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廠房負壓風機礦井主要通風機在線監(jiān)測監(jiān)控現(xiàn)狀及展望通風機的概念
摘要從礦井主要通風機在線監(jiān)控工程的研究與應用方面敘述7其現(xiàn)狀，又根據(jù)國內外狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷技術的發(fā)展闡述7其發(fā)展趨勢。
通風機向井下提供新鮮風流，以沖淡并排出井下的毒性、窒息性、爆炸性氣體和粉塵，保證井下風流的質量(成分、溫度和速度)和數(shù)撼符合國家安全衛(wèi)生標準，造成良好的工作環(huán)境，防止各種傷害和爆作事故，保障井下人員身體踺康和生命安全，保護國家資源和財產(chǎn)．其在礦井建設和生產(chǎn)期間始終占有非常重要的地位。鑒于通風機的重要性．其工作的可靠性深受科技和煤礦管理人員的重視。隨著科學技術的發(fā)展與應用，礦井主要通風機的監(jiān)測、監(jiān)控和故障諺斷技術取得了前所未有的發(fā)展。
1礦井主要通風機在線監(jiān)測監(jiān)控的現(xiàn)狀近年來，許多高等院校、科研院所研制出了主要通風機的監(jiān)測、監(jiān)控和故障診斷工程或儀器儀表，井通過試驗或應用取得了良好的效果。中國礦業(yè)大學研制的礦井主要通風機性能在線監(jiān)測與通訊工程，方法新穎獨特，其風量的監(jiān)測方法解決了礦井通風惡劣情況下風量在線監(jiān)測風流含塵、潮濕、脈動、可靠性、準確性差的關鍵技術難題，提高了礦井通風設備自動化、科學化管理水平。該工程可以進行主要通風機性能參數(shù)的在線監(jiān)測、通風機性能曲線的定期測定，可實現(xiàn)通風機房與機電科、通風科、調度室等管理部門的通訊聯(lián)網(wǎng)。計算機操作界面友好，可以查看歷史記錄、按需打印監(jiān)測結果(數(shù)據(jù)或曲線圖形)。該工程在充州礦業(yè)集團鮑店煤礦南、北風井和濟寧二號煤礦中央風井、濟寧許廠煤礦、山東里彥煤礦投入使用，運行至今表明該工程性
能可靠、功能較全：在國內礦井主要通風機在線監(jiān)測監(jiān)控方面處于前列。煤科總院撫順分院研制的ZF一1型智能通風多參數(shù)測試儀可同時測量壓力、溫度及風速3種通風參數(shù)。淮南礦業(yè)集團1995年從德AEG公司引進的配套風機電控工程(風機是從德國TIT公司引進的礦用軸流風機，采用繞線式異步電動機拖動，轉子串液體電阻起動)，采用2臺PLC作下位機對風機進行冗余控制，通過上位PC設定風機的運行參數(shù)，監(jiān)視風機的運行狀態(tài)和故障信息。
充州礦業(yè)集團東灘煤礦引進的4臺法國
HDR280—69型動調軸流風機．用北、西風井。其動葉片角度調節(jié)采用伺服電機機械連
桿工程．連續(xù)可蒯；采用調節(jié)動葉片角度反風，桿工程，連續(xù)可調；采用調節(jié)動葉片角度反風．取消了反風道；當1臺風機停機時，另1臺風機能自動投入運行；葉片角度測量分就地顯示和控制顯示2種。運行情況良好，年運行費用低．在不停機的情況下實現(xiàn)工況點的連續(xù)可調或反風，調節(jié)靈活方便。
此外，煤科院上海分院、山西礦業(yè)學院、遼寧工程技術大學、西安礦業(yè)學院等科研機構和院校也都研制出不同的礦井主要通風機在線監(jiān)測監(jiān)控工程，經(jīng)應用也取得了良好的效果近些年，故障診斷在礦井主要通風機在線監(jiān)測監(jiān)控方面也有了一定程度的應用如煤科總院重慶分院研制的Fjz型礦井主要通風機在線監(jiān)測與故障診斷儀，對通風機的振動烈度、軸心軌跡、輔溫、風量負壓、電流、電壓等多種參數(shù)進行實時監(jiān)測，對常見的“初始不平衡”、“轉子偏心”等14種機械故障進行自動診斷，在和全礦監(jiān)測主工程聯(lián)網(wǎng)后，能及時將通風機運行狀況信息送至地面中心站。應用情況很好。
