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离心风机物理模型与网格划分与集尘罩控尘(一)、除尘器物理模型与网格划分
离心除尘器结构是影响多冀式风机除尘效率的关键因素，离心除尘器内部为螺旋挡板，在挡板作用下，含尘风流通过除尘器时会进行螺旋状运动，其中粉尘在旋转运动产尘离心力的作用下沿径向方向运动，撞击除尘器的筒壁，被筒壁捕获，从而达到除尘目的。离心除尘器的设计参数包括除尘器外壳半径、除尘段长度、螺旋挡板间距、内芯体半径和螺旋通道数。本文选取螺旋挡板间距这一参数对降尘效果的影响进行研究。
除尘器外形为圆柱形，内部为螺旋结构挡板。
除尘器外壳直径为0.8m，除尘器总长度为2.7m，其中螺旋段轴向长度1.5m,螺旋部分距左端面0.7m,距右端面0.5m,螺旋挡板间距为0.3m,螺旋通道为1个，以除尘器中心轴线为内芯体中轴线建立螺旋挡板，挡板厚度忽略不计。
(1)含尘风流以螺旋线运动轨迹通过离心风机离心除尘器后，风流含尘量明显降低，离心除尘器能除尘;除尘器内部螺旋挡板间距是影响除尘效率的重要因素，在风流速度为1.9m/s条件下，当除尘器螺旋挡板间距为0.3m时，除尘效果较好，螺旋挡板间距过小或过大都会导致除尘器除尘效率降低。
(2)离心除尘器入口处风流速度对除尘效率有影响，入口风流速度从0.3m/s到.9m/s之间增加时，除尘效率随除尘器入口风流速度的增加而快速增加，当风流速度大于1.9m/s时，随风流速度的增加，除尘效率趋于稳定。
(3)综掘工作面实践表明设计使用除尘器螺旋挡板间距为0.3m的湿式离心风机降尘效率可达96.7%。
(二)、射流风幕离心风机集尘罩控尘
射流风幕集尘罩通过两两射流孔射流的叠加效果而实现控尘。当集尘罩射流管多个射流孔同时喷射高压气流而形成多股平行射流时，射流会在射流前方距离出现干涉增强，进而形成一个近乎密闭的射流锥面，防止射流锥体空间内的含尘空气向锥体外扩散。同时要使射流风幕集尘罩将气幕控制范围内含尘气流控制在幕内而不外溢，还需要满足如下两个条件:1)产生射流风幕的气流流场总动量应不小于幕内含尘气流流场的总动量;2)射流流场水平方向的速度分量应不小于巷道水平反向含尘气流的速度。满足上述控尘基本条件情况后，离心风机动力系统产生负压，将射流风幕内的含尘气流吸入除尘器，实现空气除尘。
通过合理的设计射流孔的个数、直径及孔间间距等参数，便可在机械集尘罩前方5一10倍集尘罩直径的地方形成一个控制粉尘源外逸的无形空气幕，将尽可能多的含尘气流吸入除尘器处理掉，而又不影响工人的视线和作业空间。
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