第一章通风与排水的基本理论

2022-11-61矿山流体机械讲义矿山流体机械讲义编制：编制：参考教材：流体机械（主编：白铭声 陈祖苏）2022-11-62第一篇第一篇 通风和排水的基本理论通风和排水的基本理论2022-11-63第一章第一章 绪论绪论第一节 通风和排水设备在煤矿生产中的作用及组成 一、通风机机械设备的作用及组成一、通风机机械设备的作用及组成 1.提供新鲜空气；2.稀释有害气体；3.调节温度和湿度1、抽出式抽出式2022-11-642022-11-652022-11-66二、排水设备的作用及组成二、排水设备的作用及组成 排水过程：涌入矿井的水顺着巷道一侧的水沟流到水仓1，然后经分水沟流入泵房4一侧的吸水井2中，水泵3运转后，水经排水管5排至地面。排水的主要设备：是水泵。目前我国煤矿采用最多的是离心式水泵2022-11-67 排水过程：涌入矿井的水顺着巷道一侧的水沟流到水仓1，然后经分水沟流入泵房4一侧的吸水井2中，水泵3运转后，水经排水管5排至地面。排水的主要设备：是水泵。目前我国煤矿采用最多的是离心式水泵2022-11-682022-11-69第二节第二节 矿用涡轮机分类、工作原理及工作参数矿用涡轮机分类、工作原理及工作参数 一、矿用涡轮机分类一、矿用涡轮机分类 1.矿用通风机的分类矿用通风机的分类（1）按风流方向：离心式和轴流式（2）按叶轮数目：单级和两级（3）按叶轮进口数目：单侧和双侧（4）按压力大小：低压（1KPa）；中压（1K3KPa）；高压（3KPa）（5）按用途：主通风机和局部通风机2022-11-6102022-11-6112022-11-612 2022-11-6132022-11-6142.2.矿用矿用离心式水泵的分类离心式水泵的分类（1）按叶轮数目：单级和多级；（2）按吸入方式：单吸和多吸；（3）按泵轴位置：卧式和立式；（4）按拆装方式：分段和水平中开式；（5）按叶轮结构：闭式和开式。2022-11-615矿山排水设备单级泵：只有一个叶轮的泵。2022-11-616矿山排水设备多级泵：有两个以上叶轮在一根轴上串联的泵。2022-11-617矿山排水设备多级泵：有两个以上叶轮在一根轴上串联的泵。2022-11-618双吸泵单吸式泵：叶轮一侧有吸入口的泵。双吸式泵：叶轮两侧都有吸入口的泵。2022-11-619卧式泵：轴水平放置的泵2022-11-620立式泵：轴垂直放置的泵2022-11-621立式泵：轴垂直放置的泵2022-11-622水平中开式泵2022-11-623 2022-11-624 2022-11-625闭式和开式叶轮2022-11-626闭式和开式叶轮 闭式叶轮泵：叶轮有前盖板的泵。半开式叶轮泵：叶轮没有前盖板的泵。全开式叶轮泵：叶轮没有前、后盖板的泵。2022-11-627 涡壳式泵：具有螺旋形泵壳的离心泵。导叶式泵：具有固定导叶（导水圈）的分段离心泵。2022-11-628 涡壳式泵：具有螺旋形泵壳的离心泵。导叶式泵：具有固定导叶（导水圈）的分段离心泵。2022-11-629 二、矿用涡轮机的工作原理二、矿用涡轮机的工作原理 1.离心式涡轮机的工作原理 2022-11-630 2.轴流式涡轮机的工作原理 2022-11-631三、矿用涡轮机的工作工作参数三、矿用涡轮机的工作工作参数1.1.离心式水泵的工作参数离心式水泵的工作参数(1)流量Q：单位时间内水泵排出水的体积，单位。(2)扬程H：单位重量的水通过水泵后获得的能量，又称压头，单位m。(3)转速n：水泵叶轮每分钟旋转的周数，单位r/min(4)功率：轴功率和有效功率。单位kw 1）轴功率N：原动机传递给泵轴上的功率，又称输入功率。2）有益功率Nx：单位时间内流过水泵的液体所获得的能量，又称输出功率。(5)效率：有益功率与轴功率的比值，(6)允许吸上真空度Hs：水泵不发生汽蚀时，允许的吸水高度最大值。单位m。KWQHNX10002022-11-632三、矿用涡轮机的工作工作参数三、矿用涡轮机的工作工作参数2.2.矿用风机的工作参数矿用风机的工作参数(1)压头 单位体积的空气通过通风机后能量的增加值，H=Hst+Hd 单位 Pa(2)风量Q:单位 m3/s，L/s，m3/h(3)功率 轴功率 N 有效功率 Ne=QH/1000 单位 kW(4)效率 全效率=QH/1000N，静效率st=QHst/1000N（5）转速 n