Главная / О нас / Статьи

Статьи

Режим работы грунтового насоса

Режимом всасывающей и напорной линий характеризуется работа грунтонасоса. Пример рабочего режима всасывающей линии грунтонасоса ЗГМ-350, который установлен на землесосном снаряде 150-45. Ось всасывающего патрубка расположена над водой в водоеме на 1,2 м, глубина от уровня воды равна 8 м.

Промежуток по вертикали от оси грунтонасоса до горизонта воды во всасывающем трубопроводе - это геометричская высота всасывания. Так, геометрическая высота всасывания в процессе работы грунтонасоса на поверхности равна 1,2 м (уровень I).

Во время всасывания пульпы с консистенцией 1,5 ее плотность - 1,15 т/куб. м. Давление столба воды (высота = 8 м) балансируется при помощи давления столба пульпы в трубе (высота = 8 1,15 6,95 м) (уровень II). В этом случае геометрическая высота всасывания станет больше на 1,5 м и будет равна 1,2+1,05 2,25 м.

Если насыщение пульпы грунтом увеличивается до 33 %, то давление столба воды (высота = 8 м) сбалансирует столб пульпы во всасывающей трубе (высота = 8 1,26 6,35 м), и геометрическая высота всасывания будет равна = 1,2+1,65 2,85 м (уровень III).

Так, при повышении консистенции пульпы и увеличении глубины разработки повышается и геометрическая высота всасывания, другими словами, становится больше промежуток от оси грунтонасоса до точки перекачиваемой жидкости.

Чтобы пульпа свободно двигалась по всасывающей трубе, необходимо такое разрежение грунтонасоса, которое бы спровоцировало подъем пульпы до оси рабочего колеса, прекращение гидравлических потерь на входе во всасывающую трубу, а также потерь на трение пульпы о стенки трубы.

Как правило, для того чтобы произошел подъем воды, необходимо разрежение 1,2 м, подъем пульпы плотностью в 1,15 т/ куб. м - 2,25 X 1,15 2,6 м, а подъем пульпы с консистенцией 1 3 - 2,85X1,26^3,6 м. Для того чтобы во всасывающей линии грунтонасоса ЗГМ-350 образовалась скорость движения пульпы при условии подачи насоса 1600 - 1800 куб. м /ч, необходим скоростной напор - приблизительно 2 м. На устранение гидравлических потерь необходим также примерно 1 м. Так, общее разрежение, требуемое для исправной работы грунтонасоса, равно: 3,6 + 2 + 1 = 6,6 м (выше паспортной допускаемой вакуумметрической высоты всасывания грунтонасоса на 1,1 м). В данном режиме работы всасывающей линии неминуема кавитация.

Исправная работа грунтонасоса требует условий снижения консистенции пульпы до размера ее плотности, равной 1,15 т/куб. м. Такой же режим работы грунтонасоса возможен в процессе перекачивания пульпы на недалекие расстояния, при условии маленьких общих потерь в напорной линии и геодезического подъема. Так, грунтонасос формирует максимальную подачу, и этим провоцирует значительные гидравлические сопротивления во всасывающем трубопроводе и необходимость большого скоростного напора. Так, суммарная величина скоростного напора и гидравлических сопротивлений всасывающей линии превосходит допускаемую вакуумметрическую высоту всасывания грунтонасоса. Данное условие также образует явление кавитации.

Транспортирование пульпы на значительное расстояние либо при большом различии уровня воды в водоеме и точки укладки грунта предполагает возникновение условия, когда общая сумма гидравлических потерь напорного трубопровода и приведенной геодезической высоты превосходит напор грунтонасосом.

В данной ситуации рабочая точка на графической характеристике Q - Н перемещается в левую сторону, то есть подача грунтонасоса моментально идет на уменьшение и появляется опасность забивки напорного пульпопровода грунтом. Чтобы ввести грунтонасос в работу, действуют несколько методов: можно увеличить рабочего колеса, видоизменить его частоту вращения и включение 2-го грунтонасоса в напорную линию.

С помощью наварки пластин на лопатки рабочего колеса увеличивается его диаметр. Однако предварительно необходимо рассчитать по формулам, которые приведены выше, зависимость подачи, напора и мощности насоса от диаметра рабочего колеса.

Изменять размер диаметра допустимо максимум на 10% от поминального диаметра. Введение грунтового насоса в оптимальный режим работу изменением частоты вращения рабочего колеса при условии наличия дизельного привода несложно и возможно при изменении подачи топлива. При условии наличия электрического привода заменяют двигатель. Так, к примеру, грунтонасос ЗГМ-350 работает с электродвигателем 500 кВт, 590 об/мин, а если необходимо транспортировать пульпу дальше чем на 2 тыс.м, то в этом случае неоьбходимо установить электродвигатель 630 кВт, 740 об/мин. Если гидротранспорт необходимо осуществить на незначительные расстояния, то необходимо установить привод меньшей мощности с меньшей частотой вращения.

В некоторых случаях описанные методы не решают задачу ввода грунтонасоса в оптимальный режим работы. Тогда по порядкку включают в напорный пульпопровод 2 - 3 и более грунтонасосов. Место установки грунтонасосов 2 - 3-й ступени определяют назначают расчетом. Как правило, их устанавливают в тех местах, где остаточный напор предыдущего грунтонасоса составляет 8 - 10 м, в таком случае грунтонасосы функционируют в условиях постоянного подпора, что образует устойчивость их работы. Подача последующих ступеней грунтонасосов не должна превышать подачу головного грунтонасоса. Кроме этого, допустим монтаж грунтонасосов и с более меньшей подачей.

Рассчитать стоимость земснаряда Доступный лизинг земснарядов