![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Болотских Н.С. Оборудование водопонижения в угольной и горнорудной промышленности
.pdfАгрегаты ЭПН работают следующим образом. При включении электродвигателя начинает вращаться вал насоса, создавая за счет вращения рабочих колес напор. Вода из скважины всасыва ется через сетку и, проходя через рабочие колеса, направляющие аппараты и переходной патрубок, поступает в водоподъемную трубу.
Конструкции насосов ЭПИ-8 и ЭПН-10, выпускаемые Новомос
ковским энергомеханическим заводом, |
позволяют применять их |
в загрязненных водах, т. е. практически |
их можно использовать на |
прокачке буровых скважин. Однако установка насоса для дли
тельной эксплуатации в таких |
условиях не целесообразна, так как |
|
в этих случаях срок службы |
насосной |
части агрегата значительно |
сокращается. |
|
|
Погружные |
насосы |
типа АП, СП, АПН и АПВМ |
Погружные артезианские насосы 8АП-9Х6 разработаны Мос ковским насосным заводом им. М. И. Калинина. В настоящее время они выпускаются Лебедянским машиностроительным заводом Ли пецкой области.
Кроме того, Севастопольским электроремонтным заводом сов местно с Севастопольским приборостроительным институтом раз работан погружной насос типа 8АП, который серийно выпускается Севастопольским электроремонтным заводом.
Основные технические данные насосов
|
|
|
|
|
|
Насосы |
|
|
|
|
|
|
|
8АП-9Х6 |
8АП |
Подача, м3 /ч |
|
|
|
14—29 |
16—27 |
||
Напор, |
м |
|
|
|
^ 100—50 |
110—76 |
|
Число |
рабочих колес |
|
|
' |
6 |
7 |
|
Диаметр рабочего колеса, |
мм . . . |
|
111 |
112 |
|||
Минимальный диаметр |
скважины, мм |
200 |
200 |
||||
Электродвигатель: |
|
|
|
|
|
||
тип |
|
|
|
|
|
ПЭДВ-11-180 |
АДП-180-12/2 |
мощность, квт |
|
|
|
11 |
12 |
||
скорость |
вращения, |
об/мин . . . |
|
2850 |
2900 |
||
К. п. д. |
агрегата, % |
|
|
39—31 |
41 |
||
Масса |
агрегата (без труб), |
кг . . . |
|
200 |
255 |
Маркировка насоса 8АП-9Х6 означает: 8-минимальный диа метр скважины в дюймах; АП — артезианский погружной; 9 x 6 — шесть рабочих колес с быстроходностью 90. .
Конструкция насоса 8АП-9Х6 показана на рис.18.
Корпус насоса состоит из двух половин, приваренных к проме жуточной обечайке. Всасывающий и напорный корпуса крепятся к обечайке шпильками. Такое размещение основных узлов насоса
хотя и является |
достаточно компактным, однако в целом конст |
|
рукция |
насоса |
имеет существенный недостаток — трудность раз |
борки |
вследствие размещения основных деталей в стальной трубе. |
32
После длительного пребывания насоса в скважине из-за коррозии разборка насоса сильно усложняется. При этом нередко бывают
|
повреждения |
направляющего |
ап |
||||||||
|
парата или рабочих колес. |
|
|
||||||||
|
|
При |
монтаже |
насосного |
агре |
||||||
|
гата |
в |
скважине |
непосредственно |
|||||||
|
под |
насосом |
устанавливается |
об |
|||||||
|
ратный клапан тарельчатого типа. |
||||||||||
|
|
Характеристика |
насоса |
8АП- |
|||||||
|
9X6 показана на рис. 19. |
|
|
|
|||||||
|
|
Насос 8АП |
(рис. |
20) |
явля |
||||||
|
ется |
секционным, семиступенча- |
|||||||||
|
тым, |
центробежным. |
Его |
секции |
|||||||
|
состоят из рабочего колеса, на |
||||||||||
|
правляющего |
аппарата |
и стакана. |
||||||||
|
5 На вертикальном валу рабочие |
