风动潜水泵

风动潜水泵

煤矿井下常用的小型抽水设备是电动潜水泵。经过长时间的使用, 发现其存在以下几个弊端: 隔爆防水性能难以保证; 长时间使用, 绝缘容易降低, 造成烧毁电机; 水混有煤泥时易堵塞泵体, 造成泵阻力加大, 容易引起烧毁电机。

电动潜水泵的以上弊端大大降低了潜水泵工作的可靠性和稳定性, 对矿井排水安全和矿井安全生产都有很大的影响。为了解决以上问题, 使潜水泵能够满足煤矿安全排水的需要, 漳村煤矿和山东省鱼台星源矿山机电设备厂联合研制成功了 FWQB 型风动涡轮潜水泵。与电动潜水泵相比, FWQB型风动涡轮潜水泵具有很强适用性。

1、FWQB 型风动涡轮潜水泵的结构、工作原理及技术参数

1. 1结构和工作原理

FWQB 型潜水泵是一种以压缩空气为介质, 通过喷管进入涡轮旋转作功, 泵轴随之高速回转带动泵水轮排水。其结构分为: 水笼头、出水管、水轮、泵壳、风轮、消音罩、进风管、排风管等几部分。动力部分是根据汽轮机冲击式叶轮原理, 具有优良的空气动力特性, 气动效率高。环形一体涡轮栅选用优质的铝合金, 硬模浇铸并经热处理再机加工而成。无须象气动马达那样需加油润滑及更换维修叶片, 经济利用值一步到位。泵轴上下由两只封闭轴承支承。结构简单, 平稳性能优良, 能确保在额定范围内高转速运行。泵体轴密封部分使用两只丁型骨架橡胶密封圈, 利用水气压使密封圈内涨, 增强了密封效果。

涡轮下端有聚氨酯防尘圈, 保证了轴承部分的清洁。排气部分采用有孔网板压制而成, 中置微孔泡沫材料, 消音效果显著, 大大改善了井下降噪的工况条件。泵体涡道、水轮采用高效节能的水力模型, 泵的性能有明显提高。

动力部分与泵体采用分体式结构, 便于更换泵体和水轮及密封装置。

1. 2技术参数

使用气压: 0. 4~ 0. 7MPa。

耗气: 4~ 6m3/m in。

流量: 25~ 5m3/h。

扬程: 15~ 45m。

转速: 4 000~ 6 000 r/m in。

噪 声:

总重量: 38 kg。

外形尺寸 : (长 @宽 @高 ) 280mm @ 280mm @460 mm。

2、FWQB 型风动涡轮潜水泵的使用和维护

该潜水泵是以压缩空气为介质, 是新型的产品, 在使用中必须注意以下几点:新泵在使用时应把内径 25 mm 进气夹布橡胶管接好, 工作气压不得低于 0. 3MPa, 在地面上试运转 3m in, 检查启动是否灵活正常, 关风后在出水管口接好内径 38mm 输水管放入水中即可开气排水。

在水深超过泵高时, 要在排气口上接通内径60mm 胶管, 将余气引出水面排放, 应防止排气管进水和进入其它杂质。

注意风源清洁, 防止杂物污物进入风管内。工作中应注意清除泵座外积存的泥沙、煤碴及杂物, 以免降低泵的效率。

供气压力大于 350 kPa 即能工作, 但气压不得大于 800 kPa, 无水时要关闭风源, 禁止长期空运转。在更换密封圈等易损件的装拆过程中, 不能用重锤敲击, 以免损害零件的配合精度。装配时, 应认准盖板与涡轮壳体侧面的记号对齐, 以确保盖板上排气口的排气畅通。

3、风动潜水泵与电动潜水泵的技术经济性能比较

1) 该泵改传统的偏心叶片活塞式、风动马达式为风动涡轮式。因活塞式与偏心式作直线冲击运动, 故容易损坏。而风动涡轮式只作旋转运动并且只与压缩空气发生摩擦。各部件结构紧凑, 经久耐用, 不易损坏。

2) 该泵工作时, 气流推动阀芯往复换向, 使压风交替进入左、右气腔使之推动膜片凹凸往复运动而使工作腔内产生压差, 从而达到吸水和排水目的。由于该泵以压缩空气为动力, 不存在失爆, 所以可在煤矿井下瓦斯易积聚的地方使用。

3) 由于动作部分与输送物质不相接触, 避免了磨损和堵塞, 从而提高了排污能力和使用寿命。同时该泵还具有体积小, 重量轻、扬程高、流量大等优点, 安装、操作、维修、移动方便。

4) 经济效益显著。FWQB 型风动涡轮潜水泵造价成本比电动潜水泵低, 因为缺少了电机, 一台FWQB 型风动涡轮潜水泵 2 000元, 一台电动潜水泵3 500元。我矿一年约投入 30台潜水泵, 因为掘进、采煤工作面均有风管, 如改投用 FWQB 型风动涡轮潜水泵, 一年可节约 45

000元。FWQB 型风动涡轮潜水泵绝对防爆, 避免了电动潜水泵因防爆性能降低而造成设备的损坏和误时误工等弊端, 节约了修理费等费用。电动潜水泵使用寿命短约 3个月, 长约半年, 修理一台约 1 350元, 我矿一年内维修 50多台潜水泵需花费约67 500元, 而 FWQB 型风动涡轮潜水泵使用寿命约一年, 这样一年可节约 67 500多元。 FWQB 型风动涡轮潜水泵避免了电动潜水泵所需的铺设电缆, 在同等长度下风管的造价比电缆低, 从而节约了很大的一笔投入。从以上可以充分说明, 使用 FWQB 型风动涡轮潜水泵比电动潜水泵投入成本低, 一年可节约 112500多元, 经济效益显而易见。

4、应用展望

由于 FWQB 型风动涡轮潜水泵排污能力强, 同时具有体积小, 重量轻、扬程高、流量大等优点, 安装、操作、维修、移动方便。因此其应用范围非常广阔, 可用于矿山的井巷开拓、竖井井筒施工, 地下硐室工程的排水施工。此外还可用于备有空压机的各种现场施工中排放浊水、泥砂、泥头、煤渣水和各种矿渣水。

综合以上优点, FWQB型风动涡轮潜水泵的优越性和稳定性比现用的电动潜水泵高, 适用范围广, 值得在煤矿推广应用。