水环式瓦斯抽采泵的工作原理.doc

《水环式瓦斯抽采泵的工作原理.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、工作原理水环式真空泵在泵体中装有适量的水作为工作液。当叶轮顺时针方向旋转时，水被叶轮抛向四周，由于离心力的作用，水形成了一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间，而这一空间又被叶轮分成和叶片数目相等的若干个小腔。在吸气阶段，水环逐渐远离轮毂，小腔的容积由小变大，当小腔与吸气口相通时，气体被吸入。在排气阶段，水环逐渐逼近轮毂，小腔由大变小，使气体被压缩，当小腔与排气口相通时，气体便被排出泵外。随着叶轮的稳定转动，吸、排气过程连续不断地进行，因此可以连续不断地抽吸气体。水环式真空泵是靠泵腔容积

2、的变化来实现吸气、压缩和排气的。水环泵和其它类型的机械真空泵相比有如下优点：1)．结构简单，制造精度要求不高，容易加工。2)．结构紧凑，泵的转数较高，一般可与电动机直联，无须减速装置。故用小的结尺寸，可以获得大的排气量，占地面积也小。3)．压缩气体基本上是等温的，即压缩气体过程温度变化很小。4)．由于泵腔内没有金属磨擦表面，无须对泵内进行润滑，而且磨损很小。转动件和固定件之间的密封可直接由水封来完成。5)．吸气均匀，工作平稳可靠，操作简单，维修方便。水环式真空泵也有其缺点，就是效率相对低，所以采用变频控制，既提高了效率又能为煤矿

3、大幅节能。矿井给排水资料煤矿给水设计的基本任务是满足矿井建设生产对水量、水压和水质的要求。主要包括矿井工业广场的生产、生活及消防用水;各类工业设备的冷却循环用水;矿井住宅区的生活及消防用水;矿井井下给水。　　煤矿排水设计的基本任务是将矿井工业广场及居住区产生的各类生产废水、生活污水及雨水有组织的、符合环境保护要求排入地面水体。　　煤矿给排水设计与城市给排水设计相比较有许多相似之处但又有其特殊性。一方面生产生活需要大量用水，另一方面煤矿开采又大大破坏地下水资源。在煤矿建设过程中，怎样才能符合市场经济规律，进行商业化、城市化给排水设

4、计，怎样合理利用水资源，保护地面水环境，是煤矿给排水设计工作者必须重视的问题。本文结合多年从事煤矿设计的实践，对煤矿建设给排水设计存在的若干问题提出自己的看法。　　1　给水设计　　1.1　水源的选择　　目前大多数矿井工业场地及居住区供水以取水源井地下水为主要供水水源、矿井水净化后回用作为辅助供水水源。　　1.1.1　存在问题　　以上供水方式存在下列问题：　　①为保证矿井生产、生活用水，必须建许多水源井，以淮南矿区为例，潘三、谢桥煤矿均建有10多座水源井，这些水源井的泵房及设备投入大，且每座水源井还得征地保护。水源井输水管路较长。

5、另外水源井取水能耗高，以淮南地区为例，一般成井深度超过80m，需要15～22kw的深井泵将地下水提升送至工业场地及居住区水池。　　②工业场地及居住区供水设施分散，重复建设较多。特别是工业场地矿井水供水为非饮用水系统与水源井供水系统必须分开设置，连管道亦单独建设。因此，供水系统投资较高。　　③矿井水利用率低，水资源浪费严重。　　1.1.2　解决办法　　因此，在进行煤矿给水设计时应解放思想，打破惯用的供水模式，充分利用矿井排水资源，在矿井工业场地建一座集中式的净化水厂，将矿井排水处理为生活饮用水，负责向矿井工业场地和居住区供水。以安

6、徽省两淮地区的矿井排水为例，矿井排水中除悬浮物和细菌外，其余理化及毒理指标都符合生活饮用水的标准。大多数矿井排水经处理后全部回用足以保证矿井工业场地和居住区的生产、生活用水。部分水量充足的矿井满足自己用水外还有富余，净化水厂可在收取一定的水增容费和管网建设费后，向附近居民供水。矿井水净化处理流程如图2所示。　　1.1.3　采用净化水的优势　　采取净化矿井水供水模式的优点主要有：　　①充分利用了地下水资源，由于气候条件、地理、地质环境不同，我国水资源的时空分布极不均匀。煤矿建设一方面大量矿井排水污染环境;另一方面由于地下水资源被破

7、坏导致矿区供水严重短缺;矿井水净化回用，大大减少地下水的开采量，避免水资源紧缺矛盾，有利于矿井周围工农业的进一步发展，因而环境和社会效益显著。　　②大大减少了煤矿给排水设施重复建设，节省大量建设资金。矿井水充分回用，工业场地的供水管网、给水构筑物及设备单一化，投资大大节省;同时减少了新建水源井、输水管路、道路、征地费用以及若干年后由于煤矿开采引起地表沉降而导致的水源井、输水管路及道路的重建费用;减少了矿井排水的处理费用。　　③管理、运行费用降低;　　④供水成本降低。　　1.2　井下供水设计问题探讨　　随着采掘工艺的机械化，自动化

8、程度的提高，为满足生产安全和防尘的要求，煤矿井下供水的范围越趋广泛，其主要供水对象归纳起来有：采掘工艺防尘用水、生产用水、消防用水。对于井下各用水点用水设备的用水量及水压要求，在煤矿设计规范中已有规定，本文不再赘述，下面主要就井下消防洒水设计存在的问题作一些探讨