||||||||||
|
колеса |
закреплены |
шпонками |
и |
|||||||
|
распорными |
втулками. |
|
|
|
|
|||||
|
|
Рабочие |
колеса |
выполнены |
|||||||
|
с |
радиальными |
лопатками. |
Они |
|||||||
|
имеют отверстия |
для гидравличе |
|||||||||
|
ской разгрузки. Относительно |
на |
|||||||||
|
правляющих |
аппаратов |
положе |
||||||||
|
ние |
рабочих |
колес |
фиксируется |
|||||||
|
дистанционными |
втулками. |
Сек |
||||||||
|
ции |
насоса |
стягиваются |
шпиль |
|||||||
|
ками, соединяющимися |
нижними |
|||||||||
|
и |
верхними |
корпусами. |
Нижний |
|||||||
|
корпус |
соединен |
с |
всасывающей |
|||||||
|
секцией, которая в свою очередь |
||||||||||
|
соединяется |
с электродвигателем. |
|||||||||
|
|
|
Ч.м |
|
|
|
|
|
|
м |
|
|
|
|
too |
|
|
|
|
|
|
кбт |
|
|
|
|
во |
|
Л/ |
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
во |
Ц |
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
/У |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
ю |
|
|
|
|
|
|
|
д |
|
|
|
20 |
|
,8-1 |
|
|
|
В |
||
|
|
г О |
|
|
|
|
Ц |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
50\ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ю |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О' |
|
|
|
|
|
в |
!0 Ц,л/се* |
||
Рис. 18. Насос 8АП-9Х6: |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
/ — нижняя труба — корпус; 2 — верхняя тру |
Рис. |
19. |
Характеристика |
|
насоса |
||||||
ба — корпус; |
3 — промежуточная обечайка; |
|
|||||||||
|
4 и 5 — шпильки |
|
|
|
8АП-9Х6 |
|
|
|
|
||
3 З а к а з |
№ 459 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
33 |
х а Ъ и
и к к га
с; о
О О
О
га о
3 5 :
I
а. Я
Валы насоса и электро двигателя соединяются муф той, изготовленной из нер жавеющей стали. Муфта вращается в текстолитовом подшипнике.
Насос 12СП-18X11 в кон структивном исполнении бо лее совершенен по сравне нию с насосами типа АП. Он имеет электродвигатель МАП-ЗМ-27,3-54-2 и укомп лектован станцией управле ния ПЭХ 5103-333А.
Техническая характеристика насоса
Подача, |
м3 /ч |
. . . |
175 |
Напор, |
м |
|
60 |
Мощность |
электро |
|
|
двигателя, |
квт . . |
60 |
|
I ; об/минСкорость вращения, |
2865 |
||
К- п. д., % . . . . |
72 |
||
Основные размеры, мм |
2186X281 |
||
Минимальный |
диа |
|
|
метр |
скважины, мм |
325 |
|
Масса, |
кг |
|
627 |
|
й |
|
Насос 8АПН-11X7 пред- |
||||
|
I |
|
назначен |
для |
откачки воды |
||
|
,в>. |
|
из |
артезианской |
скважины |
||
|
о = |
|
при |
осушении |
месторожде |
||
|
гага |
ЬЙ |
|||||
|
а га |
|
ний |
полезных |
ископаемых. |
||
|
Т |
|
В настоящее время этот на- |
||||
|
°°_ |
|
сое |
серийно |
изготовляется |
||
|
.5 |
|
Черемховским машинострои- |
||||
|
•g |
|
тельным |
заводом |
им. Карла |
||
|
•« |
|
Маркса. Эти иасосы, также |
||||
|
|
|
как и насосы типа АП, со |
||||
|
и о |
|
стоят из насосного узла и |
||||
|
С" |
|
погружного |
электродвига- |
|||
|
11 |
|
теля. Электродвигатель рас- |
||||
|
|
|
• положен |
внизу, |
насосный |
||
|
|
|
узел над ним. |
|
|
||
Вода в насос поступает |
через всасывающую сетку и нижний |
||||||
корпус насоса и подается на |
поверхность |
по напорному |
трубопро- |
воду.
34
Питающий кабель прикреплен к трубопроводу стальными по ясами.
Основные технические данные насоса 8АПН-11Х7.
