CN111219350A - 一种风机环境参数的换算方法 - Google Patents

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李红军
张文选
王永福
周志军
吴义平
吴亚松
付宝强
陶金龙
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    • E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F1/00—Ventilation of mines or tunnels; Distribution of ventilating currents
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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Abstract

本发明公开了一种风机环境参数的换算方法，包括以下步骤：步骤1)风机类型选择，步骤2)风机质量检测，步骤3)空气含尘量检验，步骤4)温湿度检测记录和步骤5)计算环境的流量与压力。本发明属于环境参数换算技术领域，具体是一种风机环境参数的换算方法，既能有效改善隧道内部工作环境，也实现了高效、低噪以及节能的特点。

Description

一种风机环境参数的换算方法
技术领域
本发明属于环境参数换算技术领域，具体是指一种风机环境参数的换算方法。
背景技术
隧道专用轴流风机主要用于公路、铁路以及水电工程等隧道施工的通风换气，目的是有效改善隧道内部工作环境，由于钻孔、炸药爆破、装渣、喷射混凝土和内燃机的尾气排放，及挖掘中地层中放出有害气体，这些污浊气体严重影响人体健康。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种风机环境参数的换算方法，既能有效改善隧道内部工作环境，也实现了高效、低噪以及节能的特点。
本发明的目的是提供一种风机环境参数的换算方法，包括以下步骤：
风机类型选择→风机质量检测→空气含尘量检验→温湿度检测记录→计算环境的流量与压力。
实现本发明的风机环境参数的换算方法包括以下内容：
步骤1：风机类型选择：根据空气动力学原理建立最优化的风机叶轮三维模型，实现达到最小风阻、最高效率的目的；
步骤2：风机质量检测：对风机进行质量检测，确定风机抗静电、使用效率、用电量、叶轮直径、动平衡精度等级、最大振动值和运行时间；
步骤3：空气含尘量检验：风机输送的戒指为空气，对含尘量须进行检验；
步骤4：温湿度检测记录：对风机的使用环境温度进行检测并记录；
步骤5：计算环境的流量与压力：在大气压力P＝101325Pa，温度t＝20℃，气体密度ρ＝1.2kg/m3的参数环境下对风机的流量与压力进行换算。
进一步地，所述步骤5中的换算公式为：
流量：Q＝Q1(m3/h)，
压力:
Figure BDA0002361690580000021
Q1-性能表中的流量(m3/h)，P1-性能表中的压力(Pa)，ρ1-性能表中的密度(kg/m3)，ρb-使用现场的气体密度(kg/m3)，
Figure BDA0002361690580000022
Pb-使用现场的大气压力(Pa)，Pb＝101325×(1-0.02257H)5.256(Pa)，H-海拔高度(km)，t-风机使用现场的温度(℃)。
进一步地，所述步骤2中风机抗静电达到3*108、风机使用效率比常规产品提高5％-8％、风机用电量是钢板叶轮风机的60％、风机叶轮直径500mm—1800mm、风机叶轮动平衡精度等级为G2.5、风机最大振动值≤4.0mm/s以及风机运行时间大于等于2万小时。
进一步地，所述步骤1中风机类型选择：在双极隧道风机采用反向旋转的两级叶轮；截面大、洞身长、施工难度大的高速公路、铁路及水电工程施工中的隧道使用四串联隧道轴流风机；输送含有易燃、易爆气体的烟尘的隧道使用隧道专用防爆轴流风机。
进一步地，所述步骤3中空气含尘量＜150mg/m3。
进一步地，所述步骤4中使用环境温度为-20—40℃；相对湿度＜90％。
采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本方案一种风机环境参数的换算方法，既能有效改善隧道内部工作环境，也实现了高效、低噪以及节能的特点。
附图说明
图1为本发明一种风机环境参数的换算方法的流程图。
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种风机环境参数的换算方法，包括以下步骤：
风机类型选择→风机质量检测→空气含尘量检验→温湿度检测记录→计算环境的流量与压力。
实现本发明的风机环境参数的换算方法包括以下内容：
步骤1：风机类型选择：根据空气动力学原理建立最优化的风机叶轮三维模型，实现达到最小风阻、最高效率的目的；
步骤2：风机质量检测：对风机进行质量检测，确定风机抗静电、使用效率、用电量、叶轮直径、动平衡精度等级、最大振动值和运行时间；
步骤3：空气含尘量检验：风机输送的戒指为空气，对含尘量须进行检验；
步骤4：温湿度检测记录：对风机的使用环境温度进行检测并记录；
步骤5：计算环境的流量与压力：在大气压力P＝101325Pa，温度t＝20℃，气体密度ρ＝1.2kg/m3的参数环境下对风机的流量与压力进行换算。
进一步地，所述步骤5中的换算公式为：
流量：Q＝Q1(m3/h)，
压力:
Figure BDA0002361690580000041
Q1-性能表中的流量(m3/h)，P1-性能表中的压力(Pa)，ρ1-性能表中的密度(kg/m3)，ρb-使用现场的气体密度(kg/m3)，
Figure BDA0002361690580000042
