無(wú)風(fēng)墻機(jī)站通風(fēng)性能研究裝置及方法
【專(zhuān)利摘要】無(wú)風(fēng)墻機(jī)站通風(fēng)性能研究裝置及方法，該裝置包括一段實(shí)驗(yàn)管道，所述實(shí)驗(yàn)管道至少有兩條并聯(lián)分支，所述實(shí)驗(yàn)管道的一端為風(fēng)流入口，另一端為風(fēng)流出口，所述風(fēng)流出口處安裝有通風(fēng)機(jī)，所述并聯(lián)分支中的一條安裝有機(jī)站風(fēng)機(jī)，所述機(jī)站風(fēng)機(jī)上安裝有擴(kuò)散器，所述實(shí)驗(yàn)管道和機(jī)站風(fēng)機(jī)的入口和出口均安裝有風(fēng)速、風(fēng)壓檢測(cè)探頭，所述實(shí)驗(yàn)管道內(nèi)安裝有可調(diào)風(fēng)門(mén)，所述機(jī)站風(fēng)機(jī)所在分支中靠近機(jī)站一段管道為可拆卸伸縮管道，以更換機(jī)站風(fēng)機(jī)擴(kuò)散器及安裝位置。本發(fā)明還包括所述無(wú)風(fēng)墻機(jī)站通風(fēng)性能研究方法。利用本發(fā)明，可系統(tǒng)研究無(wú)風(fēng)墻機(jī)站單獨(dú)作用時(shí)通風(fēng)效應(yīng)，在其它動(dòng)力源作用下壓入式、抽出式及局部反風(fēng)三種條件下通風(fēng)效應(yīng)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】無(wú)風(fēng)墻機(jī)站通風(fēng)性能研究裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種無(wú)風(fēng)墻機(jī)站通風(fēng)性能研究裝置及方法，尤其涉及一種礦井及隧道工程中無(wú)風(fēng)墻機(jī)站通風(fēng)性能研究裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]多級(jí)機(jī)站通風(fēng)系統(tǒng)因具有減少漏風(fēng)、節(jié)約能耗等優(yōu)勢(shì)而得到了廣泛應(yīng)用，在礦井的主要運(yùn)輸巷道內(nèi)為了不影響運(yùn)輸?shù)裙δ芡ǔＴO(shè)置無(wú)風(fēng)墻機(jī)站，無(wú)風(fēng)墻機(jī)站與系統(tǒng)內(nèi)其它機(jī)站相互作用，其流場(chǎng)分別及其對(duì)原通風(fēng)井巷內(nèi)風(fēng)流風(fēng)量、風(fēng)壓的影響機(jī)理較為復(fù)雜。東北大學(xué)王英敏曾做過(guò)簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)，然而實(shí)驗(yàn)裝置與實(shí)際情況相差甚遠(yuǎn)，其通風(fēng)機(jī)伸入風(fēng)筒內(nèi)
0.085m、風(fēng)筒為單一分支且無(wú)其它動(dòng)力源作用，實(shí)際通風(fēng)機(jī)均安裝在巷道內(nèi)部，其有多條分支，系統(tǒng)中還有其它動(dòng)力源綜合作用。目前尚無(wú)科學(xué)的研究裝置及方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種科學(xué)有效的無(wú)風(fēng)墻機(jī)站通風(fēng)性能研究裝置及方法。利用本發(fā)明，可系統(tǒng)研究無(wú)風(fēng)墻通風(fēng)機(jī)站單獨(dú)作用時(shí)、與其它通風(fēng)動(dòng)力源相互作用時(shí)兩種情況下通風(fēng)效應(yīng)機(jī)理。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