2礦井主要通風機在線監(jiān)測監(jiān)控的展望
隨著科學技術的發(fā)展和科技人員的不斷努力。礦井主要通風機在線監(jiān)測監(jiān)控取得一定的成績，但仍明顯存在一些不足：
(1)礦井主要通風機在線監(jiān)測監(jiān)控還僅處在監(jiān)測水平，其控制功能很弱；
(2)礦井主要通風機在線監(jiān)測監(jiān)控的可靠性有待進一步提高．；(3)礦井主要通風機在線監(jiān)測監(jiān)控尚為一個獨立的工程，未與整個礦并通風工程、整個煤礦管理工程發(fā)生很強的聯(lián)系。針對以上不足，為了進一步提高煤礦自動化管理水平，提高生產(chǎn)的安全程度，降低工人勞動強度，我們認為礦井主要通風機在線監(jiān)測監(jiān)控應該向如下幾個方面發(fā)展
21礦井主要通風機故障診斷智能化監(jiān)控工程的個重要分支就是故障診斷技術。故障診斷技術在礦井主要通風機中的應用，使得通風機的定期檢修變成了故障維修。
通風機的故障很多，如喘振、軸溫過高、軸承磨損、失效、主輔故障、潤滑油缺少、葉片產(chǎn)生裂紋、葉片撕裂、焊縫開焊、支桿折斷以及電源的欠壓、過流及斷路器的故障等。而目前的風機故障診斷技術，如振聲診斷法、紅外線熱成像技術、油樣分析等，大多是一種完全基于檢測數(shù)據(jù)處理的傳統(tǒng)診斷方法。這種傳統(tǒng)的單獨診斷技術往往僅考慮某種信息，再根據(jù)計算結果和極簡單的果推理來進行診斷。所得診斷結果難免具有片面性，這對于并發(fā)性故障的診斷、監(jiān)測工程本身故障的診斷是十分不利的。專家工程、神經(jīng)網(wǎng)絡和人工智能技術在風機監(jiān)測、監(jiān)控中已有了初步的應用。如華中理工大學研制的基于‘淺知識”(即專家的經(jīng)驗知識)的故障診斷工程、東北大學研制的基于隨機法的故障診斷工程。煤科總院重慶分院研制的
Jz型礦井主要通風機在線監(jiān)測與故障診斷儀采用灰色理論，對通風機故障類型進行快速定位，首先利用高精度加速度傳感器測出通風機敏感部位的振動加速度，計算烈度值．根據(jù)
1SO2372標準，若超標便進行1024氨的FFT變換，計算其振動的加速度功率譜，根據(jù)功率譜的分布與存入機內的設備標準故障模式(專家工程)進行灰色關聯(lián)分析，依關聯(lián)度的大�。\斷通風機機械故障類型。在科研人員的努力下。應用人工神經(jīng)網(wǎng)絡、模式識別、計算機技術的智能故障診斷工程逐漸發(fā)展，其在風機故障診斷中應用愈來愈廣�？梢灶A測，基于知識的信號智能分析技術與智能化診斷是風機故障診斷的重要發(fā)展方向：
2．2礦井主要通風機的可控制化、控制智能化目前，我國已有的通風機監(jiān)控工程主要是監(jiān)測功能，實時反映通風機的工況，而未充分發(fā)揮其控制功能。其中的原因是多方面的。一是礦井主要通風機是煤礦的關鍵設備，《煤礦安全規(guī)程》要求是萬無一失的此其計算機監(jiān)測監(jiān)控工程的可靠性要求是十分高的。但現(xiàn)在的科學水平還不能使計算機監(jiān)測監(jiān)控工程達到萬無一一失如前面提到的東灘煤礦引進的風機監(jiān)
測工程，是世界上處于領先水平的監(jiān)測工程，但卻發(fā)生了在風機停止運行2h的情況下竟然沒有報警造成了，重大事故。二是礦井主要通風機的操作要求特殊，操作過程復雜，受《煤礦安全規(guī)程)的制約。(gO礦安全規(guī)程)第123條規(guī)
