Спосіб зупинки водовідливної установки і пристрій для його реалізації

1 Спосіб зупинки водовідливної установки, що включає попереднє завдання і регулювання поточних параметрів робочої рідини, припинення подачі робочої рідини в трубопровід, який відрізняється тим, що попередньо задають і регулюють величину тиску в нижньому перерізі нагнітального трубопроводу, при перевищенні цього значення збільшують подачу стиснутого повітря в насос до досягнення заданого значення тиску, при якому здійснюють зупинку установки шляхом припинення подачі стиснутого повітря в насос, відводу рідини, що перекачується насосом, зупинки насоса з наступним відводом рідини з трубопроводу 2 Водовідливна установка, що включає багатоступінчастий насос з всмоктувальним і нагнітальним трубопроводами, акумулятор пневматичної енергії, сполучений трубопроводами, що містять регульовані засувки, з проміжним ступінем насоса, зливним резервуаром і компресором, який відрізняється тим, що нагнітальний трубопровід у початковому перерізі через додатковий трубопровід, оснащений регульованою засувкою, з'єднаний з приймальною ємністю Винахід відноситься до гірської промисловості і призначений для шахтного водовідливу з великих глибин і може бути використаний при проектуванні безступінчастого насосного водовідливу глибоких шахт Відомий реалізований у пристрої спосіб роботи насосного водовідливу, що включає регулювання видаткових характеристик насоса шляхом впуску повітря в усмоктувальний трубопровід (Стационарные установки шахт Под общ ред Б Ф Братченко, М , «Недра», 1977г, 440 с ) Недоліком відомого способу є нестабільність робочих тисків у насосі, і, як наслідок, неможливість регулювання в широких межах витрати повітря через небезпеку зриву роботи насоса Відомий пристрій для реалізації відомого способу, що включає відцентровий насос, повідомлений всмоктувальним патрубком, постаченим манометром, із прийомним резервуаром, нагнітальним трубопроводом, постаченим манометром і керованою засувкою, зі зливальним резервуаром (А И Петухов и др Горная механика М , «Недра», 1965 г 400 с ) Недоліком відомого пристрою є вельми вузький діапазон можливих висот підйому шахтної води, а також наявність значних тисків у нижньому перетині нагнітального трубопроводу, досить низька надійність використовуваної запірної арматури Найбільш близьким технічним рішенням є спосіб зупинки ерліфта, що включає попереднє завдання і регулювання поточних параметрів робочої рідини, припинення подачі робочої рідини в трубопровід (деклар патент України №30188 А, F04F1/00, 2000 р) Недоліком відомого способу є наявність значних тисків у нижньому перетині нагнітального трубопроводу в момент зупинки установки Найбільш близьким технічним рішенням є пристрій, що включає багатоступінчастий насос з всмоктувальним і нагнітальним трубопроводами, акумулятор пневмоенергм, з'єднаний трубопроводами, що містять регульовані засувки, із проміжною ступінню насоса, зливальним резервуаром і компресором (деклар патент України №29097 А, F04F1/20, 2000 р) Недоліком відомого пристрою є досить низька надійність використовуваної запірної арматури В основу винаходу поставлена задача удосконалення способу зупинки водовідливної установки, у якому шляхом вибору інших технологічних параметрів забезпечується можливість зупинки установки незалежно від змін тиску в нижньому перетині нагнітального трубопроводу, і за рахунок цього, безпека ведення робіт при зупинці установки Поставлена задача вирішується тим, що у відомому способі зупинки водовідливної установки, що включає попереднє завдання і регулювання ю (О 61295 поточних параметрів робочої рідини, припинення акумулятор 4, де повітря, що міститься в суміші, подачі робочої рідини в трубопровід, ВІДПОВІДНО до відокремлюють від рідини і локалізують у верхній винаходу, попередньо задають і регулюють величастині акумулятора 4 3 акумулятора 4 стиснене чину тиску в нижньому перетині нагнітального труповітря знову подають у проміжну ступінь насоса бопроводу, при перевищенні цього значення збі1 3 акумулятора 4 рідину по трубопроводу 6 польшують подачу стиснутого повітря в насос до дають у зливальний резервуар 7 У процесі підйодосягнення заданого значення тиску, при якому му води регулюють величину тиску в нижньому здійснюють зупинку роботи установки шляхом перетині нагнітального трубопроводу 2 шляхом припинення подачі стиснутого повітря в насос, виміру тиску водоповітряної суміші на виході з навідводу рідини, що перекачується насосом, зупинсоса 1 манометром 13 Та при перевищенні даного ки насоса з наступним відводом рідини з трубозначення збільшують подачу стиснутого повітря в проводу насос до досягнення заданого значення тиску Регулюванням засувок 5 і 8 домагаються сталості В основу винаходу поставлена задача удоскорівня