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【doc】矿井主排水泵的允许吸水高度计算【doc】矿井主排水泵的允许吸水高度计算 矿井主排水泵的允许吸水高度计算 煤炭工程2006年第12期 矿井主排水泵的允许吸水高度计算 苗敬全,郭建平 (1.太原理工大学,山西太原030024;2.神华集团,内蒙鄂尔多斯016040) 摘要:文章分析了水泵的汽蚀现象和安全运作的条件,根据新的水泵标准中允许汽蚀余量 计算水泵的允许吸水高度,并给出了水泵允许汽蚀余量与允许吸上真空度的换算公式. 关键词:汽蚀;汽蚀余量;吸水高度;吸上真空度 中图分类号:TD442.2文献标识码:B文章编号:1671—0959... 【doc】矿井主排水泵的允许吸水高度计算 矿井主排水泵的允许吸水高度计算 煤炭工程2006年第12期 矿井主排水泵的允许吸水高度计算 苗敬全,郭建平 (1.太原理工大学,山西太原030024;2.神华集团,内蒙鄂尔多斯016040) 摘要:文章分析了水泵的汽蚀现象和安全运作的条件,根据新的水泵 中允许汽蚀余量 计算水泵的允许吸水高度,并给出了水泵允许汽蚀余量与允许吸上真空度的换算公式. 关键词:汽蚀;汽蚀余量;吸水高度;吸上真空度 中图分类号:TD442.2文献标识码:B文章编号:1671—0959(2006)12-0012-02 目前,在矿井 中多选用离心水泵作为主排设备, 其吸程的计算绝大多数都是基于水泵的允许吸上真空度,但由 于水泵标准的更新,在新的水泵样本中已废除了允许吸上 真空度,改用允许汽蚀余量.而允许吸上真空度与允许汽 蚀余量之间不可以进行简单的换算,并且新版《煤炭工业设 计规范》在8.3.1条中又规定了排水泵的吸上线m,这样就给排水泵的选型设计和使用带来了困难和 混乱,也会造成水泵出现汽蚀和安全风险隐患,影响矿井正 常排水. 离心泵的安装高度是指吸 水井里面矿井水的液面到离心 泵入口处的垂直距离,即图1 中的zI.在设计中选择的主排 水泵的允许吸水高度要大于离 心泵的安装高度,否则会出现 汽蚀现象. 1汽蚀现象 对如图1所示的入口管 线,在s—s和e—e间列柏努 利方程,可得:图1水泵吸水示意图 Ps = zI++2 Pg +?一pgzg._J一t 式中——吸水井中作用在矿井水液面上的绝对压力, 可取水泵安装点的大气压力,N/m2; p——矿井水的密度,kg/m3; z——离心泵的安装高度,m; —— 离心泵入口处的处e—e断面的绝对压力,N/ m2: u——离心泵入口处e—e断面的流速,m/s; ?^一,——吸水段的阻力损失之和,m. 汽蚀现象是排水系统模块设计和运行中应充分注意的一个 问题,离心泵第一级叶轮的水流进口处通常为压力最低区, 加上水进入叶轮时的压降和损失,使该区最容易发生汽蚀. 当进口处的最低压头低于饱和蒸汽压力时,就开始汽蚀. 其具体 现为:?被输送流体在叶轮中心处发生汽化,产 生大量汽泡;?汽泡在由叶轮中心向周边运动时,由于压 力增加而急剧凝结,产生局部真空,周围液体以很高的流 速冲向真空区域;?当汽泡的冷凝发生在叶片表面附近时, 众多水滴像细小的高频水锤撞击叶片. 离心泵在汽蚀状态下工作:?泵体振动并发出噪音; ?压头,流量下降,严重时不能输送水;?时间长久,在 水锤冲击和水中微量溶解氧对金属化学腐蚀的双重作用下, 叶片表面出现斑痕和裂缝,甚至呈海绵状逐渐脱落. 因此.为保证水泵不产生汽蚀,必须有一定的汽蚀 余量. 参考文献: [1]才庆祥,姬长生.大型露天煤矿采区转向方式研究[J]. 中国矿业大学,1996,25(4):45—49. [2]顾正洪,李曙光,于汝绶.近水平矿床露天矿采区的过渡方 式[J].阜新矿业学院(自然科学版),1997,16(1): 24—27. [3]顾正洪,李曙光.近水平缓倾斜露天矿开采程序探讨[J]. 12 化工矿山技术,1993,22(1):l0一l3. [4]刘宪权,李志强,史建华.分区开采转向接续期问存在的问 题及对策[J].露天采煤技术,2001(4):8-9. [5]马进岩.条区转向接续期间排土系统优化[J].露天采煤 技术,2002(6):9一l0. [6]尚涛,才庆祥,刘勇,等.露天矿分区过渡期间合理开拓运 输系统选择[J].中国矿业大学,2004,33(4): 412416.(责任编辑马光辉) 收稿日期:2006—10一ll 作者简介:苗敬全(1966一),男,安徽砀山人,高级工程师,1988年毕业于山西矿业学 院采矿工程专业,现在神华 杭锦能源有限责任公司筹备处工作. 『. 2006年第12期煤炭工程 2水泵的汽蚀余量和吸上线)汽蚀余量NPSH.