定“備用通風機或備用電動機配套通風機．必須能在10rtlin內開動”，第124條規(guī)定“生產(chǎn)礦井
的主要通風機必須裝有反風設施，必須能在1Om；n內改變巷道中的風流方向”井下風流潮濕含塵．對風門及其操作機構具有腐蝕性．時間一長．風門及其操作機構銹蝕甚至銹死控制信號發(fā)出后．執(zhí)行機構有可能“怠工”，如機構卡死、執(zhí)行不到位(風門在開關過程中就遇到這些情況)時有發(fā)生，而當這些情況發(fā)生時，再由管理人員前去處理．時間就來不及_r，嚴重的會造成重大井下事故。簡單地測量通風機、環(huán)境參數(shù)及電參數(shù)和通風機的控制是遠遠不夠的，還需要發(fā)展風機控制的智能化。智能是人們認識客觀事物并運用知識解決實際問題的能力，它表現(xiàn)在運用知識、認識新情況、解決新問題、學習新方法、預見新趨勢、創(chuàng)造新思維的能力。人工智能則是運用人工手段模仿人類的智能行為。礦井主要通風機控制工程智能化表現(xiàn)在：
(1)監(jiān)測環(huán)境參數(shù)而自動動作。根據(jù)監(jiān)測到的環(huán)境參數(shù)(如風量、瓦斯?jié)舛�、CO濃度、c02濃度、粉塵、濕度等)完成對通風機的調節(jié)倒換風門，倒機(能夠在風機啟動前自動盤車)等一系列動作。
(2)監(jiān)測風機性能參數(shù)而自動動作根據(jù)監(jiān)測劉的風機參數(shù)(如風量、負壓、效率、風葉角度)能夠確定風機是否工作在喘振區(qū)、工作狀態(tài)是否滿足礦井需要，并能進行自校正。
(3)監(jiān)測電參數(shù)而自動動作。根據(jù)監(jiān)測到的電參數(shù)(如電機功率、電機轉速、勵磁電流、勵磁電壓、定子電流、定子電壓、功率因數(shù)等)能夠確定電機工作是否正常．并能進行自校正(4)監(jiān)測監(jiān)控智能化與故障診斷智能化緊密結合。故障診斷工程將診斷到的風機或電機
的故障反饋給監(jiān)測監(jiān)控工程或風機管理人員，進行自調整或報警。隨著機械執(zhí)行機構可靠性的提高以及材料技術、傳感器和測試技術、計算機硬軟件技術、通訊技術、人工智能技術等先進技術的發(fā)展和應用，必將促進礦井主要通風機控制工程的智能化發(fā)展和廣泛應用：
2．3礦井主要通風機在線監(jiān)測監(jiān)控工程與整個礦井工程協(xié)調一致礦井主要通風機是通過管網(wǎng)構成生產(chǎn)保障工程的，所以不能只考慮其本身，而應作為一個完全的工程去考慮。其目標應包含整個通風工程優(yōu)化，如效率、節(jié)能的優(yōu)化及通風工程運行的高可靠性和柔性。鑒于此，監(jiān)控工程應對井下環(huán)境進行監(jiān)控，對通風、瓦斯及自然發(fā)火進行監(jiān)測．根據(jù)井下對風量的需求來對主要通風機的動力進行恰當?shù)恼{整，也就是對主要通風機進行適當?shù)淖哉{節(jié)，節(jié)約能源在發(fā)生異常時可發(fā)出警報，還可自動調整風門。礦井主要通風機在線監(jiān)控工程還應和整個礦井計算機監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)，能夠進行通訊，即能夠將監(jiān)測結果傳輸?shù)街骺厥一蚩偣な遥芙邮懿?zhí)行從主控室或總工室傳來的指令。礦井主要通風機在線監(jiān)控工程還可建成-一個網(wǎng)站，作為整個企業(yè)網(wǎng)的一部分負責風機房及相應部位的監(jiān)控和管理。
前向葉輪產(chǎn)生的壓力最大，在流量和轉數(shù)一定時，所需葉輪直徑最小，但效率一般較低；后向葉輪相反，所產(chǎn)生的壓力最小，所需葉輪直徑最大，而效率一般較高；徑向葉輪介于兩者之間。葉片的型線以直葉片最簡單，機翼型葉片最復雜。