Pb-使用现场的大气压力(Pa)，Pb＝101325×(1-0.02257H)5.256(Pa)，H-海拔高度(km)，t-风机使用现场的温度(℃)。
进一步地，所述步骤2中风机抗静电达到3*108、风机使用效率比常规产品提高5％-8％、风机用电量是钢板叶轮风机的60％、风机叶轮直径500mm—1800mm、风机叶轮动平衡精度等级为G2.5、风机最大振动值≤4.0mm/s以及风机运行时间大于等于2万小时。
进一步地，所述步骤1中风机类型选择：在双极隧道风机采用反向旋转的两级叶轮的对旋通风机；截面大、洞身长、施工难度大的高速公路、铁路及水电工程施工中的隧道使用四串联隧道轴流风机；输送含有易燃、易爆气体的烟尘的隧道使用隧道专用防爆轴流风机。
进一步地，所述步骤3中空气含尘量＜150mg/m3。
进一步地，所述步骤4中使用环境温度为-20—40℃；相对湿度＜90％。
实施例1
一种风机环境参数的换算方法，包括以下步骤：
风机类型选择→风机质量检测→空气含尘量检验→温湿度检测记录→计算环境的流量与压力。
步骤1：风机类型选择；
步骤1.1：在双极隧道风机采用反向旋转的两级叶轮；
步骤1.2：截面大、洞身长、施工难度大的高速公路、铁路及水电工程施工中的隧道使用四串联隧道轴流风机；
步骤1.3：输送含有易燃、易爆气体的烟尘的隧道使用隧道专用防爆轴流风机。
步骤2：风机质量检测：
步骤2.1：对风机进行质量检测，确定风机抗静电、使用效率、用电量、叶轮直径、动平衡精度等级、最大振动值和运行时间进行检测；
步骤2.2：风机抗静电达到3*108、风机使用效率比常规产品提高5％-8％、风机用电量是钢板叶轮风机的60％、风机叶轮直径500mm—1800mm、风机叶轮动平衡精度等级为G2.5、风机最大振动值≤4.0mm/s以及风机运行时间大于等于2万小时。
步骤3：空气含尘量检验；
风机输送的戒指为空气，对含尘量须进行检验，检验中空气含尘量＜150mg/m3。
步骤4：温湿度检测记录；
对风机的使用环境温度进行检测并记录，此时使用环境温度为-20—40℃；相对湿度＜90％。
步骤5：计算环境的流量与压力。
步骤5.1：流量与压力计算公式：
流量：Q＝Q1(m3/h)，
压力:
Figure BDA0002361690580000051
Q1-性能表中的流量(m3/h)，P1-性能表中的压力(Pa)，ρ1-性能表中的密度(kg/m3)，ρb-使用现场的气体密度(kg/m3)，
Figure BDA0002361690580000061
Pb-使用现场的大气压力(Pa)，Pb＝101325×(1-0.02257H)5.256(Pa)，H-海拔高度(km)，t-风机使用现场的温度(℃)。
步骤5.2：流量与压力计算公式中的数据来自以下表格：
双级双速隧道对旋通风机性能参数表
Figure BDA0002361690580000062
四串联单速隧道通风机性能参数表
Figure BDA0002361690580000063
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序，而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此；总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种风机环境参数的换算方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：风机类型选择：根据空气动力学原理建立最优化的风机叶轮三维模型，实现达到最小风阻、最高效率的目的；
步骤2：风机质量检测：对风机进行质量检测，确定风机抗静电、使用效率、用电量、叶轮直径、动平衡精度等级、最大振动值和运行时间；
步骤3：空气含尘量检验：风机输送的戒指为空气，对含尘量须进行检验；
步骤4：温湿度检测记录：对风机的使用环境温度进行检测并记录；
步骤5：计算环境的流量与压力：在大气压力P＝101325Pa，温度t＝20℃，气体密度ρ＝1.2kg/m3的参数环境下对风机的流量与压力进行换算。
2.根据权利要求1所述的一种风机环境参数的换算方法，其特征在于：步骤5中的换算公式为：
流量：Q＝Q1(m3/h)，
压力:
Figure FDA0002361690570000011
Q1-性能表中的流量(m3/h)，P1-性能表中的压力(Pa)，ρ1-性能表中的密度(kg/m3)，ρb-使用现场的气体密度(kg/m3)，
Figure FDA0002361690570000012
Pb-使用现场的大气压力(Pa)，Pb＝101325×(1-0.02257H)5.256(Pa)，H-海拔高度(km)，t-风机使用现场的温度(℃)。
3.根据权利要求2所述的一种风机环境参数的换算方法，其特征在于：步骤2中风机抗静电达到3*108、风机使用效率比常规产品提高5％-8％、风机用电量是钢板叶轮风机的60％、风机叶轮直径500mm—1800mm、风机叶轮动平衡精度等级为G2.5、风机最大振动值≤4.0mm/s以及风机运行时间大于等于2万小时。
4.根据权利要求3所述的一种风机环境参数的换算方法，其特征在于：步骤1中风机类型选择：在双极隧道风机采用反向旋转的两级叶轮；截面大、洞身长、施工难度大的高速公路、铁路及水电工程施工中的隧道使用四串联隧道轴流风机；输送含有易燃、易爆气体的烟尘的隧道使用隧道专用防爆轴流风机。
5.根据权利要求4所述的一种风机环境参数的换算方法，其特征在：步骤3中空气含尘量＜150mg/m3。
6.根据权利要求5所述的一种风机环境参数的换算方法，其特征在：所述的步骤4中使用环境温度为-20—40℃；相对湿度＜90％。
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