矿山固定机械与运输设备培训知识

第五章

矿井排水设备

学习目标、重点与难点

•:•学习目标：

通过本章学习，了解矿井排水设备，特别是D型离心式水泵的作用、特点、另类、结构、组成、性能及工况分析，掌握矿井排水设备的选型计算。能傥维护、检查它们的运行，并能解决运行中遇到的基本问题。

•:♦重点：

D型离心式水泵的结构及工况点的调节方法。

•:•难点：

矿井排水设备的选型计算。

•:•学时分配：

本章内容

第七节矿井排水设备的操作与运行、维护及故障处理

第一节矿井排水设备概述

绝对涌水量是指单位时间内涌入

二、矿井排水系统

矿井排水系统由矿井深度、开拓系统以及各水平涌水量的大小等因素来确定。常见排水系统有集中排水系统和分段排水系统两种。

1・集中排水系统

集中排水系统

钻孔下排水管排水系统

二、矿井排水系统

2.分段排水系统

(a) (b) (c)

分段排水系统

二矿井排水设备组成

矿井排水设备由水泵、电动机、启动设备、管路及管路附件、仪表等组成。

I-离心式水泵；2-电动机;

3-启动设备；4-吸水管；

5-滤水器；6-底阀；

7-排水管；8-调节闸阀；

9-逆止阀；10-旁通管；

II-引水漏斗;12-放水管;

13-防水闸阀；14-真空表;

15-压力表；16-放气栓；

矿山排水设备示意图

17-吸水井

第二节

离心式水泵

1 •按叶轮数目

分

t v . I I

三

立式多级泵

2.按吸入方式分

「技

3.按泵壳接缝形式分

离心式水泵简图

1 -叶轮;2-叶片;3-泵轴；4-外壳;5-吸水管; 6-滤水器底阀；7-排水管；8-漏斗；9-闸阀

优点：

转数

高、体

积小、

质量

2

D型多级离心水泵结构图

1-柱销弹性联轴器；2-轴；3-滚动轴承；4-填料压盖；5-吸入段；6-密封环；7-中段；8-叶轮；9-导叶;

10-导叶套；11-拉经螺栓；12-叶岀段；13-平衡套；14-平衡盘；15-填料函体；16-轴承

1)转动部分

转动部分主要有泵轴、叶轮、平衡盘和轴承组成，叶轮和平衡盘装在泵轴上，泵轴支撑在两端的轴承上，在电动机的带动下一起转动。

(1)叶轮

闭式及半开式叶轮

1-前盘；2-后盘；3-叶片；4-轮毂

叶轮作用：靠离心力的作用把能量传递给水，以提高水的动能和压力能。

(2)平衡盘

轴向推力产生原理

(2)平衡盘

B

平衡装置示意图

A-平衡盘；B-平衡盘室；C-平衡盘衬环(平衡座)；D-末级叶轮

段 中 \17 2

2）固定部分

固定部分主要包括进水段、中段和出水段等部件，用拉紧螺栓连接。 吸水口为水平方

向并位于进水段，岀水口为垂直方向并位于岀水段。

（1）进水段

将吸水管中的水均匀地引向第一级叶轮入口，降低流动损失。

导水图 1-导水叶片；2-返水（反导）叶片

（3）出水段L

收集最后一级叶轮流出的高压水，并以最小的损失把水均匀地引至出口。同时在扩散管中将水的一部分动能（动压）转化为压力能（静压）。

螺旋形胶环形压出室

3)密封部分

(1)叶轮密封

密封环

1-叶轮；2-大口环;3-小口环;4-泵壳

（2）吸水侧和排水侧密封

吸水侧填料密封结构

1-填料压盖；2-进水段；3-轴套；4-压盖螺栓；5-水封环；6-填料

4） D 型泵型号意义

200D43X3

——级数

单级额定扬稈，m 单吸多级分段式 吸水口门径，mm

D280-43X3

* -------------- 额左流量，280

（其他同前）

旧型号

新型号

2.IS (B)型离心式水泵的主要部件

is型水泵是单吸、单级、悬臂式离心泵。输送清水或物理化学性质类似于水的液体, 液温不

得起过80°Co其流量范围为4. 5~360m3/h,扬程为8〜98m,可供小型矿井或采区局部排水及井底水窝排水等使用。

特点：

体积小，重量轻, 结构简单，

工作可靠，零部件少, 易于

加工和维护。

第三节离心式水泵性能与工况分析

亠、离心式水泵性能参数

7

主要性能参数有：流量、扬程、功率、效率、转速和允许吸上真空度等。

①流量指单位时间内水泵排出液体的体积。用Q表示，单位为曲/s或曲/h。

②扬程指单位重量液体获得的能量。用H表示，单位为m。H= (P x-P2) /P

③功率水泵在单位时间内所做功的大小。用N表示，单位为kW。N*

1000

④效率指水泵有效功率与轴功率的比值。用几表示o7 = ^ = T^r xl00%

⑤转速指水泵轴和叶轮每分钟的转数，用n表示，单位为r/min o

⑥允许吸上真空度指水泵在不发生汽蚀的条件下，水泵吸水口所允许的真空度。用出表示，单位为m。

、离心式水泵管路特性

9

排水系统示意图

2

H=/+y+（久+他）

2g

v 2

, 日=比+「也 2g

从流体力学知， 阻力损失等于沿程阻力损失比f 和局部阻力损失比j 之和。

H =乞+（心/8仪：/〃「+亿人）/杯+（SX +1）/心

4

+弘/石忆

H = H C + RQ

尺=（汽/8）反爲心

4

+m ）M +（工。

+1）/盯

+

^P l ri d

P