[實用新型]一種防止多中段回風聯巷間風流相互干擾的自動導風裝置

有效

• 申請號: 201320188726.3
• 申請日: 2013-04-15
• 公開（公告）號: CN203175994U
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 黃光球;陸秋琴
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: F04D29/54
• 分類號: F04D29/54
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

技術領域

本實用新型涉及井下通風與安全技術領域，具體涉及一種防止多中段回風聯巷間風流相互干擾的自動導風裝置。

背景技術

目前，井下多級機站通風技術在非煤地下礦中廣泛應用，這種通風技術易于風量分配，能隨意使用價格低廉的小型礦用風機，深得礦山技術人員的青睞。井下多級機站通風技術的關鍵之處有3點：

(1)回風系統由專用回風天井(與水平面垂直)和與各中段相連通的回風聯巷組成，各中段回風聯巷與專用回風天井垂直相連通；回風聯巷中安裝有排風機站，各中段回風聯巷排風機站以并聯的運行方式將風流排入專用回風天井中。

(2)井下其它位置的風機按需設置。

(3)地表不設專用抽風或壓風機站。

多年來，凡采用井下多級機站通風技術的非煤地下礦的通風效率很低，普遍都在20～30%之間。造成這種局面的關鍵原因是這種通風技術的回風系統通風效率過低，具體情況如下：

(1)當各中段回風聯巷排風機站都并聯運行排風時，上部中段排出的風流一大部分先向下部中段方向流動，一直到達井底，直到積聚的風流所產生的壓力足夠大時，才向井口流動。該現象導致下部中段各回風聯巷中的風機出口有很大的正壓區產生，該正壓區使得下部中段各回風聯巷中的風機負擔異常沉重，極不利于下部中段風機排風；類似地，上部中段回風聯巷風機出口也有很大正壓區產生，該正壓區也使得上部中段各回風聯巷中的風機負擔異常沉重，也不利于上部中段風機排風。

(2)井口風速并不是在回風井中央部位達到最大，而是水平距離距風機近的位置風速低，水平距離距風機遠的位置風速大。

(3)當各中段回風聯巷排風機站都并聯運行排風時，各中段回風聯巷正對風機的回風井壁壓力達到最大值，正是這個原因導致風機出口風流動能損失嚴重，從而導致風速大幅降低。

由于上述原因，采用井下多級機站通風技術的非煤地下礦，各通風中段回風聯巷間風機運行相互干擾，其嚴重程度會導致整個回風系統失效，從而大幅降低了井下多級機站的通風效果。

陸秋琴，黃光球在文獻《井下多級機站并聯回風系統風流特性研究，化工礦物與加工，2012，第12期，第23-27》中將各裝機中段回風聯巷與回風天井之間改為45°連接，使風流到達回風天井后方向向上，可減少風流動能損失，從而使各中段風機運行相互干擾程度降低。該技術方案存在的問題如下：

(1)將回風聯巷與回風天井之間改為45°連接，雖然避免了垂直碰撞，但仍存在45°角的碰撞，動能損失仍存在；

(2)不能完全阻止回風天井中的風流流入回風聯巷中；

(3)將回風聯巷改成45°斜巷，一方面工程量大，另一方面對回風聯巷與回風天井之間已形成90°連接的礦山來說，將回風聯巷改成45°斜巷很多情況下無法實現。

發明內容

為了解決上述現有技術存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種防止多中段回風聯巷間風流相互干擾的自動導風裝置，該自動導風裝置將回風天井中的垂直向上流動的風流與各中段回風聯巷中風機排出的水平流動的風流隔開，且實現平行融合，以避免包括垂直碰撞在內的各種角度的碰撞，大幅減少兩股風流的動能損失，從而從根本上解除各通風中段回風聯巷間風機運行相互干擾的問題。

為達到以上目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種防止多中段回風聯巷間風流相互干擾的自動導風裝置，所述自動導風裝置安裝在各裝機中段回風聯巷與回風天井正交的巷道系統中，包括水平導風葉片，活動安裝在水平導風葉片頂部的葉帽4以及安裝在水平導風葉片上的四根固定直桿1；

所述水平導風葉片由前置板6、半徑為R的四分之一圓弧葉片和平面葉片光滑聯結而組成，其中：圓弧葉片稱為水平滑風板3，平面葉片稱為垂直隔風板2，所述水平滑風板3的水平投影形狀為長方形或半圓形——取決于自動導風裝置安裝位置處回風天井橫斷面是正方形還是圓形，水平投影形狀若為長方形，其最大長度為F，寬度為F/2，若為圓形，其投影直徑為F，所述垂直隔風板2的形狀為矩形，寬度為F，高度為C=1.2F～2.5F，所述前置板（6）是長度為H，寬度為K=0.8m～2.5m的長方形；

所述葉帽4的形狀為矩形或半個橢圓形，能夠左右轉動α=30°～45°，即和垂直方向的夾角為α=30°～45°，葉帽4的形狀為矩形時其矩形的長度為寬度為F，為半個橢圓形時其半個橢圓形的長半軸為短半軸為