[发明专利]一种矿井通风网络系统实验装置及方法

权利要求书

1.一种矿井通风网络系统实验装置，其特征在于：它包括设在同一水平面上的等长度且平行的两条主直风道，主直风道的一端分别设有整流栅，主直风道的另一端分别经风硐连接有一变频离心式通风机，变频离心式通风机入口侧的风硐上依次设有风硐入口平闸门、百叶阀和旁通反风道，旁通反风道出口处设有立闸门以及与变频离心式通风机相连接的扩散器出口平闸门；所述的两条主直风道之间并联有联络风道和循环联络风道，联络风道和循环联络风道的通道口处均设有立闸门，两条相邻联络风道之间的两条主直风道上均设有立闸门，所述的循环联络风道中部设有变频轴流式循环风机；所述两条主直风道上间隔设有多组在同一截面上测试风力大小的测试孔；所述联络风道上和循环联络风道中轴流式循环风机两侧设有测试孔；

所述分别设有整流栅一端的两条主直风道端面上设有经法兰将两条主直风道连接在一起的U形连接风道，U形连接风道上设有测试孔；

所述的U形连接风道端口与其相邻联络风道或循环联络风道的轴线间距不小于两条主直风道当量直径的11倍；

所述两条主直风道的截面为半圆拱形或矩形，或一条为矩形，一条为半圆拱形；

所述的联络风道为2～3条，循环联络风道为1～2条；

所述的联络风道和循环联络风道为圆形或半圆拱形。

2.一种使用权利要求1所述实验装置的矿井通风网络系统实验方法，其特征在于包括如下步骤：

a、根据矿井通风网络系统实验项目要求，选择两条主直风道的进风口和出风口方向；

b、开启选为出风口的一条主直风道端口处的变频离心式通风机抽风，同时打开另一条主直风道端口处的风硐入口平闸门进风，使风流进入与该风硐相连接的主直风道，经U形连接风道流向出风口方向、或经U形连接风道和联络风道流向出风口方向，或直接从两条主直风道的整流栅一端同时进风，在一条主直风道出口端变频离心式通风机的作用下，使风流进入两条主直风道，经联络风道汇合流向一条主直风道的出风口端排出；

或开启选为出风口的一条主直风道端口处的变频离心式通风机抽风，同时打开另一条主直风道端口处的风硐入口平闸门进风，使风流经U形连接风道和循环联络风道流向出口方向，并开启设在循环联络风道中的轴流式通风机，使选为出风口一侧的主直风道中一部分风流经循环联络风道流向另一条主直风道中，而另一部分风流流向一条主直风道的出风口端排出；

或开启选为出风口的两条主直风道端口处的变频离心式通风机抽风，从两条主直风道的整流栅一端同时进风，在两条主直风道出口端变频离心式通风机的作用下，使风流进入两条主直风道，经联络风道流向两条主直风道的出风口端排出；

或开启选为进风口的一条主直风道端口处的变频离心式通风机压风，同时打开这个主直风道端口处的风硐入口平闸门进风，并关闭该风硐百叶阀、打开该风硐旁通反风道立闸门，在一条主直风道出口端变频离心式通风机的作用下，使风流经旁通反风道进入这条主直风道，经U形连接风道流向另一条主直风道的出风口端排出。

或开启选为进风口的一条主直风道端口处的变频离心式通风机压风，同时开启选为出风口的另一条主直风道端口处的变频离心式通风机抽风，并打开进风口侧主直风道端口处的风硐入口平闸门进风，关闭该风硐百叶阀、打开该风硐旁通反风道立闸门，在这两台变频离心式通风机的压抽联合作用下，使风流经旁通反风道进入一条主直风道，经U形连接风道流向另一条主直风道的出风口端排出；

c、待风速稳定后，针对通风机、风道、立闸门等不同测试对象选择不同风道位置的测试孔，用毕托管插入测试孔内，固定好测点，用软管将毕托管的出口连接到测试仪上，测试风道内所选测点处的相对静压、速压和相对全压、风道截面的风速场系数、平均风速和通风量,并测试风道两测点间的压差，同时测试风道外的大气压力、空气干温度和湿温度，所述的风速控制在0.15～10m/s的范围内；

d、通过改变风道立闸门的开口面积、或改变变频离心式通风机工作电源输入频率，调节通风机送、排风量和各风道风量的分配，即可得到不同工况下实验的测试结果。

3.根据权利要求2所述的矿井通风网络系统实验方法，其特征在于：所述两条主直风道中的立闸门两侧相邻联络风道的轴线间距不小于两条主直风道当量直径的24倍；风硐侧反风道与其联络风道的轴线间距不小于两条主直风道当量直径的11倍；循环联络风道和某一联络风道的轴线间距与这两条联络风道当量直径之和的比值大于0.5且小于1.5。