流体机械课程 流体机械实验指导书(8)

三、通风机性能的测定布置

现场测定情况复杂，条件较差，还受到生产进度、安全保障等因素的制约。在选择方案时，不仅要考虑测量精度，还要顾及上述各种因素。因此，现场测试方案可为完备方案和简易方案。一般说来，完备方案用于新通风机安装或大修之后的测定，简易方案用于定期检验性测定。

1．简易方案布置

该方法可不必把通风机与网路隔开，而是在通风机工作时进行，其布置如实验图15所示。

实验图15 轴流式通风机性能测定简易方案布置图

1-防爆门；2-栏杆；3-阻力调节装置；4-整流栅；Ⅰ-Ⅰ—测入口负压断面；

Ⅱ-Ⅱ—测风速断面

测定时,在进风道中装设调节装置,以调节网路阻力。为了获得大风量的工作参数,可以打开防爆门,以配合调节装置改变通风机的工况点。各工况风量用风速表测量。测风断面应选在距“S”型弯头前且为风道直径2倍距离处,即实验图15中Ⅱ-Ⅱ断面。通风机的风量亦可用皮托管与微压计配合使用，在具有稳定风流的直线风道处测量出风流的动压后换算而得。为了测量通风机的静压Hj，可在通风机入口前0.5～0.7m处的Ⅰ-Ⅰ断面设置测压孔。测压孔打在镶入壁内的金属平板上，并用金属管引到外面的环形管上，由环形管引至U型压差计上，以显示该断面的负压值(pa-pⅠ)，然后按公式(22)求出通风机的静压。

在测定时，离心式通风机一般是从小流量开始，逐渐降阻调节没点；而轴流式通风机一般是从大流量开始，逐渐增阻调节测点。为保证测得连续完整的特性曲线，一般点数不少于8～10个。

为了消除由于通风机转速或通风网路阻力变化引起的误差，在测量时应同时记录各参数的数值。在用风速表测量风速所需总时间内，其余的工作必须进行3～4次，以其取平均值。

2.完备方案布置

在矿井生产的情况下，由于井下风门的关闭与开启，运输设备和提升容器的运动，使网路阻力不断波动，不易取得准确数据。为了准确测定出通风机的特性曲线，一般是对备用通风机进行测定。实验图16给出了抽地面短路风的轴流式通风机性能的测定示意图。风流由大气经百叶窗1、上风门2、下风门3、风道4和通风机5重新返回大气。

当轴流式通风机按图示布置时，可利用改变上风门2的开启度来调节风流阻力。这种方法简便易行，但应设法减轻上风门2受风流冲击时形成的脉动，使测量时风流稳定，同时应在下风门3的头部两角打支撑柱6，以防止振动漏风。当用风门改变风流阻力受到现场条件限制而来能实现时，可在进风门及进风道某断面用木板调节阻力。如阻力调节装置至通风机间的风道过短或弯曲，风流经阻力调节装置后旋流不稳，无法测量时，可在阻力调节装置后面的风道中增设稳流栅，以改善风流状态。

测定通风机风压和风量的测点，应尽可能选择在风流平稳，且靠近通风机进口处，这样不仅读数准确，且可以排除漏风，减少阻力损失，使测得的数值能更好地反映出通风机工作的实际情况。实践证明，在实验图16所示的I-I断面采用单孔静压管(或皮托管)或多孔并联静压管测量静压是比较有利的。图示Ｕ型管中所指示的hf1=pa－pI系n个测孔负压的算术平均值，即

实验图16轴流式通风机性能测定示意图

1-百叶窗；2-上风门；3-下风门；4-风道；5-通风机；6-支撑柱

　　　　(32)

式中　hfi—第Ｉ个测孔的负压，Ｐa；

n—测孔数目。

在实验图16所示的I-I断面测量风量也是比较恰当的。对于轴流式通风机，在距后导叶2倍叶片高度的锥形扩散器内Ⅲ—Ⅲ处用多孔全压管和静压管测量风量，也右获得较好的效果。这是因为风流经过导叶整流后流动较平稳，大大减弱了阻力调节装置对风流的影响；此处流通断面较小，风速较高，动压值较大，相对减少了测量误差，能够较真实地反映出通风机的全部风量。

最后指出，测定工作必须在统一指挥下进行。每调节一个工况，要同时测取有关可直接测得的参数，譬如通风机的进、出口的负压、静压，电动机转速、功率等。一般情况下，在连续的测试期间内，大气条件不会有很大的变化，只需要在测试开始和结束时各测一次空气密度，计算时取平均值。另外，测试工况不能少于5个，一般为8～10个，而且工况点之间的几何距离应尽可能均匀，这样绘制的性能曲线才不会失真。