Повышение эффективности эксплуатации водоотливных установок медноколчеданных рудников



Скачать 17,84 Mb.
страница7/8
Дата02.06.2018
Размер17,84 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8
Рис. 8. Классификация способов и средств очистки шламовых емкостей

Классификация позволяет обоснованно выбирать способ очистки водосборника от шлама для обеспечения степени осветления перекачиваемых вод от механических примесей до значений, соответствующих требованиям заводов-изготовителей насосного оборудования.




Рис. 9. Гидравлическая

схема ВГЭУ





В настоящее время на ПР широко используются цикличные способы очистки (вагонетка, автосамосвал, ковш ПДМ и т.д.), хотя они мало приемлемы, так как шлам находится в разжиженном состоянии и его транспортировка не эффективна из-за утечек, приводящих к росту расходов на очистку из-за трудоемкости и использования большой доли ручного труда. Кроме того, из-за несвоевременности очистки водосборников эффект осветления вод уменьшается, что приводит к их интенсивному заиливанию и гидроабразивному износу насосов и необходимости их работы в период часов максимума энергосистемы.

Предлагаемая классификация позволила выбрать ВГЭУ для установки в технологических схемах главного водоотлива рудников, периодически откачивающих шламовые смеси из отстойников водосборников на дневную поверхность (или на промежуточные горизонты при многоступенчатом водоотливе) с целью очистки вод от шлама, так как непрерывная очистка водосборников является актуальной, что повышает эффективность ВУ.

Включение ВГЭУ, предназначенных для очистки водосборников от шламовых смесей, в технологические схемы насосных станций главного водоотлива шахт и рудников требует получения новых и уточнения существующих зависимостей для определения параметров струйных насосов (ГЭ). Для взаимосвязи параметров ГЭУ (рис. 9), подающей шламовые смеси через напорные трубопроводы рабочих насосов на дневную поверхность или на вышележащие горизонты (при многоступенчатом водоотливе), необходимо прежде всего обоснование общей подачи ГЭ, состоящей из подачи насоса Qс, создающего высоконапорную струю, поступающую в камеру смешения ГЭ через сопло, и подачи шламовых смесей, поступающих из отстойника водосборника Q. Так как расчет рациональных параметров напорных трубопроводов рабочих насосов насосных станций главных водоотливных установок ведется по номинальной подаче рабочих насосов Qн, то очевидно, что и общая подача ГЭУ должна быть соизмеримой с этой величиной или приближенно равной ей.

В условиях нашей задачи примем общую подачу ГЭ, м3/с:



, (2)

где Q - подача, поступающая в приемную камеру ГЭ из шламосборника (отстойника, водосборника водоотливной установки), м3/с, при этом примем, что ρ - плотность жидкостей Q и Qс считаем примерно одинаковой и равной общей подаче .

Примем следующие конструктивные (геометрические и кинематические) допущения:

- камеру смешения (КС) принимаем цилиндрической формы;

- силы трения между жидкостью и стенками камеры не учитываются.

С учетом вышеприведенных условий и допущений найдем соотношения, определяющие рациональные параметры ГЭУ рудничной водоотливной станции. Рассмотрим параметры КС (площадь fкс, длина lкс) (см. рис. 9), так как в ней происходит преобразование энергии жидкости и она является основным элементом ГЭУ.

На основе принятого перепада напора ΔΗкс в КС между сечениями I-I; II-II, (см. рис. 9) запишем выражение баланса количества движения:



, (3)

где υс; υ1; υ2скорости соответственно на выходе из сопла, на входе в КС (сечения I-I), на выходе из КС (сечение II-II).



С учетом принятой формы поперечного сечения КС её диаметр dкс может быть определен по следующей формуле:

, (4)

где S - геометрический параметр, определяемый отношением площадей S=fкс /fc, причем всегда S > 1.

Для случаев, когда необходимо определение параметра ΔНкс, решение уравнения (3) может быть выполнено относительно этой величины, с предварительным принятием, что режимный параметр в условиях нашей задачи целесообразнее обозначить как отношение Qн/Qс=q1 в отличие от общепринятого подхода, при котором q=Q/Qс , так как в наших условиях ГЭ входит в технологическую схему водоотлива, а шламовые смеси транспортируются по нагнетательным трубопроводам главных ВУ со скоростью, соответствующей номинальной подаче насоса.

Согласование параметров шламовой ГЭУ с параметрами насосной станции водоотлива шахты требуется также для обеспечения безкавитационных режимов работы установки, поэтому представляет интерес оценка кавитационного запаса установки, который в общем случае возможно определить по выражению



, (5)

где ξвх - коэффициент сопротивления входного участка в КС;



υ1max - максимальная скорость транспортируемого потока на входе в КС.

Коэффициент кавитации σ для условий ГЭУ может быть записан как отношение



. (6)

После подстановки в это выражение (5) и преобразований получим



. (7)

Полученные уравнения необходимы для обоснования проектных параметров ГЭУ насосных станций. Доказано, что обеспечение расчетной работы самого ГЭ требует правильного подбора размеров и тщательности его изготовления, при этом существенное значение имеют такие элементы, как форма сопла, расстояние от сопла до КС, форма приемной камеры, форма диффузора и т.д.

Внедрение ГЭУ повышенной напорности в схемы рудничных водоотливных станций будет способствовать полной механизации трудоемкого процесса очистки водосборников от шламовых смесей при обеспечении долговечности работы шахтных насосов.



Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8


База данных защищена авторским правом ©grazit.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница