矿井排水水泵选型的基本原则有哪些？

水泵是给排水工程系统中将水由低处提到高处的关键设备。是给排水工程的主要耗能设备,其运行状况的好坏关系到整个给排水工程的运行效率。根据现场调查,目前水泵实际运行效率偏低。主要原因如下:

①水泵选型不当。

②水泵扬程过大,无法在最佳工况点运行。

③安装调整不当,如叶轮流道和导叶流道对中偏移。

④配件、附件磨损未及时维修更换,加剧泄漏和摩擦,实际效率降低。

⑤水泵选型与运行方式相矛盾,不同型号的水泵并行,特性曲线差异很大,运行效率低。笔者认为在新建矿井设计中,应当从节约能源、改善施工安装维修条件、降低成本、提高安全性可靠性等多项目标出发,选择系统综合效益最佳的泵型。为了达成此目的,需进行优良的水力和结构设计,恰当选用水泵材质以及高质量的加工制造,还必须做好与现场使用条件相匹配的合理选型。

1水泵的类型

目前水泵种类很多,一般常用的有离心泵、轴流泵、混流泵、深井泵及潜水泵等。笔者重点谈一下矿井使用的离心泵。离心泵的特点是扬程高、流量小。使用范围为:单级扬程9m-140m,流量126m3h12500m3/h常用的型号有B型、S型、SH型、D型及MD型矿用多级离心泵。其优点是运输方便,洞室的设计开凿及水仓的布置较容易,泵房的高度较低,施工方便成本低,维修管理方便。离心泵适用于长距离或地形差较大、流量小的输水工程。因此,对于矿井排水来说宜选用离心泵。当扬程大于100m时可选用多级节段式离心泵,同时对于千米矿井可采用多段排水或串联排水。

2水泵选型的基本原则

(1)充分满足给排水设计标准要求。根据季节的流量和扬程,尽量使所选水泵在泵站设计扬程运行时的设计额定工况点附近,使泵站最高及最低扬程运行时的工况点(或经调节后的工况点),在其高效区范围内。务求所选水泵的额定流量扬程与装置实际需要的流量、扬程相近。一是减少高裕扬程;二是使水泵等于或接近额定工况下运转,以节约能源提高水泵的运转效率。

(2)选用性能良好,并与泵站扬程、流量变化相适应的泵型。首先,应在已定型的水泵系列产品样本中,选用耐磨高效吸上能力强,抗汽蚀性能好、适用范围广的水泵。当有多种泵型可供选择时,应进行技术经济比较,择优选用。在系列产品不能满足要求时,可试制新产品,但必须进行模型和装置试验,在通过技术鉴定后采用。在扬程变幅较大的泵站宜选用Q-H曲线陡降的水泵;在流量变化较大的泵站,宜选用Q-H曲线平缓的水泵。

(3)根据行业要求选定水泵台数及管路设置,即要确保安全又要投资最少。

(4)便于运行调度、维修和管理。

(5)对梯级提水泵站,水泵的型号和台数应满足上下级泵站的流量配合要求,尽量避免或减少因流量配合不当而导致的事故。

(6)在有必要的情况下,尽量照顾到综合利用的要求。

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