進口水簾_關于改變葉輪轉速調整離心通風機工作點的探討問題！聚

關于改變葉輪轉速調整離心通風機工作點的探討問題！

在礦井開采過程中，隨著并下巷道的掘進延伸及采區工作面數目的增加，通風網絡阻力也將不斷增加。并且隨著產量的增加，礦井瓦斯涌出量也隨著增加。為了適應這種變化，應當根據需要調整風機的工況點。

眾所周知離心式通風機常用的調整工況點的方法有三種：改變葉輪轉速調整法、前導器調整法。

閘門節流法一般在風機投入運行后進行，并且調節的幅度也很小，故效果不明顯，目前在礦井運行的4－72系列通風機，大多數都沒有設置前導器，故不能用前導器調整工作點。離心．通風機工作點調整的主要措施暈改變風機葉輪轉速，在一般教［科書中，僅只籠統介紹離心式風機可采用更換皮帶輪或電動機5的方法改變葉輪轉速來達到調整工作點的目的，很少具體介紹g更換皮帶輪或電動機的方法和原則。另外礦用電動機的制造成體較高，價格昂貴，盲目更換會給企業造成浪費或經濟損失。所以，有必要對此加以研討，以充分挖掘設備潛力、節約資。下面結合實例說明改變風機工作點的具體過程和效果。

在改變葉輪轉速的操作之前，需要在理論上進行計算。

1.確定新工作點葉輪應有的轉速

確定新工作點下風機葉輪轉速的方法有兩種·，一是在礦井經過網路特性測定之后，可將網路特性曲線繪制在通風機個體特性曲線上，根據風量、風壓的要求確定新工作點時的轉速。如果工作點位于兩條轉速線之間，可用內插法確定轉速。其二，若沒有條件測定網路特性曲線，可用比例定律估算。

2.更換皮帶輪

確定葉輪轉速后，接著應考慮更換電動機皮輪來滿足要求。根據傳動理論，應加大電動機皮帶輪的直徑，不得減小板動輪的直徑。

3.驗算電機的功率

在驗算電機功率時，應按正在使用的電機進行，可先不慮備用系數，當驗算結果顯出電機稍有過負荷時，不要盲目技出更換電機，而應對電機運動數據進行分析，同時也應分析｝算數據和實際運行數據之間的誤差因素，通過綜合分析比較方可確定經濟合理的方案。

實例：鄭州煤炭集團公司某礦，由于原煤產量增加，急增加礦井風量（該礦井單翼生產，一個風并抽出式通風）。根瓦斯涌出量，確定礦井風量需增加到65m31s，全壓力 1．47hP。該礦養豬通風設備的有關技術數據如下表1。（l）根據以上條件，用比例定律估算轉速

由n1/n2＝Q1/Q2 得n2=n1 Q2/Q1＝627．5 r/min

表 1
風機型號 4-72-11-NO.20B 電機型號 JS126-8
葉輪轉速(r/min) 560 額定電壓(V) 380
實測風量(m3/s) 58 額定電流(A) 210
實測全壓(kPa) 1,負壓風機報價.176 額定功率(kw) 110
帶輪直徑(mm) D2=800 額定轉速(r/min) 730

確定轉速為 630r/min。

(2）計算加大后主動帶輪的直徑 D=D2n2/n＝690mm

(3)驗算電動機的功率
根據調整后參數Q=65m3/s，全壓1.47kP。，及通風機效率η＝0．82，傳動效率ηc＝0．95，得電動機功率：
N＝HQ/(102ηηc）=123kw＞110kw
由此計算數據可知電機已過負荷，應更換電機。

（4）對通風機實際運動情況分析
根據實測：Q=58m3/s，H＝l·17kPa

(5)計算電機功率

N理=HQ/(120η&eta,車間安裝負壓風機;c)=88kw

風機運行時電動機的電流I＝120A 電壓U＝80v
功率因數 cosφ＝0．9

計算電動機的功率：N&lambda,負壓風機外框;＝ kw
由此，電動機的輸人功率與計算功率之間存在著誤差，其√3cosφUI=71kw

電動機的實際輸人功率與計算出的功率的比值為：Nλ/N理=71/88x100%=81%

若按比例考慮，新工作點下電動機的輸人NλxN理=99．6kw＜110kw，可知采用原電動機能滿足要求不超負荷。

5.實際運行結果

綜合上述分析，該礦仍采用原電動機，只是電機皮帶輪由原先的 610mm更改為 690mm，更換皮帶輪后風機運行狀況良好。工作點調整后，通過實測風量比原來增加 500m’lmin，全壓增加！ 96Pa滿足了礦井的需要

    離心風機設計時幾個重要方案的選擇： 
   (1)離心風機葉片型式的合理選擇：常見風機在一定轉速下，后向葉輪的壓力系數中Ψt較小，則葉輪直徑較大，而其效率較高；對前向葉輪則相反。 
   (2)離心風機傳動方式的選擇：如傳動方式為A、D、F三種，則風機轉速與電動機轉速相同；而B、C、E三種均為變速，設計時可靈活選擇風機轉速。一般對小型風機廣泛采用與電動機直聯的傳動A，，對大型風機，有時皮帶傳動不適，多以傳動方式D、F傳動。 
對高溫、多塵條件下，傳動方式還要考慮電動機、軸承的防護和冷卻問題。 
   (3)蝸殼外形尺寸的選擇：蝸殼外形尺寸應盡可能小。對高比轉數風機，可采用縮短的蝸形，   對低比轉數風機一般選用標準蝸形。有時為了縮小蝸殼尺寸，可選用蝸殼出口速度大于風機進口速度方案，此時采用出口擴壓器以提高其靜壓值。 
   (4)葉片出口角的選定：葉片出口角是設計時首先要選定的主要幾何參數之一。為了便于應用，我們把葉片分類為：強后彎葉片(水泵型)、后彎圓弧葉片、后彎直葉片、后彎機翼形葉片；徑向出口葉片、徑向直葉片；前彎葉片、強前彎葉片(多翼葉)。表1列出了離心風機中這些葉片型式的葉片的出口角的大致范圍。 
   (5)葉片數的選擇：在離心風機中，增加葉輪的葉片數則可提高葉輪的理論壓力，因為它可以減少相對渦流的影響(即增加K值)。但是，葉片數目的增加，將增加葉輪通道的摩擦損失，這種損失將降低風機的實際壓力而且增加能耗。因此，對每一種葉輪，存在著一個最佳葉片數目。具體確定多少葉片數，有時需根據設計者的經驗而定。根據我國目前應用情況，在表2推薦了葉片數的選擇范圍。 
   (6)全壓系數Ψt的選定：設計離心風機時，實際壓力總是預先給定的。這時需要選擇全壓系數Ψt，全壓系數的大致選擇范圍可參考表3。 
   (7)離心葉輪進出口的主要幾何尺寸的確定：葉輪主要尺寸示于圖1。葉輪是風機傳遞給氣體能量的唯一元件，故其設計對風機影響甚大；能否正確確定葉輪的主要結構，對風機的性能參數起著關鍵作用。它包含了離心風機設計的關鍵技術--葉片的設計。而葉片的設計最關鍵的環節就是如何確定葉片出口角β2A。 
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