汽蚀余量是指水泵入口处每单位 重量液体所具有的超过汽化压力能的富余能量,也就是泵 入口处的动压头与静压头之和与以水柱高度表示的矿井水 在工作时候的温度下的饱和蒸汽压之差,即: (+兰1一PPg2gI (2) ,p 式中——水在相应温度下的汽化压力,N/m2. 2)允许汽蚀余量NPSH~.为避免汽蚀现象发生,离心 泵入口处压力不能过低,而应有一最低允许值P.允,此时所 对应的汽蚀余量称为允许汽蚀余量,以NPSH~表示,即: :+ 2 NPSH,一(3)=+一(3) pggpg NPSH~一般由泵制造厂通过汽蚀实验测定,并作为离 心泵的性能列于泵产品样本中.泵正常工作时,实际汽蚀 余量必须大于允许汽蚀余量NPSH~,标准中规定应大于 0.5m以上. 3)允许吸上真空度.水泵的临界吸上真空度是指 水泵工作时吸水的全压头,用水泵入水口的水柱高度来表 示,允许吸上真空度是在临界吸上线m的富裕量,即: 日=一一0.3(4) pgpg 式中——为一个大气压力,N/m. 过去由泵制造厂通过汽蚀实验测定,但现在新的水 泵样本已废除此参数. 3水泵的允许吸水高度Z备 3.1由允计算水泵的允许吸水高度Z-允 在水泵运行中,为避免发生汽蚀现象,需求出水泵的 经济和安全工况点.设水仓水位在最低水位,即泵的几何 吸上高度为一定时,水泵仍不发生汽蚀现象的最大流量点 就是水泵安全工作点.水泵的允许汽蚀余量数值由泵的生 产厂家提供,在S至e间列柏努利方程,可计算出水泵的 安装高度: z=一(+堡2g1l一?一 =一 (+差2一)一一?一 一 NPSH土 Pg一?pg一一 由于?一=(A+?)8Q, 式中A——吸水管阻力系数 —— 吸水管长度,m; d——吸水管盲径.m: ?——各管件,弯头和滤网等阻力系数. 因此可得,水泵允许的吸水高度: = 警一NPSH~-(A+?)zl (5) 允许吸水高度z允的大小与泵的流量有关.由式(5)可 以看出,流量越大,计算出的z越小.因此用可能使用的 最大流量来计算z是最保险的. 水泵汽蚀现象的产生可以有以下四方面的原因:?离 心泵的安装高度太高;?被输送矿井水的温度较高,液体 蒸汽压较高;?吸入管路的阻力或压头损失太高;?水泵 安装地点的海拔高度较高.允许安装高度这一物理量正是 综合了以上四个因素对汽蚀的贡献.离心泵的实际安装高 度只要低于允许吸水高度,就不会发生汽蚀. NPSH~是在一个大气压下用20~C的清水测定的,当使 用条件与此不同时,应根据液体密度,蒸汽压和液面压力 进行修正,然后才能用于允许安装高度的计算,一般情况 下矿井水温度较低,不需要修正,仅需在开采水平较深, 水温较高时才修正. 3.2由计算水泵的允许吸水高度z 在S至e间列柏努利方程,可计算出计算水泵的允 许吸水高度: 一 警一2一?(6) 式(6)没有考虑饱和蒸汽压之差的影响. 3.3NPsH与Hs讷挟算 由于新版《煤炭工业设计规范在8.3.1条中又规定 了排水泵的吸上线m,因此,在设计计算中 必须通过汽蚀余量NPSH计算出水泵的吸上线)可以得出,NPSH与的换算式为: =一NPSH~ Pg + 2g (7)u 由式(7)能够准确的看出,要进行两者的换算,牵扯的问题较 多,与水泵结构,水温,水泵进口流速等因素相关,并且 水泵的实际吸上真空度还应根据水泵安装地点的海拔高度 进行修正. 4建议 1)水泵的允许吸水高度应根据水泵厂家实测的允许汽 蚀余量NPSH~按式(5)计算. 2)水泵的实际安装高度应小于按式(5)计算水泵的允 许吸水高度. 3)建议逐步淘汰排水泵的吸上真空度的概念,修改新 版《煤炭工业设计规范在8.3.1条中规定的排水泵的吸 上真空度的规定. (责任鳊辑郑燕凌) 13 本文档为【【doc】矿井主排水泵的允许吸水高度计算】，请使用软件OFFICE或WPS软件打开。作品中的文字与图均可以修改和编辑， 图片更改请在作品中右键图片并更换，文字修改请直接点击文字进行修改，也可以新增和删除文档中的内容。 [版权声明] 本站所有资料为用户分享产生，若发现您的权利被侵害，请联系客服邮件，我们尽快处理。 本作品所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权，请谨慎使用。 网站提供的党政主题相关联的内容(国旗、国徽、党徽..)目的是配合国家政策宣传，仅限个人学习分享使用，禁止用于任何广告和商用目的。 Linux 内核可用的字符串分割函数 strsep String Split Function strsep in Linux Kernel 国开作业公务员制度讲座-季《公务员制度讲座》课程终结性考核15参考（含答案） 国开作业公务员制度讲座-季《公务员制度讲座》课程终结性考核15参考（含答案） 全新版大学英语(第二版)综合教程_第四册_Unit7 The 911 Terrorist Attacks 10 第十章 建筑工程一切险金融与保险 张国兴 课件 |