為了使葉片表面有合適的速度分布，一般采用曲線型葉片，如等厚度圓弧葉片。葉輪通常都有蓋盤，以增加葉輪的強度和減少葉片與機殼間的氣體泄漏。葉片與蓋盤的聯(lián)接采用焊接或鉚接。焊接葉輪的重量較輕，流道光滑。低、中壓小型離心通風機的葉輪也有采用鋁合金鑄造的。
軸流式通風機工作時，動力機驅動葉輪在圓筒形機殼內旋轉，氣體從集流器進入，通過葉輪獲得能量，提高壓力和速度，然后沿軸向排出。軸流通風機的布置形式有立式、臥式和傾斜式三種，小型的葉輪直徑只有100毫米左右，大型的可達20米以上。
小型低壓軸流通風機由葉輪、機殼和集流器等部件組成，通常安裝在建筑物的墻壁或天花板上；大型高壓軸流通風機由集流器、葉輪、流線體、機殼、擴散筒和傳動部件組成。葉片均勻布置在輪轂上，數(shù)目一般為2～24。葉片越多，風壓越高；葉片安裝角一般為10°～45°，安裝角越大，風量和風壓越大。軸流式通風機的主要零件大都用鋼板焊接或鉚接而成。
斜流通風機又稱混流通風機，在這類通風機中，氣體以與軸線成某一角度的方向進入葉輪，在葉道中獲得能量，并沿傾斜方向流出。通風機的葉輪和機殼的形狀為圓錐形。這種通風機兼有離心式和軸流式的特點，流量范圍和效率均介于兩者之間。
橫流通風機是具有前向多翼葉輪的小型高壓離心通風機。氣體從轉子外緣的一側進入葉輪，然后穿過葉輪內部從另一側排出，氣體在葉輪內兩次受到葉片的力的作用。在相同性能的條件下，它的尺寸小、轉速低。
與其他類型低速通風機相比，橫流通風機具有較高的效率。它的軸向寬度可任意選擇，而不影響氣體的流動狀態(tài)，氣體在整個轉子寬度上仍保持流動均勻。它的出口截面窄而長，適宜于安裝在各種扁平形的設備中用來冷卻或通風。
通風機的性能參數(shù)主要有流量、壓力、功率，效率和轉速。另外，噪聲和振動的大小也是通風機的主要技術指標。流量也稱風量，以單位時間內流經(jīng)通風機的氣體體積表示；壓力也稱風壓，是指氣體在通風機內壓力升高值，有靜壓、動壓和全壓之分；功率是指通風機的輸入功率，即軸功率。通風機有效功率與軸功率之比稱為效率。通風機全壓效率可達90%。
通風機未來的發(fā)展將進一步提高通風機的氣動效率、裝置效率和使用效率，以降低電能消耗；用動葉可調的軸流通風機代替大型離心通風機；降低通風機噪聲；提高排煙、排塵通風機葉輪和機殼的耐磨性；實現(xiàn)變轉速調節(jié)和自動化調節(jié)
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1礦井主要通風機在線監(jiān)測監(jiān)控的現(xiàn)狀近年來，許多高等院校、科研院所研制出了主要通風機的監(jiān)測、監(jiān)控和故障診斷工程或儀器儀表，井通過試驗或應用取得了良好的效果。中國礦業(yè)大學研制的礦井主要通風機性能在線監(jiān)測與通訊工程，方法新穎獨特，其風量的監(jiān)測方法解決了礦井通風惡劣情況下風量在線監(jiān)測風流含塵、潮濕、脈動、可靠性、準確性差的關鍵技術難題，提高了礦井通風設備自動化、科學化管理水平。該工程可以進行主要通風機性能參數(shù)的在線監(jiān)測、通風機性能曲線的定期測定，可實現(xiàn)通風機房與機電科、通風科、調度室等管理部門的通訊聯(lián)網(wǎng)。計算機操作界面友好，可以查看歷史記錄、按需打印監(jiān)測結果(數(shù)據(jù)或曲線圖形)。該工程在充州礦業(yè)集團鮑店煤礦南、北風井和濟寧二號煤礦中央風井、濟寧許廠煤礦、山東里彥煤礦投入使用，運行至今表明該工程性
能可靠、功能較全：在國內礦井主要通風機在線監(jiān)測監(jiān)控方面處于前列。煤科總院撫順分院研制的ZF一1型智能通風多參數(shù)測試儀可同時測量壓力、溫度及風速3種通風參數(shù)。淮南礦業(yè)集團1995年從德AEG公司引進的配套風機電控工程(風機是從德國TIT公司引進的礦用軸流風機，采用繞線式異步電動機拖動，轉子串液體電阻起動)，采用2臺PLC作下位機對風機進行冗余控制，通過上位PC設定風機的運行參數(shù)，監(jiān)視風機的運行狀態(tài)和故障信息。
