3．反风装置 用来改变井下风流方向的一种装置，包括反风道和反风闸门等设施。当进风井或井底车场附近发生火灾时，为防止有毒有害气体侵袭作业地点及适应救护工作，需要进行反风。图3-2-7是轴流式扇风机进行反风时的风流状况．新鲜风流由地表经反风门7进入风硐2和扇风机3，然后由扩散器4经诽风风硐下部的反风门5进入反风绕道8，再进入主风硐1，送入井下。在正常通风时，反风门7、5均恢复到水平位宣。此时．井下的污浊风流经主风硐l直接进入扇风机，然后由排风扩散塔，排到大气中。
图3-2-7是轴流式扇风机反风装置
1--主风硐，2--风硐，3--扇风机，4--扩散器，5、7--反风门，6—扩散塔，8--反风绕道
轴流式扇风机还可利用扇风机动轮反转反风。反风时，调换电动机电源的两相接点，改变电机和扇风机动轮的转动方向，使井下风流反向。但这种方法反风后的风量较小，如能保证在反风后原进风井的风流方向改变，也可采用此种反风办法。
离心式扇风机利用反风道和反风门反风的情况与轴流式扇风机基本上相同。 反风装置应定期检修、试验、确保处于良好状态。反风装置要方便操作，简单可靠，保证在l0min内达到反风要求。
第三节 通风机的工作特性
一、通风机的工作参数
通风机的主要工作参数是风压、风量、风机轴功率、效率和转速等。 1．通风机风量Qf
通风机的风量是指单位时间内通过风机入口空气的体积（无特殊说明时均指在矿井标准状态下）。单位为m3/min 或m/s。
2．通风机风压
3通风机的风压有全压Ht、静压Hs、动压Hv之分，单位为Pa。
通风机的全压Ht表示单位体积空气通过通风机所获得能量。其数值为通风机出口断面与入口断面风流的总能之差。因为通风机出口断面与入口断面间的高差较小，其位压差可以忽略，则通风机的全压等于风机出口风流的全压与入口风流全压之差。即：
Ht?Pto?Pti 3-3-1
式中Pto为通风机出口断面风流的绝对全压，Pa； Pti为通风机入口断面风流的绝对全压，Pa； 一般，通风机的全压Ht分成两部分，Ht?Hs?Hv， Hs为通风机的静压；Hv为通风机
的动压。通风机的动压定义为通风机出口断面风流的动压，即：
1Hv??v2 3-3-2
2式中?为通风机出口断面风流的平均密度，Kg/m； v为通风机出口断面风流的平均风速，m/s。 所以，通风机的静压Hs为：
31Hs?Ht?Hv?Ht??v2 3-3-3
23．通风机的功率
通风机的规律有输入功率和输出功率。
通风机的输入功率 是指通风机轴从电动机得到的功率(又称轴功率)，用下式计算： N?3UIcos??e?tr 3-3-4
1000式中 N为通风机的输入功率，KW；
U为线电压，V； I为线电流，A；
cos?为功率因数；
?e为电动机效率，%； ?tr为传动效率，%。
通风机的输出功率 是指通风机单位时间内对空气所作的功，KW。可以分为全压输出功率Nt和静压输出功率Ns：
Nt?Ns?
HtQf1000HsQf1000 3-3-5
3-3-6
4．通风机的效率
通风机的效率是指通风机的输出功率与输入功率之比。因为通风机的输出功率有全压输出功率和静压输出功率之分，所以通风机的效率也分为全压效率?t和静压效率?s：
HtQfNt?t??N1000N 3-3-7
NsHsQf 3-3-8 ?s??N1000N显然，通风机的效率越高，通风机的性能越好。目前，高性能通风机的静压效率可达到85%以上。
二、通风机的工作特性曲线
通风机的风量、风压、功率和效率这四个基本参数可以反映出通风机的工作特性，对每一台通风机来说，在额定转速的条件下，对应于一定的风量，就有一定的风压、功率和效率，风量如果变动，其它三者也随之改变。因此，可以将通风机的风压、功率和效率随风量变化而变化的关系，分别用曲线表示出来，绘制在以风量Q为横坐标，以风压H、功率N和效率为纵坐标的直角坐标系上，即得到H?Q、N?Q、??Q曲线，这组曲线称为通风机的工作特性曲线，每一台通风机工作
特性曲线都会有所不同，因此，该组曲线也叫做该通风机的个体特性曲线。这些个体特性曲线需要通过实验的方法测算绘制。图3-3-3和图3-3-4分别是矿用离心式通风机（后倾式）和轴流式通风机的个体特性曲线的一般形式，可以看出，两类通风机的工作性能各有特点。
1．风压特性曲线H?Q
风压特性曲线反映的是通风机的风压与风量的关系，有全压特性曲线Ht?Q和静压特性曲线
。抽出式通风矿井，通风机静压克服矿井通风阻力，因此Hs?Q之分（两者之差为通风机的动压）
用静压曲线较为方便。压入式通风矿井主要用通风机全压曲线。风压特性曲线是确定风机工况点、管理使用通风机的主要依据。
从图3-3-3和图3-3-4可看出，离心式与轴流式通风机的风压特性曲线各有其特点：离心式通风机的风压特性曲线比较乎缓，当风量变化时，风压变化不大，风机的工作范围宽；而抽流式通风机的风压特性曲线较陡，当风量变化时，风压变化较大，并且在高风压处有一个不稳定的“驼峰”区，通风机在这个范围内工作时，会发生“喘振”，严重时会破坏风机。
2．功率特性曲线N?Q
功率特性曲线是指通风机的输入功率（轴功率）与通风机风量的关系曲线。从图中可看出：离心式通风机当风量增加时，功率也随之增大；轴流式通风机在稳定工作区内，其输入功率是随着风量的增加而减小。这一特性在启动通风机和采取通风节能措施是应充分考虑。启动通风机时，应防止启动时电流过大而烧毁电动机。由功率特性可知，离心式风机启动时应先关闭闸门在风量最小时启动，然后再逐渐打开闸门；轴流式通风机应在风量最大时启动，待运转稳定后再逐渐关闭闸门至其合适位置。
3．效率特性曲线??Q
效率特性曲线是指通风机的效率与通风机风量的关系曲线。图中可见，当风量逐渐增加时效率也逐渐增大，当增到最大值后便逐渐下降。一般通风机的设计最高效率均在风压较高的稳定工作区内，通风机在铭牌上标出的额定风量和额定风压指的就是通风机在最高效率点时的工作风量和工作风压。
关于通风机工作特性曲线的几点说明：
①通风机工作特性曲线反映了通风机的工作性能，是选择、使用和管理的依据。除了通风机的个体工作特性曲线外，通风机特性的表示还有类型特性曲线和通用特性曲线两种（见本节后面部分的内容）。
②通风机工作特性曲线形状与通风机的类型、系列、动轮直径、叶片角度以及风机转速有关，相同系列的通风机工作特性曲线形状相似，可以根据相似条件按照比例定律进行相互转化。对轴流式通风机，同一台风机在相同转速下，叶片的角度不同，特性曲线也不相同，为了方便比较，通常是将不同叶片角度的特性曲线绘制在一张图上，风机的效率用等效率曲线表示。如图3-3-5为2K60No24轴流式通风机特性曲线，图3-3-6为FBCDZ No26/2×355对旋通风机特性曲线。
③通风机生产厂家提供的通风机特性曲线是在实验室条件下测算得出的，主要供选择通风机使用； 由于受到通风机的安装质量、进出风道的条件及扩散器性能的影响，通风机实际运行的工作特性曲线应该按照相关标准进行实际测定得出，作为管理使用通风机的依据。
④通风机长期运行，由于风机（主要是叶片的）磨损、腐蚀、生锈等会使通风机的工作特性发生变化。
第四节 通风机压力与矿井通风阻力的关系
一、抽出式通风
图3-4-1为矿井抽出式通风时，通风机装置示意图，风硐中的4点为通风机入风口，5点为通风机出风口。由于通风机出口在大气中，所以5点的绝对静压为大气压，即P5=P0 。
根据式3-3-1~3-3-3，通风机的风压分别为：
Ht?Pt5?Pt4?(P5?hv5)?(P4?hv4)
?(P0?hv5)?(P4?hv4)
?(P0?P4)?hv4?hv5