Подача, м3 /ч |
|
|
15—30 |
||
Напор, |
м |
|
|
|
120—70 |
Количество рабочих колес |
7 |
||||
Диаметр |
рабочих колес, мм |
112 |
|||
Коэффициент |
быстроходности |
ПО |
|||
Электродвигатель: |
|
||||
тип |
|
|
|
|
МАП-3-18' М-50/2 |
мощность, |
квт |
(модернизированный) |
|||
12 |
|||||
скорость вращения, об/мин |
2850 |
||||
напряжение, |
в |
380 |
|||
длина |
насоса |
в сборе с электродвига |
|
||
телем, |
мм |
|
|
2063 |
|
Масса |
агрегата |
(без трубопровода), к г . . |
206 |
||
К. п. д. |
насоса, |
% |
61 |
Буквы и цифры, составляющие марку насоса 8АПН-11Х7, озна чают: А —артезианский, П —погружной, Н —насос, 8 —внутреи-
|
И,м |
|
|
|
|
|
|
|
|
130 |
|
|
|
|
|
|
|
|
120 |
|
|
|
|
|
|
|
|
110 |
|
|
|
|
|
|
|
|
WO |
|
|
|
|
|
|
|
|
90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
80 |
|
|
|
|
|
|
|
К -%% • 70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
кВт |
|
|
|
|
|
|
|
|
13 -SO - SO |
|
|
|
|
|
|
|
|
11 -SO - 50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
9 -40 |
- W |
|
|
|
|
|
|
|
7 -за |
- 30 |
|
|
|
|
|
|
|
5 ^-20 - 20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
W - 10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
5 |
W |
IS |
20 |
25 |
30 |
35 Q.rf/v |
Рис. 21. Характеристики насоса 8АПН-11Х7 (рабочая зона пока зана штриховкой)
ний диаметр обсадной трубы артезианской скважины в дюймах, 11 —коэффициент быстроходности, уменьшенный в 10 раз и округ ленный, 7 — число рабочих колес.
Характеристики насоса 8АПН-11Х7 показаны на рис. 21, по которым можно определить рабочий режим для различных усло вий эксплуатации насоса.
Насос 10АПВМ-9Х7 (рис. 22). При разработке обводненных месторождений для целей водопонижения в настоящее время
35
Рис. 22. Насос |
10АПВМ-9Х7: |
|
/ — нижний корпус; 2— верхний корпус; 3 — сварной |
стакан; |
4 — направляющий аппарат; 5 — шар; 6 — муфта; |
7 — рабочее колесо; 8 |
— вал |
применяется погружной артезианский насос 10АПВМ-9Х7. Он обе спечивает откачку воды из вертикальных скважин с глубины от 100 до 165 м.
Основные технические данные насоса 10АПВМ-9Х7
Подача, м3 /ч |
|
|
34—55 |
|
Напор, |
м |
|
|
165—100 |
Скорость вращения, |
об/мпи |
2880 |
||
Электродвигатель: |
|
|
||
тип |
|
|
|
МАПЗМ-21,9-64/2 |
мощность, квт |
|
35 |
||
Диаметр напорного патрубка насоса, мм |
100 |
|||
Диаметр скважины |
в свету, дюймы . . . |
10 |
||
Число |
ступеней |
|
|
7 |
Масса |
агрегата |
(без трубопровода), кг . . |
325 |
|
К. п. д. насоса, |
% |
|
60 |
Насос 10АПВМ-9Х7 является секционным, семиступенчатым, центробежным. Каждая секция насоса состоит из рабочего колеса, направляющего аппарата и стакана.
Н,М
Рабочие колеса-закреплены на общем вертикальном валу при помощи шпонок и распорных втулок. Рабочее колесо с радиаль ными лопатками имеет отверстия, которые предназначены для гид равлической разгрузки. Положение колес относительно направляю щих аппаратов фиксируется дистанционными втулками.
Нижний и верхний корпусы соединяются стяжными шпильками. При этом стягиваются отдельные секции насоса. Нижняя секция насоса соединена с нижним корпусом, к которому, в свою очередь, подсоединен электродвигатель.
Валы насоса и электродвигателя соединены муфтой, изготовлен ной из нержавеющей стали. Такая же муфта расположена на верх нем конце вала. Эти обе муфты вращаются в резиновых подшип никах.