本發(fā)明之無(wú)風(fēng)墻機(jī)站通風(fēng)性能研究裝置，包括一段實(shí)驗(yàn)管道，所述實(shí)驗(yàn)管道至少有兩條并聯(lián)分支，所述實(shí)驗(yàn)管道的一端為風(fēng)流入口，另一端為風(fēng)流出口，所述風(fēng)流出口處安裝有通風(fēng)機(jī)，所述并聯(lián)分支中的一條安裝有機(jī)站風(fēng)機(jī)，所述機(jī)站風(fēng)機(jī)上安裝有擴(kuò)散器，所述實(shí)驗(yàn)管道和機(jī)站風(fēng)機(jī)的入口和出口均安裝有風(fēng)速、風(fēng)壓檢測(cè)探頭，所述實(shí)驗(yàn)管道內(nèi)安裝有可調(diào)風(fēng)門(mén)，所述機(jī)站風(fēng)機(jī)所在分支中靠近機(jī)站一段管道為可拆卸伸縮管道，以更換機(jī)站風(fēng)機(jī)擴(kuò)散器及安裝位置，所述通風(fēng)機(jī)和機(jī)站風(fēng)機(jī)分別與變頻及正反轉(zhuǎn)控制電路相連。
[0005]本發(fā)明之無(wú)風(fēng)墻機(jī)站通風(fēng)性能研究方法，具體如下:
(1)通風(fēng)機(jī)和機(jī)站風(fēng)機(jī)正轉(zhuǎn)，風(fēng)流進(jìn)管道入口經(jīng)兩并聯(lián)分支到達(dá)出口，由通風(fēng)機(jī)排出，即為抽出式通風(fēng)系統(tǒng)，研究過(guò)程為:
先調(diào)節(jié)可調(diào)風(fēng)門(mén)開(kāi)度，保持穩(wěn)定；啟動(dòng)通風(fēng)機(jī)，測(cè)量機(jī)站分支管道兩端風(fēng)速和風(fēng)壓，即為無(wú)機(jī)站作用時(shí)通風(fēng)參數(shù)；開(kāi)啟機(jī)站風(fēng)機(jī)，再測(cè)量機(jī)站分支管道兩端及機(jī)站風(fēng)機(jī)的風(fēng)速和風(fēng)壓，與無(wú)機(jī)站作用時(shí)通風(fēng)參數(shù)對(duì)比，既可求出機(jī)站作用后對(duì)原通風(fēng)系統(tǒng)的增壓、增速大小；通過(guò)變頻及正反轉(zhuǎn)控制電路改變機(jī)站風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)，再測(cè)量通風(fēng)參數(shù)，既可得到無(wú)風(fēng)墻機(jī)站增壓、增速性能曲線；
改變可調(diào)風(fēng)門(mén)開(kāi)度、改變通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)，重復(fù)以上步驟，既可得出不同工作條件下曲
線.更換機(jī)站風(fēng)機(jī)上的擴(kuò)散器，重復(fù)以上步驟，既可得出不同出口面積下性能曲線；
(2)拆下可拆卸伸縮管道，將擴(kuò)散器安裝到機(jī)站風(fēng)機(jī)的另一側(cè)，改變通風(fēng)機(jī)和機(jī)站風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)向，使通風(fēng)機(jī)和機(jī)站風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)，即為壓入式通風(fēng)系統(tǒng)，其研究過(guò)程同(I); (3)通風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)、機(jī)站風(fēng)機(jī)正轉(zhuǎn)，即為壓入式通風(fēng)系統(tǒng)下，機(jī)站分支巷局部反風(fēng)系統(tǒng)，其研究過(guò)程同(I)；
(4)通風(fēng)機(jī)停止、機(jī)站風(fēng)機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，即為無(wú)其它動(dòng)力源條件下，無(wú)風(fēng)墻機(jī)站單獨(dú)作用通風(fēng)系統(tǒng)，研究過(guò)程為:
開(kāi)啟機(jī)站風(fēng)機(jī)，再測(cè)量機(jī)站分支管道兩端及機(jī)站風(fēng)機(jī)的風(fēng)速和風(fēng)壓；通過(guò)變頻及正反轉(zhuǎn)控制電路改變機(jī)站風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)，再測(cè)量通風(fēng)參數(shù)，既可得到無(wú)風(fēng)墻機(jī)站增壓、增速性能曲線.改變機(jī)站分支中可調(diào)風(fēng)門(mén)開(kāi)度，重復(fù)以上步驟，既可得出不同工作條件下曲線。
[0006]利用該本發(fā)明，可系統(tǒng)研究無(wú)風(fēng)墻通風(fēng)機(jī)站單獨(dú)作用時(shí)、與其它通風(fēng)動(dòng)力源相互作用時(shí)兩種情況下通風(fēng)效應(yīng)機(jī)理，且操作簡(jiǎn)便。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:1、實(shí)驗(yàn)管道；2、機(jī)站風(fēng)機(jī)；3、擴(kuò)散器；4、可拆卸伸縮管道；5、可調(diào)風(fēng)門(mén)；6、風(fēng)速、風(fēng)壓檢測(cè)探頭；7、通風(fēng)機(jī)；8、變頻及正反轉(zhuǎn)控制電路。
【具體實(shí)施方式】
[0008]以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0009]參照附圖，本實(shí)施例之無(wú)風(fēng)墻機(jī)站通風(fēng)性能研究裝置，包括一段實(shí)驗(yàn)管道1，所述實(shí)驗(yàn)管道I包括兩條并聯(lián)分支，所述實(shí)驗(yàn)管道I的一端為風(fēng)流入口，另一端為風(fēng)流出口，所述風(fēng)流出口處安裝有通風(fēng)機(jī)7，所述并聯(lián)分支中的一條安裝有機(jī)站風(fēng)機(jī)2，所述機(jī)站風(fēng)機(jī)2上安裝有擴(kuò)散器3，所述實(shí)驗(yàn)管道I和機(jī)站風(fēng)機(jī)2的入口和出口均安裝有風(fēng)速、風(fēng)壓檢測(cè)探頭6，所述實(shí)驗(yàn)管道I內(nèi)安裝有可調(diào)風(fēng)門(mén)5，所述機(jī)站風(fēng)機(jī)2所在分支中靠近機(jī)站一段管道為可拆卸伸縮管道4，以更換機(jī)站風(fēng)機(jī)擴(kuò)散器及安裝位置，所述通風(fēng)機(jī)7和機(jī)站風(fēng)機(jī)2分別與變頻及正反轉(zhuǎn)控制電路8相連。
[0010]本實(shí)施例之無(wú)風(fēng)墻機(jī)站通風(fēng)性能研究方法，具體如下:
(1)通風(fēng)機(jī)7和機(jī)站風(fēng)機(jī)2正轉(zhuǎn)，風(fēng)流進(jìn)管道入口經(jīng)兩并聯(lián)分支到達(dá)出口，由通風(fēng)機(jī)7排出，即為抽出式通風(fēng)系統(tǒng)，研究過(guò)程為:先調(diào)節(jié)3個(gè)可調(diào)風(fēng)門(mén)開(kāi)度，保持穩(wěn)定；啟動(dòng)通風(fēng)機(jī)7，測(cè)量機(jī)站分支管道兩端風(fēng)速和風(fēng)壓，即為無(wú)機(jī)站作用時(shí)通風(fēng)參數(shù)；開(kāi)啟機(jī)站風(fēng)機(jī)2，再測(cè)量機(jī)站分支管道兩端及機(jī)站風(fēng)機(jī)的風(fēng)速和風(fēng)壓，與無(wú)機(jī)站作用時(shí)通風(fēng)參數(shù)對(duì)比，既可求出機(jī)站作用后對(duì)原通風(fēng)系統(tǒng)的增壓、增速大??；通過(guò)變頻及正反轉(zhuǎn)控制電路8改變機(jī)站風(fēng)機(jī)2轉(zhuǎn)數(shù)，再測(cè)量通風(fēng)參數(shù)，既可得到無(wú)風(fēng)墻機(jī)站增壓、增速性能曲線；