充州礦業(yè)集團東灘煤礦引進的4臺法國
HDR280—69型動調軸流風機．用北、西風井。其動葉片角度調節(jié)采用伺服電機機械連
桿工程．連續(xù)可蒯；采用調節(jié)動葉片角度反風，桿工程，連續(xù)可調；采用調節(jié)動葉片角度反風．取消了反風道；當1臺風機停機時，另1臺風機能自動投入運行；葉片角度測量分就地顯示和控制顯示2種。運行情況良好，年運行費用低．在不停機的情況下實現(xiàn)工況點的連續(xù)可調或反風，調節(jié)靈活方便。
此外，煤科院上海分院、山西礦業(yè)學院、遼寧工程技術大學、西安礦業(yè)學院等科研機構和院校也都研制出不同的礦井主要通風機在線監(jiān)測監(jiān)控工程，經(jīng)應用也取得了良好的效果近些年，故障診斷在礦井主要通風機在線監(jiān)測監(jiān)控方面也有了一定程度的應用如煤科總院重慶分院研制的Fjz型礦井主要通風機在線監(jiān)測與故障診斷儀，對通風機的振動烈度、軸心軌跡、輔溫、風量負壓、電流、電壓等多種參數(shù)進行實時監(jiān)測，對常見的“初始不平衡”、“轉子偏心”等14種機械故障進行自動診斷，在和全礦監(jiān)測主工程聯(lián)網(wǎng)后，能及時將通風機運行狀況信息送至地面中心站。應用情況很好。
2礦井主要通風機在線監(jiān)測監(jiān)控的展望
隨著科學技術的發(fā)展和科技人員的不斷努力。礦井主要通風機在線監(jiān)測監(jiān)控取得一定的成績，但仍明顯存在一些不足：
(1)礦井主要通風機在線監(jiān)測監(jiān)控還僅處在監(jiān)測水平，其控制功能很弱；
(2)礦井主要通風機在線監(jiān)測監(jiān)控的可靠性有待進一步提高．；(3)礦井主要通風機在線監(jiān)測監(jiān)控尚為一個獨立的工程，未與整個礦并通風工程、整個煤礦管理工程發(fā)生很強的聯(lián)系。針對以上不足，為了進一步提高煤礦自動化管理水平，提高生產(chǎn)的安全程度，降低工人勞動強度，我們認為礦井主要通風機在線監(jiān)測監(jiān)控應該向如下幾個方面發(fā)展
21礦井主要通風機故障診斷智能化監(jiān)控工程的個重要分支就是故障診斷技術。故障診斷技術在礦井主要通風機中的應用，使得通風機的定期檢修變成了故障維修。
通風機的故障很多，如喘振、軸溫過高、軸承磨損、失效、主輔故障、潤滑油缺少、葉片產(chǎn)生裂紋、葉片撕裂、焊縫開焊、支桿折斷以及電源的欠壓、過流及斷路器的故障等。而目前的風機故障診斷技術，如振聲診斷法、紅外線熱成像技術、油樣分析等，大多是一種完全基于檢測數(shù)據(jù)處理的傳統(tǒng)診斷方法。這種傳統(tǒng)的單獨診斷技術往往僅考慮某種信息，再根據(jù)計算結果和極簡單的果推理來進行診斷。所得診斷結果難免具有片面性，這對于并發(fā)性故障的診斷、監(jiān)測工程本身故障的診斷是十分不利的。專家工程、神經(jīng)網(wǎng)絡和人工智能技術在風機監(jiān)測、監(jiān)控中已有了初步的應用。如華中理工大學研制的基于‘淺知識”(即專家的經(jīng)驗知識)的故障診斷工程、東北大學研制的基于隨機法的故障診斷工程。煤科總院重慶分院研制的
Jz型礦井主要通風機在線監(jiān)測與故障診斷儀采用灰色理論，對通風機故障類型進行快速定位，首先利用高精度加速度傳感器測出通風機敏感部位的振動加速度，計算烈度值．根據(jù)
