第六节 通风机的联合运转
两台或两台以上风机在同一管网上工作,叫风机联合工作。风机联合工作可分为串联和并联两大类。
一、风机串联工作
一个风机的吸风口直接或通过一段巷道(或管道)联结到另一个风机的出风口上同时运转,称为风机串联工作。

特点:(1)、通过管网的总风量等于每台风机的风量,即
(2)、总风压等于两台风机的工作风压之和,即
1、两台风压特性曲线不同风机串联工作分析
(1)、串联风机的等效特性曲线。
作图方法:按风量相等,风压叠加的原则。
(2)、风机的实际工况点
在风阻为R管网上风机串联工作,各风机的实际工况点按下述方法求得:
在等效风机特性曲线Ⅰ+Ⅱ上作管网风阻特性曲线,两者交点为
,过
作横坐标垂线,分别与曲线Ⅰ和Ⅱ相交于
和
,此两点即是两风机的实际工况点。
效果分析:用等效风机产生的风量与能力较大风机的
单独工作产生风量
Ⅱ之差表示。
1)’,工况点位于A点以上,
Ⅱ>0,则表示串联有效;
2) ’工况点与A点重合,
’-
’Ⅱ=0,则串联无增风;
3) ”<
’,工况点位于A点以下,
”-
”Ⅱ<0,则表示串联有害。
2、风压特性曲线相同风机串联工作两台特性曲线相同的风机串联工作。由图可见,临界点A位于Q轴上。这就意味着在整个合成曲线范围内串联工作都是有效的,不过工作风阻不同增风效果不同而已。
结论:(1)风机串联工作适用于因 风阻大而风量不足的管网;
(2)风压特性曲线相同的风机串联工作较好;
(3)串联合成特性曲线与工作风阻曲线相匹配,才会有较好的 增风效果。
(4)串联工作的任务是增加风压,用于克服管网过大阻力,保 证按需供风。

3、风机与自然风压串联工作
(1)自然风压特性
自然风压特性是指自然风压与风量之间的关系。自然风压随风量增大略有增大。风机停止工作时自然风压依然存在。故一般用平行Q轴的直线表示自然风压的特性。
(2)自然风压对风机工况点影响自然风压对机械风压的影响,类似于两个风机串联工作。
结论:当自然风压为正时, 机械风 压与自然风压共同作用克服矿井通 风阻力,使风量增加;当自然风压为负时,成为矿井通风阻力。
二、通风机并联工作
两台风机的吸风口直接或通过一段巷道连结在一起工作叫通风机并联。风机并联分为:集中并联和对角并联之分。
1、集中并联
特点: a、
b、
(1)、风压特性曲线不同风机集中并联工作
1)、作图方法
原则:风压相等,风量相加的原则。
方法:根据上述原则在同一坐标系中将两条风机特性曲线(I,II)合成。
2)、工况分析
用并联等效风机产生 的风量Q与能力较大风机 的F1单独工作产生风量Q1之差来分析Ⅰ+Ⅱ合成曲线与Ⅰ风机曲线交点,临界点A,R’临界风阻
a、当工作风阻R=R时,工况点位于A点右下侧,,并联有 效;
b、当工作风阻R=R’时,工况点与A点重合,,并联增风无 效;
c、当工作风阻R=R”> R’时,工况点位于A点左上侧,, 并联有害。
(1)风压特性曲线相同风机并联工作 为风机的实际工况点;
为并联 合成工况点。由图可见,总有
,且
越小,
越大。
结论:
1)风机并联工作适用于因风机能力小,风阻小而风量不足的管网;
2)风压特性曲线相同的风机并联工作较好;
3)并联合成特性曲线与工作风阻曲线相匹配,才会有较好的增风效 果。
4)并联工作的任务是增加风量, 用于风机能力小,保证按需供风。
2、对角并联工况分析
两台不同型号风机和
的特性曲线分别为Ⅰ、Ⅱ,各自单独工作的管网分别为OA(风阻为
)和OB(风阻为
),共同工作于公共风路OC(风阻为
)。分析方法:
(1)按等风量条件下把风机的风压与风路OA的的阻力相减的原则,求风机
为风路OA服务后的剩余特性曲线Ⅰ’。
(2)同理得到剩余特性曲线Ⅱ’。
(3)按风压相等风量相加原理求得等效风机’和
’集中并联的特性曲线Ⅲ’。
(4)特性曲线Ⅲ’,它与风路OC的风阻曲线交点
,由此可得OC风路的风量
。
(5)过作Q轴平行线与特性曲线Ⅰ’和Ⅱ’分别相交于
Ⅰ’和
Ⅱ’点。
(6)过Ⅰ’和
Ⅱ’点作Q轴垂线与曲线Ⅰ和Ⅱ相交于
Ⅰ和
Ⅱ,此即在两个风机的实际工况点。
结论:每个风机的实际工况点Ⅰ和
Ⅱ,既取决于各自风路的风阻,又取决于公共风路的风阻。
三、并联与串联工作的比较
以一离心式风机风压特性曲线为例。 当风阻通过B点时,两者增风效果相同(两者实际工况点分别为
I和
II),但串联功率大于并联功率,即
并=
串,
。
当风阻为 时,Q并>Q串,N串 >N并。
当风阻为 时,Q串>Q并 ,N串 >N并。
结论:
(1)并联适用于管网风阻较小,但因风机能力小导致风量不足的情况;
(2)风压相同的风机并联运行较好;
(3)轴流式风机并联作业时,若风阻过大则可能出现不稳定运行。所以,使用轴流式风机并联工作时,除要考虑并联效果外,还要进行稳定性分析。

