标准B型多喷嘴风室设计与研究*

彭明辉

（1.国家煤矿防尘通风安全产品质量监督检验中心，重庆400037；2.中煤科工集团重庆研究院有限公司，重庆400037）

根据GB/T1236标准规定，试验装置分为4中类型，A型自由进口、自由出口，B型自由进口、管道出口，C型管道进口、自由出口，D型管道进口、管道出口[1]。根据通风设备的通风类型分为压入式、抽出式和混流式，B型试验装置主要针对的是压入式通风设备试验。为满足低压力、大风量的压入式通风设备，标准B型多喷嘴风室是最佳选择。因此，通过设计断面为3m×3m的B型多喷嘴风室来解决这类通风设备的试验。

1 标准B型多喷嘴风室设计原理

依据GB/T1236对风室的规定和要求，标准B型多喷嘴风室主要由辅助通风机、多喷嘴风室本体、密闭风阀、星型整流栅、风道1、风道2、变径接头等构成，总图如图1所示。

图1 标准B型多喷嘴风室总图

2 标准B型多喷嘴风室各组成部分

2.1 辅助通风机

辅助通风机作用是产生压力来克服试验风机经过试验装置的阻力，以便测试出试验通风机零压力下的流量。在试验过程中，辅助通风机不应产生喘振或流量脉冲等情况。根据风室测试能力的要求，综合考虑配套的试验风道大小，以及多喷嘴风室断面3m×3m的要求，进行选型计算，最终选择叶轮直径为φ1.12m的变频轴流风机作为辅助通风机，频率范围5～60Hz，功率为 75kW。

2.2 多喷嘴风室本体

根据GB/T1236标准要求和多喷嘴风室断面3m×3m的要求，计算得出多喷嘴箱的长度L≥6.46m，考虑各段加工与安装，最终长度为6.95m，具体尺寸如图1所示。多喷嘴箱面板为201不锈钢板，厚5mm。多喷嘴墙是由1个喉部直径150mm和17个喉部直径189mm的两种喷嘴组合安装而成，每个喷嘴距离风室壁至少为喷嘴喉部1.5倍，同时使用的任意两个喷嘴中线的最小间距为喷嘴喉部3倍进行布局[2]。稳流装置为三层均匀的穿孔板，各自流通面积分别为60%、50%、45%，来保证气流稳定[3]。60%穿孔板采用圆孔 φ8mm，50%、45%穿孔板采用圆孔φ10mm，均采用不锈钢多孔网板制造，厚度5mm。多喷嘴箱出口中心位置预留一个1.5m×1.5m的方法兰接口，中心位置与风室中心线一致。为保证多喷嘴箱在压力的情况不发生形变，在多喷嘴箱外部进行加固处理，采用外骨架方钢进行的方式，从而不影响多喷嘴箱内壁的平滑性，又保证了其强度。便于测试流量与压力，底座平台采用20#槽钢或工字钢焊接搭建，搭建高度为中心线距离地面1.8m。

2.3 密闭风阀

密闭风阀的作用是调节风室的阻力，要求开闭大小能够任意调节。同时配合辅助风机的安装尺寸，选购内腔尺寸φ1.15m无极调速风阀，风阀安装在辅助风机与整流栅之间。

2.4 星型整流栅

星型整流栅的作用是使辅助通风机通过密闭风阀的风流平稳进入风室中。标准B型风室为星型整流栅[4]的内径为φ1.15m，厚度3mm、长度 2300mm，材质不锈钢201，如图2所示。

图2 蜂窝型整流栅

2.5 风道1

前标准管道采用φ1.15m的圆形标准试验风道，风道长度为2.3m，前端与试验通风机相连接，后端通过法兰与星型整流栅连接，材质为不锈钢201。

2.6 压力测量接口

通风设备的压力可以分为动压和静压，多喷嘴风室压力测量是对静压进行测量。采用压力计在多喷嘴风室规定的位置壁上，垂直地开设测量所用的壁测静压孔，通过三通和软管连接来测量风机的静压[5]。

3 结语

3m×3m断面标准B型多喷嘴风室能够满足压入式通风设备的测试需求，所有结构尺寸符合GB/T1236标准要求，能够进行低压力、大风量的通风设备试验。