Подача воды на поверхность осуществляется по нагнетатель ному трубопроводу диаметром 4", собранному из отдельных труб
37
длиной 6 м. Соединение труб осуществляется при помощи муфт с конической резьбой. Однако в ряде случаев трубы могут быть соединены фланца м и.
Верхняя труба присоединяется к опорному колену, устанавли ваемому над водопонизительной скважиной.
Применение насоса 10АПВМ—9x7 возможно также и в сква жинах глубиной менее 100 м. Однако при этом, во избежание пе регрузки электродвигателя, при помощи задвижки должна быть уменьшена подача до 55 м3 /ч.
Характеристика насоса 10АПВМ-9Х7 в различных условиях эксплуатации показана на рис. 23.
Погружной насос 10АПВМ-9Х7 выпускается Кишиневским заводом им. Г. И. Котовского.
Погруокные насосы типа ПМНЛ
Насосы с погружными электродвигателями типа ПМНЛ (по гружной мотор — насос «Ленинград») были созданы в 1948—1950 гг. Серийный выпуск их налажен на Тульской ремонтно-механнческой базе треста «Союзшахтоосушение».
Погружные насосные установки ПМНЛ предназначены для водо понижения при разработке пластов обводненных угольных, желе зорудных и других месторождении.
Насосная установка ПМНЛ представляет собой агрегат, состоя щий из центробежного секционного насоса п электродвигателя, соединенных жесткой муфтой.
Электродвигатель насоса мокрого типа. Он расположен внизу. Над ним находится насосный узел, к которому подсоединен напор ный став труб, идущий на поверхность. Вода в насос поступает че рез нижний всасывающий корпус. Всасывающая часть насосного узла ограждена предохранительной сеткой, предназначенной для предотвращения засасывания случайно попавших в скважину раз личных предметов.
Основные технические показатели насоса ПМНЛ 100X100
Подача, |
м3 /ч |
|
|
100 |
Напор, |
м |
|
|
100 |
Тип рабочих |
колес |
|
Закрытые, радиальные |
|
Число рабочих колес |
|
3 |
||
Наименьший |
диаметр |
обсадной трубы, |
|
|
дюйм |
|
|
|
12 |
Электродвигатель |
|
Асинхронный |
||
|
|
|
|
короткозамкнутый |
|
|
|
|
погружной |
мощность, |
квт |
|
45 |
|
скорость вращения, |
об/мин |
2900 |
||
Изоляция обмотки |
|
Полихлорвиниловый |
||
|
|
|
|
кабельный пластикат |
Напряжение, |
в |
|
380 |
|
Сечение питающего кабеля, мм2 |
3X35 |
|||
Общая |
длина |
агрегата, мм |
1860 |
|
Общая |
масса |
агрегата |
(без кабеля), кг . . |
427 |
38
В насосной установке ПМНЛ 100X100 уста новлен трехступенчатый центробежный насос секционного типа (рис. 24).
Основными узлами и деталями насоса явля ются: секции насоса, со единительное звено и на порный патрубок.
Рабочие колеса — с ра диальными лопатками, закрытого типа, с разгруз оч н ы м и отв ер стия ми в верхнем диске.
Вал насоса снабжен защитными втулками из нержавеющей стали. Под шипники насоса изготов лены из резины, кроме нижнего, выполненного из древесно-слоистого пла стика марки Б. Смазка всех подшипников •— водя ная. К верхнему подшип нику вода поступает че рез особый металлический фильтр-колпачок, преду смотренный в крышке подшипника.
Ротор |
насоса |
состоит |
||||
из |
вала |
с |
насаженными |
|||
на |
него |
рабочими |
коле |
|||
сами, между |
которыми |
|||||
расположены |
втулки, яв |
|||||
ляющиеся |
шейками |
вала, |
||||
вращающегося |
в резино |
|||||
вых |
подшипниках. Вал и |
|||||
втулки |
изготовлены |
из |
нержавеющей стали. Над верхним колесом распо ложена втулка для верх него резинового подшип ника.
