Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Болотских Н.С. Оборудование водопонижения в угольной и горнорудной промышленности

.pdf
Скачиваний:
11
Добавлен:
24.10.2023
Размер:
10.56 Mб
Скачать

Агрегаты 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

 

 

 

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

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

. . .

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

 

 

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

 

 

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 10АПВМ9x7 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

 

 

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

 

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