«Оборудование водоотлива и насосов»

Водоотливные установки
Водоотливные установки (рис. 1) оборудуются в основном центробежными насосами. Установка состоит из насоса 1 с двигателем, всасывающего трубопровода 9 с приемной сеткой 11 и клапаном 10, нагнетательного трубопровода 5 с задвижкой 3 и обратным клапаном 4, трубки 6 с вентилем 7 для заливки водой насоса перед его пуском. Давление во всасывающем 9 и нагнетательном 5 трубопроводах измеряется вакуумметром 8 и манометром 2.

Рис. 1:

Вертикальное расстояние от уровня воды в заборном резервуаре (колодце) до оси насоса называется геодезической (геометрической) высотой всасывания hвс, а вертикальное расстояние от оси насоса до сливного отверстия трубопровода - геодезической (геометрической) высотой нагнетания hн. Сумма геодезических высот всасывания и нагнетания есть геодезическая (геометрическая) высота подачи Hг, которая по существу является полной геодезической высотой водоподъема.

Виды насосных установок
Центробежные насосы, применяемые на горных предприятиях, классифицируются по следующим признакам.
По назначению - для чистой воды и специальные (углесосы, шламовые, грунтовые, песковые и др.).
Специальные насосы отличаются от обычных наличием защитных устройств, обеспечивающих более долговечную работу агрегата при транспортировании агрессивной жидкости или смеси.
По числу ступеней - одно- и многоступенчатые. Одноступенчатые насосы используют для оборудования вспомогательного водоотлива, а также для заливки главных насосов перед их пуском, многоступенчатые насосы - в главном водоотливе.
По характеру соединения рабочих колес - одно и многопоточные.
По конструкции корпуса - цельнокорпусные, секционные и спиральные (с горизонтальным разъемом корпуса).
По расположению вала насоса - горизонтальные и вертикальные.
По расположению опор и рабочих колес - консольные, с вынесенными и встроенными в корпус опорами.
По размещению насоса относительно источника:
- поверхностные, устанавливаемые у водосборников;
- подвесные (проходческие);
- скважинные, используемые в системах дренажа шахтных полей, а также при добыче чистой воды для питья и технических нужд.
В главных насосных установках шахт и рудников широкое распространение получили горизонтальные центробежные секционные насосы (рис. 2) типа ЦНС (центробежный насос секционный), имеющие вертикальный разъем корпуса. Каждая секция имеет корпус 4 с направляющим аппаратом 5 и рабочее колесо 6 одностороннего всасывания. Рабочие колеса устанавливаются на одном валу i, а корпуса секций вместе с крышками всасывания 8 и нагнетания 3 соединены стяжными шпильками 7 и образуют единый герметичный корпус насоса. Места выхода вала 1 из корпуса насоса герметизируются сальниковыми уплотнениями 2.

Р ис.2

При работе насоса жидкость последовательно проходит через все рабочие колеса, получая в каждой секции приращение напора. Жидкость из одной секции (ступени) в другую перетекает по каналам неподвижных лопаточных направляющих аппаратов.

В обозначениях типоразмеров насосов ЦНС цифры после букв:
- первая - подача (м³/ч) при максимальном значении к. п. д.;
- через дефис - напоры (м) - наименьший и наибольший.
Если насос предназначен для откачки кислотных вод, то добавляется буква К, для грязевых насосов - буква Г.
В настоящее время для шахт и рудников промышленностью выпускаются следующие насосы:
- с частотой вращения (синхронной) 25 с-1 (ЦНС 60-50...250, ЦНС 180-85...425, ЦНС 300-120...600, ЦНСК 300-120...600 ЦНСГ 850-240...960);
- с частотой вращения (синхронной) 50 с-1 (ЦНС 38-44...220, ЦНС 60-66...330, ЦНС 105-98...490, ЦНС 180-500...900, ЦНС 300-650...1040, ЦНСК 60-66...330).
Направляющие аппараты и рабочие колеса центробежных насосов ЦНС и ЦНСГ чугунные (СЧ21 или СЧ28). Корпус направляющего аппарата может быть также чугунным или из сталей марок 35Л и 40ХН.
В насосах ЦНСК, предназначенных для откачки кислотных шахтных вод температурой от 1 до 40°С с содержанием механических примесей не более 0,2% по массе и размером частиц 0,2 мм., опорные кронштейны выполняются из чугуна, уплотняющие кольца, направляющие аппараты, втулки разгрузки - из прессового материала АГ-4В, остальные детали - из хромоникелевой стали.
Для привода насосных установок в основном применяют асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором в нормальном исполнении единой серии А и АО на напряжение 380/660В.
Для водоотливных установок, работающих во взрывоопасных условиях, выпускаются электродвигатели серий МА, КО и ВАО на напряжение 380/660В и продуваемые под избыточным давлением электродвигатели повышенной надежности серий А, АО, АП, АЗП, взрывонепроницаемые двигатели серии ВАО мощностью до 1600 кВт и серии «Украина» мощностью 630 кВт на напряжение 6000 В.