Совместная работа насосов на общий трубопровод.

Если нельзя выбрать один насос, режим работы которого в заданных условиях эксплуатации удовлетворял бы условиям, то исполь­зуют совместную работу нескольких насосов на общую внешнюю сеть. Насосы при этом могут работать последовательно или параллельно.

Параллельная работа насосов.

При параллельном соединении насосов, необходи­мом для увеличения подачи установки при той же геометрической высоте, что и для одного насоса, каждый из насосов всасывает воду из водосборного резервуара и подает ее в общий напорный трубопровод.

При установившемся режиме работы напор, создаваемый каждым насосом, будет одинаков, т.е. Н₁=Н₂ =…= Hi=... Н_Σ, а общая по­дача будет равна сумме подач отдельных насосов.

Центробежные насосы могут работать параллельно только при одинаковом напоре. Если один из насосов имеет большие подачу и напор, то насос, имеющий меньшие подачу и напор, будет работать на преодоление сопротивления, создаваемого первым насосом, и его подача на общий трубопровод будет равна нулю. Кроме того, может случиться, что вода от насоса с большей подачей частично будет поступать обратным током через насос с меньшей подачей в резервуар. Поэтому для па­раллельной работы следует подбирать насосы однотипные, а в крайнем случае с незначительно отличающимися напорами и подачами.

Суммарная подача двух параллельно работающих насосовменьше суммарной подачи этих же насосов при их раз­дельной работе на заданную систему напорных трубопроводов Q_I+II < 2Q_I.

Последовательная работа насосов.

Последовательное соединение насосов применяют при больших со­противлениях внешних сетей. Водоотливные установки с несколькими последовательно соеди­ненными насосами называются многоступенчатыми. В многоступенчатых установках насосы могут располагаться в одной насосной камере или быть рассредоточены по трассе трубопровода.

Заводы гарантируют нормальную работу насосов при давлении в корпусе, не более чем в 2 раза превышающем номинальное. Размещать в одной насосной станции более двух последовательно взаимодействую­щих насосов нельзя.

При последовательном соединении насосов, не­обходимом для увеличения напора установки , один насос вса­сывает воду из приемного колодца и нагнетает ее в подводящий патрубок второго насоса, который по напорному трубопроводу подает воду до места слива ее.

 

Лекция №4. Насосные камеры и трубопроводы

 

Насосные камеры.

Камеру главного водоотлива располагают в околоствольном дворе в непосредственной близости от клетевого ствола. Такое расположение камеры позволяет иметь наименьшую длину и малое число изгибов трубопроводов, что снижает вредные со­противления при работе насосов. Водотрубный ходок неболь­шой длины обеспечивает непосредственную связь камеры глав­ного водоотлива со стволом, что важно в моменты изоляции камеры (герметизации ходков в камеру из околоствольного двора) при авариях с водоотливом и временном затоплении околоствольного двора. Камеру главного водоотлива отделяют от выработок околоствольного двора в породах средней крепости целиком размером 20—25 м и в более прочных породах— размером до 15 м.

Комплекс камер и выработок главного водоотлива (рис. 1) включает в себя: камеру главного водоотлива 4, в которой рас­полагаются насосные агрегаты и все пусковое оборудование; водотрубный ходок 5; камеру осветляющих резервуаров 2; водосборник 1; соединительные ходки 3. Насосную камеру непо­средственно соединяют с камерой центральной электропод­станции 6.

Главные водоотливные установки шахты и установки в ка­питальных уклонах с притоком воды более 50 м³/ч должны быть оборудованы не менее чем тремя насосными агрегатами.

Рисунок 1. Комплекс камер и выработок главного водоотлива

 

Когда приток воды достигает 5000 м³/ч более, применяют­ся заглубленные насосные камеры с отрицательной высотой всасывания, т. е. насосы в камере располагают на 4—5 м ниже уровня воды в водосборнике.

Главные и участковые водоотливные установки должны иметь водосборники, состоящие из двух выработок и более.

Для строящихся и реконструируемых шахт и новых горизонтов емкость водосборников главного водоотлива должна быть рассчитана не менее чем на 4-часовой нормальный приток, а участковых - на 2-часовой приток.

Приемные колодцы круглые, закреплены бетоном, причем между стенкой колодца и фундаментом насосной установки должно быть не менее 200 мм. Для осветления воды перед поступлением ее в насосы дно колодца должно находиться на 1...1,5 м ниже почвы водосборника.

Целесообразно применять водосборники с осветляющими ре­зервуарами. Резервуар состоит из трех камер. Две из них, непо­средственно примыкающие к выработке околоствольного двора, параллельны друг другу и разделены бетонной перемычкой. Третья камера, примыкающая к двум первым камерам, а с дру­гой — к водосборнику, отделена от выработок бетонными стен­ками, но соединена с ними перепускными трубами. Последователь­ное расположение первых двух камер с третьей обеспечивает две ступени осветления.