－Pt5 2、通风机全压Ht与风道通风阻力、出口动能损失的关系 由能量方程和能量（压力）坡度线可以看出： hR6～10 = Pt6－Pt10 ∴ 　Pt6 = hR6～10＋Pt10， hR0～5 = Pt 0－Pt5 ∴ Pt5 = Pt 0－hR0～5， Ht = Pt6－Pt5 = hR6～10＋Pt10－（Pt 0－hR0～5） =hR6～10＋P0＋hv10－（P0－hR0～5）=hR6～10＋hv10＋hR0～5 Ht= hR0～10＋hv10 ∴ 通风机全压是用以克服风道通风阻力和出口动能损失。通风机用于克服风道阻力的那一部分能量叫通风机的静压Hs。 Hs = hR0～10, Ht= Hs ＋hv10 a）、无正压通风段（ 6断面直接通大气） 通风机全压仍为：Ht = Pt6－Pt5 　　∵ Pt5=Pt０－hR０～5 ；Pt6= P0＋hv6 ∴ Ht= hR０～5＋hv6 b）、无负压通风段（ ５断面直接通大气） ∵　 Pt6=hR6～10＋Pt10，Pt10=P0＋hv10；Pt5=P0 ∴ Ht=hR6～10＋hv10 抽出式通风方式 压入式通风方式 5 0 6 6 5 10 两个特例： 结论： 无论通风机作何种工作方式，通风机的全压都是用于克服风道的通风阻力和出口动能损失；其中通风机静压用于克服风道的通风阻力。 (一) 通风系统风流能量（压力）坡度线 绘制矿井通风系统的能量（压力）坡度线(一般用绝对压力)的方法：是沿风流流程布设若干测点，测出各点的绝对静压、风速、温度、湿度、标高等参数，计算出各点的动压、位能和总能量；然后在压力（纵坐标）－ － 风流流程（横坐标）坐标图上描出各测点，将同名参数点用折线连接起来，即是所要绘制的通风系统风流能量（压力）坡度线。 二、通风系统风流能量（压力）坡度线 以下图所示简化通风系统为例，说明矿井通风系统中有高度变化的风流路线上能量(压力)坡度线的画法。 １ ２ ３ ４ 举 例 1. 确定基准面。一般地，以最低水平(如2-3)为基准面。 2. 测算出各断面的总压能(包括静压、动压和相对基准面的位能)。 3. 选择坐标系和适当的比例。以压能为纵坐标，风流流程为横坐标，把各断面的静压、动压和位能描在坐标系中，即得1、2、3、4断面的总能量。 4. 把各断面的同名参数点用折线连接起来，即得1－２－３－４流程上的压力坡度线。 作 图 步 骤 0 1 2 3 4 b0 c0 d0 a1 a2 b2 c2 a0(a) b (b1) c(c1) d d1 d2 P0 Pa 压能 e EP01 EP04 HN Ht 流程 1. 能量（压力）坡度线（ a-b-c-d ）清楚地反映了风流在流动过程中，沿程各断面上全能量与通风阻力hR之间的关系。全能量沿程逐渐下降，从入风口至某断面的通风阻力就等于该断面上全能量的下降值（如b0b），任意两断面间的通风阻力等于这两个断面全能量下降值的差。 2. 绝对全压和绝对静压坡度线的坡度线变化有起伏（如1~2段风流由上向下流动，位能逐渐减小，静压逐渐增大；在3~4段其压力坡度线变化正好相反，静压逐渐减小，位能逐渐