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改变叶轮转速调整离心通风机工作点的探讨
    在矿井开采过程中,随着并下巷道的掘进延伸及采区工作面数目的增加,通风网络阻力也将不断增加。并且随着产量的增加,矿井瓦斯涌出量也随着增加。为了适应这种变化,应当根据需要调整风机的工况点。     
    众所周知离心式通风机常用的调整工况点的方法有三种:改变叶轮转速调整法、前导器调整法。     
    闸门节流法一般在风机投入运行后进行,并且调节的幅度也很小,故效果不明显,目前在矿井运行的4-72系列通风机,大多数都没有设置前导器,故不能用前导器调整工作点。离心.通风机工作点调整的主要措施晕改变风机叶轮转速,在一般教[科书中,仅只笼统介绍离心式风机可采用更换皮带轮或电动机5的方法改变叶轮转速来达到调整工作点的目的,很少具体介绍g更换皮带轮或电动机的方法和原则。另外矿用电动机的制造成体较高,价格昂贵,盲目更换会给企业造成浪费或经济损失。所以,有必要对此加以研讨,以充分挖掘设备潜力、节约资。下面结合实例说明改变风机工作点的具体过程和效果。     
    在改变叶轮转速的操作之前,需要在理论上进行计算。 
1.确定新工作点叶轮应有的转速 
    确定新工作点下风机叶轮转速的方法有两种·,一是在矿井经过网路特性测定之后,可将网路特性曲线绘制在通风机个体特性曲线上,根据风量、风压的要求确定新工作点时的转速。如果工作点位于两条转速线之间,可用内插法确定转速。其二,若没有条件测定网路特性曲线,可用比例定律估算。 

2.更换皮带轮 

    确定叶轮转速后,接着应考虑更换电动机皮轮来满足要求。根据传动理论,应加大电动机皮带轮的直径,不得减小板动轮的直径。 

3.验算电机的功率 

    在验算电机功率时,应按正在使用的电机进行,可先不虑备用系数,当验算结果显出电机稍有过负荷时,不要盲目技出更换电机,而应对电机运动数据进行分析,同时也应分析}算数据和实际运行数据之间的误差因素,通过综合分析比较方可确定经济合理的方案。 

    实例:郑州煤炭集团公司某矿,由于原煤产量增加,急增加矿井风量(该矿井单翼生产,一个风并抽出式通风)。根瓦斯涌出量,确定矿井风量需增加到65m31s,全压力 1.47hP。该矿通风设备的有关技术数据如下表1。(l)根据以上条件,用比例定律估算转速 

    由n1/n2=Q1/Q2 得n2=n1 Q2/Q1=627.5 r/min 

表 1 
风机型号 4-72-11-NO.20B 电机型号 JS126-8 
叶轮转速(r/min) 560 额定电压(V) 380 
实测风量(m3/s) 58 额定电流(A) 210 
实测全压(kPa) 1.176 额定功率(kw) 110 
带轮直径(mm) D2=800 额定转速(r/min) 730 

确定转速为 630r/min。 

(2)计算加大后主动带轮的直径 D=D2n2/n=690mm 

(3)验算电动机的功率 
根据调整后参数Q=65m3/s,全压1.47kP。,及通风机效率η=0.82,传动效率ηc=0.95,得电动机功率: 
N=HQ/(102ηηc)=123kw>110kw 
由此计算数据可知电机已过负荷,应更换电机。 

(4)对通风机实际运动情况分析 
根据实测:Q=58m3/s,H=l·17kPa 

(5)计算电机功率 

N理=HQ/(120ηηc)=88kw 

风机运行时电动机的电流I=120A 电压U=80v 
功率因数 cosφ=0.9 

计算电动机的功率:Nλ= kw 
    由此,电动机的输人功率与计算功率之间存在着误差,其√3cosφUI=71kw 

    电动机的实际输人功率与计算出的功率的比值为:Nλ/N理=71/88x100%=81% 

    若按比例考虑,新工作点下电动机的输人NλxN理=99.6kw<110kw,可知采用原电动机能满足要求不超负荷。 

5.实际运行结果 

    综合上述分析,该矿仍采用原电动机,只是电机皮带轮由原先的 610mm更改为 690mm,更换皮带轮后风机运行状况良好。工作点调整后,通过实测风量比原来增加 500m’lmin,全压增加! 96Pa满足了矿井的需要。

  
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