1SO2372標準，若超標便進行1024氨的FFT變換，計算其振動的加速度功率譜，根據(jù)功率譜的分布與存入機內的設備標準故障模式(專家工程)進行灰色關聯(lián)分析，依關聯(lián)度的大�。\斷通風機機械故障類型。在科研人員的努力下。應用人工神經(jīng)網(wǎng)絡、模式識別、計算機技術的智能故障診斷工程逐漸發(fā)展，其在風機故障診斷中應用愈來愈廣�？梢灶A測，基于知識的信號智能分析技術與智能化診斷是風機故障診斷的重要發(fā)展方向：
2．2礦井主要通風機的可控制化、控制智能化目前，我國已有的通風機監(jiān)控工程主要是監(jiān)測功能，實時反映通風機的工況，而未充分發(fā)揮其控制功能。其中的原因是多方面的。一是礦井主要通風機是煤礦的關鍵設備，《煤礦安全規(guī)程》要求是萬無一失的此其計算機監(jiān)測監(jiān)控工程的可靠性要求是十分高的。但現(xiàn)在的科學水平還不能使計算機監(jiān)測監(jiān)控工程達到萬無一一失如前面提到的東灘煤礦引進的風機監(jiān)
測工程，是世界上處于領先水平的監(jiān)測工程，但卻發(fā)生了在風機停止運行2h的情況下竟然沒有報警造成了，重大事故。二是礦井主要通風機的操作要求特殊，操作過程復雜，受《煤礦安全規(guī)程)的制約。(gO礦安全規(guī)程)第123條規(guī)
定“備用通風機或備用電動機配套通風機．必須能在10rtlin內開動”，第124條規(guī)定“生產(chǎn)礦井
的主要通風機必須裝有反風設施，必須能在1Om；n內改變巷道中的風流方向”井下風流潮濕含塵．對風門及其操作機構具有腐蝕性．時間一長．風門及其操作機構銹蝕甚至銹死控制信號發(fā)出后．執(zhí)行機構有可能“怠工”，如機構卡死、執(zhí)行不到位(風門在開關過程中就遇到這些情況)時有發(fā)生，而當這些情況發(fā)生時，再由管理人員前去處理．時間就來不及_r，嚴重的會造成重大井下事故。簡單地測量通風機、環(huán)境參數(shù)及電參數(shù)和通風機的控制是遠遠不夠的，還需要發(fā)展風機控制的智能化。智能是人們認識客觀事物并運用知識解決實際問題的能力，它表現(xiàn)在運用知識、認識新情況、解決新問題、學習新方法、預見新趨勢、創(chuàng)造新思維的能力。人工智能則是運用人工手段模仿人類的智能行為。礦井主要通風機控制工程智能化表現(xiàn)在：
(1)監(jiān)測環(huán)境參數(shù)而自動動作。根據(jù)監(jiān)測到的環(huán)境參數(shù)(如風量、瓦斯?jié)舛�、CO濃度、c02濃度、粉塵、濕度等)完成對通風機的調節(jié)倒換風門，倒機(能夠在風機啟動前自動盤車)等一系列動作。
(2)監(jiān)測風機性能參數(shù)而自動動作根據(jù)監(jiān)測劉的風機參數(shù)(如風量、負壓、效率、風葉角度)能夠確定風機是否工作在喘振區(qū)、工作狀態(tài)是否滿足礦井需要，并能進行自校正。
(3)監(jiān)測電參數(shù)而自動動作。根據(jù)監(jiān)測到的電參數(shù)(如電機功率、電機轉速、勵磁電流、勵磁電壓、定子電流、定子電壓、功率因數(shù)等)能夠確定電機工作是否正常．并能進行自校正(4)監(jiān)測監(jiān)控智能化與故障診斷智能化緊密結合。故障診斷工程將診斷到的風機或電機
的故障反饋給監(jiān)測監(jiān)控工程或風機管理人員，進行自調整或報警。隨著機械執(zhí)行機構可靠性的提高以及材料技術、傳感器和測試技術、計算機硬軟件技術、通訊技術、人工智能技術等先進技術的發(fā)展和應用，必將促進礦井主要通風機控制工程的智能化發(fā)展和廣泛應用：