改變3個(gè)可調(diào)風(fēng)門(mén)開(kāi)度、改變通風(fēng)機(jī)7工況點(diǎn)，重復(fù)以上步驟，既可得出不同工作條件下曲線；
更換機(jī)站風(fēng)機(jī)上的擴(kuò)散器，重復(fù)以上步驟，既可得出不同出口面積下性能曲線；
(2)拆下可拆卸伸縮管道4，將擴(kuò)散器3安裝到機(jī)站風(fēng)機(jī)2的另一側(cè)，改變通風(fēng)機(jī)7和機(jī)站風(fēng)機(jī)2轉(zhuǎn)向，使通風(fēng)機(jī)7和機(jī)站風(fēng)機(jī)2反轉(zhuǎn)，即為壓入式通風(fēng)系統(tǒng)，其研究過(guò)程同(I)；
(3)通風(fēng)機(jī)7反轉(zhuǎn)、機(jī)站風(fēng)機(jī)2正轉(zhuǎn)，即為壓入式通風(fēng)系統(tǒng)下，機(jī)站分支巷局部反風(fēng)系統(tǒng)，其研究過(guò)程同(I); (4)通風(fēng)機(jī)7停止、機(jī)站風(fēng)機(jī)2正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，即為無(wú)其它動(dòng)力源條件下，無(wú)風(fēng)墻機(jī)站單獨(dú)作用通風(fēng)系統(tǒng)，研究過(guò)程為:開(kāi)啟機(jī)站風(fēng)機(jī)2，再測(cè)量機(jī)站分支管道兩端及機(jī)站風(fēng)機(jī)的風(fēng)速和風(fēng)壓；通過(guò)變頻及正反轉(zhuǎn)控制電路8改變機(jī)站風(fēng)機(jī)2轉(zhuǎn)數(shù)，再測(cè)量通風(fēng)參數(shù)，既可得到無(wú)風(fēng)墻機(jī)站增壓、增速性能曲線；
改變機(jī)站分支中可調(diào)風(fēng)門(mén)開(kāi)度，重復(fù)以上步驟，既可得出不同工作條件下曲線。
[0011 ] 本實(shí)施例中均可通過(guò)調(diào)節(jié)可調(diào)風(fēng)門(mén)的開(kāi)度、改變通風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)、改變擴(kuò)散器開(kāi)口斷面積等技術(shù)參數(shù)，系統(tǒng)研究無(wú)風(fēng)墻通風(fēng)機(jī)站增壓、增速效應(yīng)，并推導(dǎo)相關(guān)計(jì)算公式；可在機(jī)站分支內(nèi)同時(shí)布置幾臺(tái)機(jī)站風(fēng)機(jī)，形成機(jī)站風(fēng)機(jī)串、并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，分析機(jī)站串、并聯(lián)通風(fēng)效應(yīng)及其通風(fēng)機(jī)理。
【權(quán)利要求】
1.一種無(wú)風(fēng)墻機(jī)站通風(fēng)性能研究裝置，其特征在于:包括一段實(shí)驗(yàn)管道，所述實(shí)驗(yàn)管道至少有兩條并聯(lián)分支，所述實(shí)驗(yàn)管道的一端為風(fēng)流入口，另一端為風(fēng)流出口，所述風(fēng)流出口處安裝有通風(fēng)機(jī)，所述并聯(lián)分支中的一條安裝有機(jī)站風(fēng)機(jī)，所述機(jī)站風(fēng)機(jī)上安裝有擴(kuò)散器，所述實(shí)驗(yàn)管道和機(jī)站風(fēng)機(jī)的入口和出口均安裝有風(fēng)速、風(fēng)壓檢測(cè)探頭，所述實(shí)驗(yàn)管道內(nèi)安裝有可調(diào)風(fēng)門(mén)，所述機(jī)站風(fēng)機(jī)所在分支中靠近機(jī)站一段管道為可拆卸伸縮管道，以更換機(jī)站風(fēng)機(jī)擴(kuò)散器及安裝位置，所述通風(fēng)機(jī)和機(jī)站風(fēng)機(jī)分別與變頻及正反轉(zhuǎn)控制電路相連。