рідини в акумуляторі 4 налення пристрою водовідливної установки, у якому шляхом вибору інших конструктивних параЗупинку установки здійснюють при стабілізометрів забезпечується можливість використання ваному значенні тиску в нижньому перетині нагністандартної низьконапірної запірної арматури, і за тального трубопроводу 2 Відкривають засувку 15 і рахунок цього, безпека ведення робіт під час зупиодночасно закривають засувки 3, 5 і 8 Насос 1 нки установки починає перекачувати однофазну рідину ВІДВІД даної рідини здійснюють по трубопроводу 14 у Поставлена задача вирішується також тим, що приймальну ємність 16 Потім відключають насос у відомому пристрої для реалізації відомого спо1 Водоповітряну суміш, що знаходиться в трубособу, що включає багатоступінчастий насос з проводі 2, відводять по трубопроводу 14 у привсмоктувальним і нагнітальним трубопроводами, ймальну ємність 16 акумулятор пневматичної енергії, з'єднаний трубопроводами, що містять регульовані засувки, із Розглянемо приклад можливого здійснення проміжною ступінню насоса, зливальним резервуспособу, що заявляється ВИХІДНІ дані для проекаром і компресором, ВІДПОВІДНО до винаходу, натування шахтного водовідливу мають значення гнітальний трубопровід у початковому перетині Нг = 1000м - глибина шахти, через додатковий трубопровід, постачений регуQ = 300м3/год - середній приплив води за гольованою засувкою, повідомлений із приймальною дину, ємністю р = 1000кг/м3 - густина рідини, що перекачуНа фігурі схематично зображений пристрій ється, для реалізації способу, що заявляється Рдоп - 60-1 ОПа - надлишковий тиск, що витриНасосна установка містить багатоступінчастий мується наявною стандартною запірною арматунасос 1, проміжна ступінь якого з'єднана труборою, проводом 9, що містить керовану засувку 8, з верh = 300м - оптимальне положення акумулятохньою частиною акумулятора 4 3 однієї сторони ра акумулятор 4 з'єднаний трубопроводом 2, що місДля заданих вихідних даних за спеціальною тить манометр 13, через керовану засувку 3 з вилітературою вибираємо відцентровий багатосекходом насоса 1, з іншої сторони трубопроводом 6 ційний насос НС-300-700 1000 Тиск, що розвивачерез керовану засувку 5 зі зливальним резервуається однією ступінню насоса, складає Рні = ром 7, і з третьої сторони трубопроводом 11 через 10-105Па зворотний клапан 10 з компресором 12 На виході Зупинку відомої установки передбачалося насоса 1 до трубопроводу 2 приєднаний трубоздійснювати шляхом припинення подачі стиснутопровід 14, що містить керовану засувку 15, що з го повітря від компресора в проміжну ступінь насоіншої сторони повідомляється з приймальною ємса, після чого здійснювати зупинку насоса При ністю 16 цьому, після припинення подачі стиснутого повітСпосіб реалізується таким чином Задають веря, насос починає перекачувати чисту воду заличину тиску в нижньому перетині нагнітального мість водоповітряної суміші Густина води складає трубопроводу 2 Перед запуском установки насос рв = 1000кг/м3 Тиск, створюваний стовпом рідини, 1 заповнюють водою Керовані засувки 3, 5, 8 цілщо знаходиться в нагнітальному трубопроводі ником закриті Від компресора 12 стиснене повітря жче акумулятора, склав би (газ) подають по трубопроводу 11 в акумулятор 4, Рв = Рв-д-(Нг - h) = 1000-9 81 -(1000 - 300) = при цьому зворотний клапан 10 не пропускає пові68 67-105Па тря назад до компресора 12 Запускають насос 1, Даний тиск є неприпустимий для експлуатації відкривають засувку 3, і по трубопроводу 2 подав умовах наявної запірної арматури ють воду в акумулятор 4 В акумуляторі 4 вода У випадку використання запропонованого сповідтискує стиснене повітря, що там знаходиться, собу зупинки установки, у нагнітальному трубовід вхідного перетину трубопроводу 6 Відкривапроводі нижче акумулятора постійно буде знахоють засувку 5, і вода по трубопроводу 6 надходить дитися тільки водоповітряна суміш, густина якої у зливальний резервуар 7 Відкривають засувку 8 і досягає значення рс = 600кг/м3 При цьому тиск у стиснене повітря по трубопроводу 9 від акумулянижньому перетині нагнітального трубопроводу тора 4 подають у проміжну ступінь насоса 1, де він складе змішується з рідиною, що там знаходиться, у реРс = рс-д- (Нг - h) = 600-9 81-(1000 - 300) = зультаті чого утворюється водоповітряна суміш 41 2-105Па По трубопроводу 2 водоповітряну суміш подають в Дане значення тиску є припустимим для експлуатації установки з існуючою запірною арматурою Таким чином, застосування винаходу, що заявляється, дозволить здійснювати підйом води з Комп'ютерна верстка А Крулевський 61295 великих глибин, використовуючи при цьому надійну низьконапірну арматуру, зменшити енергоємність процесу шляхом використання високонапірного відцентрового насоса Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119