2．3礦井主要通風機在線監(jiān)測監(jiān)控工程與整個礦井工程協(xié)調一致礦井主要通風機是通過管網(wǎng)構成生產(chǎn)保障工程的，所以不能只考慮其本身，而應作為一個完全的工程去考慮。其目標應包含整個通風工程優(yōu)化，如效率、節(jié)能的優(yōu)化及通風工程運行的高可靠性和柔性。鑒于此，監(jiān)控工程應對井下環(huán)境進行監(jiān)控，對通風、瓦斯及自然發(fā)火進行監(jiān)測．根據(jù)井下對風量的需求來對主要通風機的動力進行恰當?shù)恼{整，也就是對主要通風機進行適當?shù)淖哉{節(jié)，節(jié)約能源在發(fā)生異常時可發(fā)出警報，還可自動調整風門。礦井主要通風機在線監(jiān)控工程還應和整個礦井計算機監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)，能夠進行通訊，即能夠將監(jiān)測結果傳輸?shù)街骺厥一蚩偣な遥芙邮懿?zhí)行從主控室或總工室傳來的指令。礦井主要通風機在線監(jiān)控工程還可建成-一個網(wǎng)站，作為整個企業(yè)網(wǎng)的一部分負責風機房及相應部位的監(jiān)控和管理。
前向葉輪產(chǎn)生的壓力最大，在流量和轉數(shù)一定時，所需葉輪直徑最小，但效率一般較低；后向葉輪相反，所產(chǎn)生的壓力最小，所需葉輪直徑最大，而效率一般較高；徑向葉輪介于兩者之間。葉片的型線以直葉片最簡單，機翼型葉片最復雜。
為了使葉片表面有合適的速度分布，一般采用曲線型葉片，如等厚度圓弧葉片。葉輪通常都有蓋盤，以增加葉輪的強度和減少葉片與機殼間的氣體泄漏。葉片與蓋盤的聯(lián)接采用焊接或鉚接。焊接葉輪的重量較輕，流道光滑。低、中壓小型離心通風機的葉輪也有采用鋁合金鑄造的。
軸流式通風機工作時，動力機驅動葉輪在圓筒形機殼內旋轉，氣體從集流器進入，通過葉輪獲得能量，提高壓力和速度，然后沿軸向排出。軸流通風機的布置形式有立式、臥式和傾斜式三種，小型的葉輪直徑只有100毫米左右，大型的可達20米以上。
小型低壓軸流通風機由葉輪、機殼和集流器等部件組成，通常安裝在建筑物的墻壁或天花板上；大型高壓軸流通風機由集流器、葉輪、流線體、機殼、擴散筒和傳動部件組成。葉片均勻布置在輪轂上，數(shù)目一般為2～24。葉片越多，風壓越高；葉片安裝角一般為10°～45°，安裝角越大，風量和風壓越大。軸流式通風機的主要零件大都用鋼板焊接或鉚接而成。
斜流通風機又稱混流通風機，在這類通風機中，氣體以與軸線成某一角度的方向進入葉輪，在葉道中獲得能量，并沿傾斜方向流出。通風機的葉輪和機殼的形狀為圓錐形。這種通風機兼有離心式和軸流式的特點，流量范圍和效率均介于兩者之間。
橫流通風機是具有前向多翼葉輪的小型高壓離心通風機。氣體從轉子外緣的一側進入葉輪，然后穿過葉輪內部從另一側排出，氣體在葉輪內兩次受到葉片的力的作用。在相同性能的條件下，它的尺寸小、轉速低。
與其他類型低速通風機相比，橫流通風機具有較高的效率。它的軸向寬度可任意選擇，而不影響氣體的流動狀態(tài)，氣體在整個轉子寬度上仍保持流動均勻。它的出口截面窄而長，適宜于安裝在各種扁平形的設備中用來冷卻或通風。
通風機的性能參數(shù)主要有流量、壓力、功率，效率和轉速。另外，噪聲和振動的大小也是通風機的主要技術指標。流量也稱風量，以單位時間內流經(jīng)通風機的氣體體積表示；壓力也稱風壓，是指氣體在通風機內壓力升高值，有靜壓、動壓和全壓之分；功率是指通風機的輸入功率，即軸功率。通風機有效功率與軸功率之比稱為效率。通風機全壓效率可達90%。
通風機未來的發(fā)展將進一步提高通風機的氣動效率、裝置效率和使用效率，以降低電能消耗；用動葉可調的軸流通風機代替大型離心通風機；降低通風機噪聲；提高排煙、排塵通風機葉輪和機殼的耐磨性；實現(xiàn)變轉速調節(jié)和自動化調節(jié)
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