2.一種利用權(quán)利要求1所述裝置的無(wú)風(fēng)墻機(jī)站通風(fēng)性能研究方法，其特征在于，具體如下: (1)通風(fēng)機(jī)和機(jī)站風(fēng)機(jī)正轉(zhuǎn)，風(fēng)流進(jìn)管道入口經(jīng)并聯(lián)分支到達(dá)出口，由通風(fēng)機(jī)排出，即為抽出式通風(fēng)系統(tǒng)，研究過(guò)程為: 先調(diào)節(jié)可調(diào)風(fēng)門(mén)開(kāi)度，保持穩(wěn)定；啟動(dòng)通風(fēng)機(jī)，測(cè)量機(jī)站分支管道兩端風(fēng)速和風(fēng)壓，即為無(wú)機(jī)站作用時(shí)通風(fēng)參數(shù)；開(kāi)啟機(jī)站風(fēng)機(jī)，再測(cè)量機(jī)站分支管道兩端及機(jī)站風(fēng)機(jī)的風(fēng)速和風(fēng)壓，與無(wú)機(jī)站作用時(shí)通風(fēng)參數(shù)對(duì)比，既可求出機(jī)站作用后對(duì)原通風(fēng)系統(tǒng)的增壓、增速大小；通過(guò)變頻及正反轉(zhuǎn)控制電路改變機(jī)站風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)，再測(cè)量通風(fēng)參數(shù)，既可得到無(wú)風(fēng)墻機(jī)站增壓、增速性能曲線； 改變可調(diào)風(fēng)門(mén)開(kāi)度、改變通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)，重復(fù)以上步驟，既可得出不同工作條件下曲線.更換機(jī)站風(fēng)機(jī)上的擴(kuò)散器，重復(fù)以上步驟，既可得出不同出口面積下性能曲線； (2)拆下可拆卸伸縮管道，將擴(kuò)散器安裝到機(jī)站風(fēng)機(jī)的另一側(cè)，改變通風(fēng)機(jī)和機(jī)站風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)向，使通風(fēng)機(jī)和機(jī)站風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)，即為壓入式通風(fēng)系統(tǒng)，其研究過(guò)程同(I); (3)通風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)、機(jī)站風(fēng)機(jī)正轉(zhuǎn)，即為壓入式通風(fēng)系統(tǒng)下，機(jī)站分支巷局部反風(fēng)系統(tǒng)，其研究過(guò)程同(I)； (4)通風(fēng)機(jī)停止、機(jī)站風(fēng)機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，即為無(wú)其它動(dòng)力源條件下，無(wú)風(fēng)墻機(jī)站單獨(dú)作用通風(fēng)系統(tǒng)，研究過(guò)程為: 開(kāi)啟機(jī)站風(fēng)機(jī)，再測(cè)量機(jī)站分支管道兩端及機(jī)站風(fēng)機(jī)的風(fēng)速和風(fēng)壓；通過(guò)變頻及正反轉(zhuǎn)控制電路改變機(jī)站風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)，再測(cè)量通風(fēng)參數(shù)，既可得到無(wú)風(fēng)墻機(jī)站增壓、增速性能曲線.改變機(jī)站分支中可調(diào)風(fēng)門(mén)開(kāi)度，重復(fù)以上步驟，既可得出不同工作條件下曲線。
【文檔編號(hào)】E21F1/02GK103590848SQ201310615166
【公開(kāi)日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月28日
【發(fā)明者】彭云, 童陽(yáng)春, 高忠民, 陳禮石, 郭旺 申請(qǐng)人:化工部長(zhǎng)沙設(shè)計(jì)研究院