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长大隧道铺装通风中轴流风机与柴油机功率匹配

2020-03-13冯志勇

建筑机械 2020年1期

李 喆,宋 雕,冯志勇,兰 海

(1. 长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室,陕西 西安 710064;2. 四川川交路桥有限责任公司,四川 广汉 618000)

随着我国交通运输业的高速发展,修建了越来越多的长大隧道,由于特长公路隧道沥青路面铺装过程中有毒气体浓度较高,因此在施工过程中面临的首要问题是通风[1-2]。轴流风机具有流量大、扬程低、全压低的特点,适用于大流量、阻力小的管路系统,广泛应用于隧道通风[3-4]。为了使轴流风机更好地应用在隧道通风中,许多学者对隧道运营通风做了研究,代言明等[5]对大断面隧道中的风机布置方式进行了分析;刘红蕊等[6]对风机的转速匹配进行了研究;温嘉斌[7]预测了对旋轴流风机的流场并分析了风机两级电机功率匹配问题。然而,在隧道铺装通风方面的文献资料较为缺乏。隧道沥青路面铺装时温度高,有害气体浓度大[8-9],铺装时隧道内未通电,需要为轴流风机提供发电机组。若按一般根据轴流风机的最大功率再考虑一个安全系数确定原动机功率的方法选择原动机[10],会因轴流风机经常工作在较低的功率区域内,导致原动机的经常性工作点落在低效率区,功率浪费严重。本文通过对轴流风机性能曲线与柴油机特性曲线的联合分析,确定了1种高效、稳定、低能耗、低排放的轴流风机-柴油机功率匹配方法。

1 轴流风机特性

图1为一般轴流风机性能曲线,其中H为扬程,p为全压,PQ为功率。η为效率,qv为风机流量。在风阻一定的条件下,风机叶轮每转一圈的送风量值为常数,风机流量qv与叶轮转速呈线性关系。……

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