改變葉輪轉速調整離心通風機工作點的探討
時間:2008-11-21 11:25:00來源:fenghy
導語:?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
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) 1.176 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/(120ηηc)=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:Nλ= 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。
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