31排水设备.ppt

离心式水泵的调节,矿山排水设备在工作过程中要进行调节。为满足排水扬程和流量的要求，使排水设备高效（经济）运行，有时要对水泵的工况进行调节。因水泵的工况点是水泵扬程特性曲线和管路特性曲线的交点，所以，水泵工况的调节主要有两条途径一是改变水泵的特性曲线进行调节；二是改变管路的特性曲线进行调节。,离心式水泵的调节,（一）改变水泵特性曲线的调节方法1、改变转速的调节法,,,,,图5-23改变水泵转速调节法,1、改变转速的调节法（续）,采用改变转速调节法，一是可以更换为所需转速和功率的电机，二是采用调速电机时把速度调整为所需转速。采用改变转速调节法是一种最佳的调节方法，效率几乎不变。但应注意流量和扬程都应满足要求，电机的功率要满足要求并留一定余量，流量增大时吸水高度会降低，要防止发生汽蚀。,离心式水泵的调节,（一）改变水泵特性曲线的调节方法2、减少叶轮数目调节法如果排水所需的总扬程为H，每一级叶轮产生的扬程为Hi，则所需要的叶轮数目为iH/Hi。根据所需的叶轮数目拆除多余的叶轮，但拆除叶轮时应从出水侧进行拆除。若从吸水侧进行拆除会增大吸水阻力，会使水泵效率降低、产生汽蚀。,离心式水泵的调节,（一）改变水泵特性曲线的调节方法3、削短叶轮叶片长度调节法实际切削量按下式计算ΔD/2K/（D-Dˊ）,离心式水泵的调节,（二）改变管路特性曲线调节法1、闸门节流法在闸阀处多消耗了一部分压头ΔH，这种调节方法是不经济的。原则上不应采用这种调节方法，只是在某些特殊情况下，如工况点超出了工业利用区电机过载、水泵扬程不够等，为在更换电机、水泵之前继续排水用该方法作为临时措施。,图5-26闸门节流调节法,离心式水泵的调节,2、管路并联调节法可以使工作管路和备用管路并联工作，以增大过流断面，降低管路的阻力，使工况点右移，从而增大流量，这种方法叫管路的并联调节法水泵的流量增大，排水系统的效率提高。但要注意防止电机过载；防止水泵发生汽蚀。,图5-27并联管路调节,排水设备的经济运行,矿山排水设备的电耗在矿山生产中占有很大的比重，一般为17.5～40.9，有的矿高达60以上。一、排水设备经济运行的评价排水设备的经济性一般用吨水百米电耗进行评价。吨水百米电耗排水设备将1吨水提高100m所消耗的电能，用Wt100表示，KW。,排水设备的经济运行,吨水百米电耗为kWh/t100,,排水设备的经济运行,二、排水系统的效率排水管路的效率是指实际扬程和水泵工况点扬程的比值，用ηg表示排水系统的效率是指水泵工况点的效率、管路的效率、电机效率、电网效率和传动效率的乘积，用,排水设备的经济运行,三、吨水百米电耗影响因素从上式可以看出，吨水百米电耗决定于水泵工况点的效率、传动效率、电机的效率、电网的效率及管路的效率。一般来讲，电网的效率主要取决于输电线路和输电设备，传动效率、传动方式和方法，为保证平衡装置的工作，使泵轴有一般的轴向窜量，D型泵采用弹性联轴器传动，传动效率98，而电机的效率主要取决于功率因数，这几种效率变化不大。因此，要降低吨水百米电耗主要应考虑水泵工况点的效率和管路的效率要降低吨水百米电耗Wt100，提高排水设备的经济性，应设法提高水泵的效率和管路的效率。,排水设备的经济运行,四、提高排水设备经济运行的措施（一）提高水泵的运行效率1、选用高效水泵2、合理调节水泵的工况点3、提高水泵的检修和装配质量,排水设备的经济运行,四、提高排水设备经济运行的措施（二）减小排水管路的阻力损失1、选择管路时应选较大管径2、定期清除管路积垢3、缩短排水管路的长度钻孔排水比斜井排水可节约电耗12～36.5。4、采用多管并联排水,四、提高排水设备经济运行的措施（三）改善吸水管路的特性,主要是降低吸水阻力，节约电耗，增大吸水高度（在高原地区特别重要），减少吸水管路的故障等。主要有选择直径较大的吸水管，采用无低阀排水，正确安装吸水管路等措施。,四、提高排水设备经济运行的措施（三）改善吸水管路的特性,1、选择直径较大的吸水管2、正确安装吸水管路3、采用无低阀排水据测定，吸水管路中的阻力约有70来自低阀，用射流泵或真空泵等，向水泵充灌引水，启动水泵。,（四）实行科学的管理,1、简化排水系统将几个排水系统尽量合并，将分段排水改为单段排水。在现有水泵的扬程满足排水要求的情况下，应采用单段直接排水系统。2、定期清理水仓、及时清理吸水井防止水中的杂物进入吸水管和水泵造成堵塞或泄露，减少矿水中的泥沙、煤尘对水泵叶轮的磨损。3、合理确定水泵的开、停时间应根据本矿涌水量和负荷变化情况，合理地确定水泵的工作时间段，应尽量避免在用电高峰开泵，在用电低谷进行工作。,作业,3.汽蚀现象产生的原因最大吸水高度如何确定4.水泵的正常工作条件。6.工况点调节的方法有哪些（口头作业）比较各种调节方法的特点及适用情况。12.水泵的经济性是如何评价的怎样保证水泵经济运转（口头作业）13.无低阀排水的优点有哪些简述喷射泵（射流泵）对水泵充灌引水过程。,