Соединительное звено (рис. 25) изготовлено из серого чугуна. В звено
Рис. 24. Насос ПМНЛ |
100X100: |
|
||||
/ — верхний |
фланец; |
2 — ф и л ь т р ; |
3 — верхний корпус; |
|||
4 — средний |
корпус; |
5 — соединительное звено; 6 |
— на |
|||
правляющий |
|
аппарат; 7— распорная |
втулка; 8 |
— ра |
||
бочее колесо; |
9 — к о н у с н а я втулка; 10 — лабиринтная |
|||||
втулка; |
11 •— защитная втулка; |
12 — вал |
|
39
запрессовано нижнее уплотнительное кольцо рабочего колеса. Каждая ступень насоса состоит из стальной гильзы и отлитых
пз чугуна корпуса и направляющего аппарата. В каждом корпусе запрессована стальная втулка промежуточного направляющего подшипника. Внутренняя поверхность втулки обрезинена.
Электродвигатель насоса ПМНЛ 100X100 (рис. 26) короткозамкнутый, трехфазного тока. Основными узлами электродвигателя являются: статор, ротор, нижний и верхний подшипники и нижняя крышка с подпятником.
Статор электродвигателя состоит из стального корпуса, в ко торый запрессован статорный пакет, состоящий из листовой элек тротехнической стали толщиной 0,5 мм, покрытой с обеих сторон специальным лаком. С торцов статорный пакет зажат стальными
• |
<Ъ2В5 |
*- |
Н |
а>Ш |
Н |
|
Ы$0 |
Рис. |
25. Соединительное звено: |
/ — корпус |
звена; 2— уплотнительное кольцо |
запрессованными кольцами. Два крайних листа с каждой стороны
сердечника |
выполнены из 2-мм стали |
для |
предохранения |
пакета |
||
от расширения. В статорном сердечнике имеется ,24 закрытых |
паза. |
|||||
В каждом |
пазу уложено по девять витков провода сечением |
10 мм2 |
||||
с изоляцией из полихлорвинилового |
пластиката |
толщиной |
1,1— |
|||
1,2 мм. |
|
|
|
|
|
|
Ротор |
электродвигателя выполнен |
в |
виде |
беличьей |
клетки |
с 30 медными стержнями диаметром 7 мм и медными короткозамыкающими кольцами. На валу пакет ротора удерживается шпон кой. В местах контакта с направляющими подшипниками на вал насажены защитные втулки из нержавеющей стали. На нижний конец вала ротора насажена упорная плоская пята, а на верхний — соединительная муфта.
В конструкции насоса предусмотрено охлаждение обмотки пос редством циркуляции воды. Схема охлаждения обмотки электро двигателя показана на рис. 27. Для охлаждения вода поступает из верхнего корпуса насоса под давлением через фильтр, по под-
40
Ф150
Щ
Рис. 26. |
Электродвигатель |
|
||||
|
|
ПМНЛ |
100X100: |
|
||
1 — статор; |
2 — ротор; |
3— крышка нижняя; |
||||
4— подпятник; 5 |
и |
6 — подшипники; |
7 — |
|||
фильтр; |
8 |
— корпус |
верхний; |
9— корпус |
||
нижний; |
10—пята |
опорная; |
— винт |
ре |
||
гулировочный; |
12 — втулка |
защитная |
Ш-
|
|
|
|
V7 |
|
|
|
Рис. 27. |
Схема |
охлаждения |
обмотки |
||||
электродвигателя |
|
посредством |
цир |
||||
|
куляции |
воды: |
|
|
|
||
1 — напорный патрубок |
насоса; |
2 — метал |
|||||
лический |
фильтр; |
3 — Еерхннй |
фланец |
на |
|||
соса; 4— |
смазочная |
трубка; |
5 — электро |
||||
двигатель; |
6 — канал |
|
для смазывающей |
||||
воды в |
сердечнике |
статора; |
7 — трубка |
100
N,n6m
\?5\
1
о/
0,5 |
50\ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,1 |
25 |
|
|
|
|
0,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О |
|
25 |
50 |
75 |
100 Q,ff}/¥ |
|
|
||||
Рис. 28. |
Характеристики |
иасоса |
|||
|
|
ПМНЛ |
100X100 |
|