[发明专利]一种高海拔环境下轴流风机性能测试实验装置及方法

说明书

本发明属于矿山通风技术领域，提供一种高海拔环境下轴流风机性能测试实验装置及方法，装置包括风机、密闭循环通风管路、气泵、实验控制台和一套性能测试装置，风机的附属装置包括电机、前导流芯和后导流芯，气泵与密闭循环通风管路通过进、排气管连接，用于调节管路内大气压力，以满足不同海拔高度条件下的测试气压条件，实验控制台分别与气泵和风机的电机连接，用于控制气泵的加减压和实验风机的转数，并实时监测电机的电流和电压，性能测试装置包括皮托、透明橡胶管、电子微压差计和多功能参数测试仪，用于测试风机产生的气流速度和压力。本发明解决了现在测试方法的不适用问题，对高海拔地区风机选型和工况调节具有指导意义。

技术领域

本发明属于矿山通风技术领域，具体涉及一种高海拔环境下轴流风机性能测试实验装置及方法。

背景技术

在我国，矿产资源开采的重心逐渐向高海拔地区转移，平均海拔4000多米的青藏高原喜马拉雅山脉及唐古拉山脉号称中国的铜墙铁壁，同时也有丰富的煤炭及地热资源。如西藏华泰龙矿矿井最高海拔5407m，主通风井井口位置标高为4660m。随着海拔的升高，低压、缺氧、寒冷干燥等气候环境极大程度影响着矿山电气机械设备的正常运转。轴流风机作为矿井重要的通风设备，其在高海拔环境下的性能指标异于出厂时的性能指标，由此造成的风机动力不足现象对井下工作人员的生命安全造成了严重的威胁，并制约着高海拔矿井资源的顺利开采。因此，研究轴流风机在高海拔环境下的运行性能变化规律对保证矿井通风安全具有重要意义。

受高海拔特殊地理气候条件限制，迄今为止，有关高海拔环境下轴流风机性能参数确定的方法主要为经验分析法，该方法使用时忽略了不同轴流风机间存在的个体差异，且准确性较低。而以往的常规轴流风机性能测试方法大多基于平原环境条件，无法对高海拔环境下的轴流风机性能开展测试分析。因此，本发明提出了一种高海拔环境下轴流风机性能测试实验装置及方法，以解决现有测试方法的不适用问题。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种高海拔环境下轴流风机性能测试实验装置及方法，技术方案如下：

一种高海拔环境下轴流风机性能测试实验装置，包括风机、密闭循环通风管路、气泵、实验控制台和一套性能测试装置，所述风机的附属装置包括电机、前导流芯和后导流芯，所述气泵与密闭循环通风管路通过进、排气管连接，用于调节管路内大气压力，以满足不同海拔高度条件下的测试气压条件，所述实验控制台分别与气泵和风机的电机连接，用于控制气泵的加减压和实验风机的转数，并实时监测电机的电流和电压，所述性能测试装置包括皮托管、透明橡胶管、电子微压差计和多功能参数测试仪，用于测试风机产生的气流速度和压力。

所述的风机叶片为可变安装角度叶片。

所述的密闭循环通风管路由若干段金属管段连接而成，密闭性好，具有在高低压条件下不变形的特点，相邻金属管段间采用法兰连接。

所述的实验控制台上设有气泵气压调节按钮及显示屏、风机转数调节按钮及显示屏和风机电力参数监测系统。

所述的气泵气压为可调节型。

所述的风机转数为可调节型。

所述的风机电力监测系统可以监测电机的电流及电压。

一种高海拔环境下轴流风机性能参数测试实验方法，采用前述的一种高海拔环境下轴流风机性能参数测试实验装置，包括以下步骤：

S1：利用实验控制台和气泵控制调节密闭循环通风管路内气压，使其满足高海拔环境下的气压值要求；

S2：通过实验控制台控制风机的电机，使风机开启运行，并调节风机转数为实验要求转数值；

S3：利用轴流风机性能测试装置测试并纪录风机旋转产生的风速和压力，并读取实验控制台上电机的电流和电压；