Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
1.4. Выбор типа и количества насосов
Выбор типа насоса производят по расчетным значениям Qр (см. п. 1.2) и Нр (см. п. 1.3). Для этого необходимо на сводный график рабочих зон промышленного использования насосов нанести точку с координатами Qр и Нр [2 – 4]. Если точка попадет в рабочую зону нескольких насосов, то выбор окончательного варианта будет зависеть от результатов технико-экономического сравнения.
В случае, если требуемый напор не может быть обеспечен насосом данной подачи, необходимо рассмотреть следующие варианты:
- применение насоса с большей подачей и напором;
- применение ступенчатого водоотлива с последовательным включением насосов, расположенных на различных горизонтах;
- применение ступенчатого водоотлива с водосборником на промежуточном горизонте.
Если необходимая подача превышает максимальную для насоса, который проходит по напору, следует рассмотреть вариант применения параллельной работы насосов на один трубопровод.
Для главных водоотливных установок шахт применяются в основном многосекционные насосы типа ЦНС (ГОСТ 19407-70), одноступенчатые типов Д (ГОСТ 10273-73), К (ГОСТ 22247-76) и др [2].
Согласно рекомендациям по выбранной характеристике из каталогов [2] выписываем тип принятого насоса и по условному обозначению насоса определяем внутренний диаметр всасывающего Dвс и нагнетательного Dн трубопроводов. Далее делаем выкопировку индивидуальной характеристики насоса (см. рис. 2.16, часть I) и определяем по ней подачу Qнас и напор Нк, развиваемый одним рабочим колесом насоса при максимальном коэффициенте полезного действия (к.п.д.).
1. Карьер (Qр, м3/ч и Нр, м)
Предварительно принимаем насос (указать тип) и приводим его техническую характеристику в табличной форме.
2. Шахта (Qр, м3/ч и Нр, м)
Предварительно принимаем насос (указать тип) и приводим его техническую характеристику в табличной форме.
Определяем стандартные размеры внутренних диаметров всасывающего Dвс и нагнетательного Dн трубопроводов.
1. Карьер:
-диаметр нагнетательного трубопровода Dн, мм;
-диаметр всасывающего трубопровода Dвс, мм.
2. Шахта:
-диаметр нагнетательного трубопровода Dн, мм;
-диаметр всасывающего трубопровода Dвс, мм.
Напор насоса при нулевой подаче, т. е. при закрытой задвижке, для карьера и шахты определяется по выражению, м
Н0 = Нк · z (1.13)
где Нк – напор, развиваемый одним колесом насоса при закрытой задвижке, м (см. рис. 2.16, часть I); z – число рабочих колес.
Число рабочих колес для насосов карьерной и шахтной водоотливных установок по выражению:
, (1.14)
где Нр – расчетный напор насоса, м.
Если в результате расчета число рабочих колес насоса получилось дробным, то округляем его до ближайшего, большего целого числа.
Количество рабочих насосов для откачки суточного притока определяется:
- при откачке нормального водопритока
; (1.15)
- при откачке максимального водопритока
. (1.16)
Помимо рабочих насосов, на насосной станции предусматриваются резервные насосы и насосы, находящиеся в ремонте. Так, при расчетном количестве рабочих насосов [2 – 4]:
- nр.н. = 1 принимают 3 насоса (один рабочий, один в ремонте, один в резерве);
- nр.н. = 2 принимают 4 насоса (два рабочих, один в ремонте, один в резерве);
- nр.н. = 3 принимают 5 насосов (три рабочих, один в ремонте, один в резерве);
- nр.н. = 5 принимают 8 насосов (пять рабочих, один в ремонте, два в резерве).
Соотношение насосов рабочих, резервных и находящихся в ремонте устанавливается согласно требованиям правил безопасности ПБ [1]. При этом суммарная подача рабочих и резервных насосов должна быть не меньше расчетной подачи насосной станции по максимальному притоку.