Параллельное и последовательное соединение выработок

Рассмотрим часть вентиляционной схемы на рис. 5.1 от точки 2 до точки 9: от воздухоподающего ствола воздух поступает по откаточному квершлагу 2-3 и этот путь можно выразить в виде безразмерной линии 2-3 на рис. 5.2 (а). Далее (см. рис. 5.1) поток воздуха раздваивается и идет по промежуточным штрекам 3-4 и 3-6, которые также можно выразить безразмерными линиями 3-4 и 3-6 на рис. 5.2 (а). Пройдя очистные забои 4-5 и 6-7, а также вентиляционные штреки 5-8 и 7-8, потоки в точке 8 сливаются и общим потоком движутся по вентиляционному квершлагу 8-9 к вентиляционному стволу, что можно выразить в виде графического изображения на рис. 5.2 (а).

Безразмерное произвольное графическое изображение части схемы вентиляции на рис. 5.2 (а) называется уже вентиляционной сетью. Точки, в которых сходятся выработки называются узлами, а сами выработки - ветвями.

Часть вентиляционной сети на рис. 5.2 (а) можно изобразить в виде прямой, включающей промежуточный штрек 3-4, к концу которого подсоединено начало очистного забоя 4-5, а далее к концу забоя - начало вентиляционного штрека 5-8 (рис. 5.2, б). Такое соединение (рис. 5.2, б), когда к концу предыдущей ветви подсоединяется начало следующей, называется последовательным.

Общее сопротивление последовательного соединения равно арифметической сумме сопротивлений выработок (ветвей), т.е.

 

,                                                  (5.1)

где n - количество ветвей в соединении.

Рис. 5.2 Последовательное (б) и параллельные (а, в, г) соединения горных выработок

ПРИМЕР РАСЧЕТА 1.

Определить сопротивление соединения 3-8 при известных  и даПа×с²/м⁶.

Решение: 0,00454 + 0,00700 + 0,010234 = 0,021774 даПа×с²/м⁶.

Точно таким же образом можно определить сопротивление последовательного соединения 3-6-7-8, используя формулу (5.1). Пусть это сопротивление равно:  даПа×с²/м⁶.

Упростим вентиляционную сеть на рис. 5.2 (а), заменив последовательные соединения в виде одной ветви с суммарным значением сопротивления, т.е.  и . Тогда получаем сеть на рис. 5.2 (в), в которой начала ветвей соединены в одной точке, а концы - в другой. Такое соединение называется параллельным. 

На рис. 5.2 (в) показано простое параллельное соединение. Если в соединении три и более ветвей, оно называется сложным параллельным соединением - рис. 5.2 (г).

Аэродинамическое сопротивление простого параллельного соединения подсчитывается по формулам

 

или .                             (5.2)

 

Аэродинамическое сопротивление сложного на рис. 5.2 (г) параллельного соединения подсчитывается по формулам, которые, имея разный вид, дают одно и то же значение

 

 или  . (5.3)

 

Если к простому параллельному соединению подается объем воздуха, равный Q, то этот объем распределяется в ветвях пропорционально их сопротивлениям

 

и                                         (5.4)

 

для сложного параллельного соединения:

 

,   и т.д. (5.5)

ПРИМЕР РАСЧЕТА 2..

а. Определить сопротивление простого параллельного соединения при известных сопротивлениях ветвей  и  (см. данные в примере расчета 1). По формуле (5.2) имеем:  даПа×с²/м⁶.

б. Определить сопротивление простого параллельного соединения, если  даПа×с²/м⁶:  даПа×с²/м⁶.

в. Определить сопротивление сложного параллельного соединения из 5 ветвей, имеющих равные аэродинамические сопротивления  даПа×с²/м⁶.

На основании б)  даПа×с²/м⁶. Из приведенных расчетов очевидно, что сопротивление сложного параллельного соединения, состоящего из n ветвей с равными сопротивлениями, равно .

 

---

Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 1099; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!