Грунтовые насосы
Грунтовые насосы изготовляются двух типов (Гр и ГрА) и предназначены для перекачивания гидросмесей грунта, руды, шлака и горных пород, для задержания механических примесей, что позволяет отказаться от строительства приемного резервуара, помещения решеток, дробилок, транспортеров и от содержания обслуживающего персонала грабельного отделения;
Насосы Гр применяются для гидросмесей плотностью до 1300 кг/м3, с температурой 5—70°С, с рН = б4-4-8, с концентрацией твердых включений до 15% и микротвердостью до 9000 МПа; насосы ГрА — для гидросмесей плотностью 1600, 2200 и 3200 кг/ма, с температурой 5 — 50°С, с pH = 6 4-12, с концентрацией твердых включений максимальной крупностью 6 мм, не превышающей 30%, и микротвердостью 11000 МПа.
По конструктивному исполнению грунтовые насосы изготовляются: с увеличенными размерами проходного сечения на 25% по сравнению с номиналом (У); с уменьшенным проходным сечением на 15% от номинала (О); с деталями из износостойких металлов, резины (Р), абразивных материалов — корунд на органической связке (К); одно- и двухкорпусными (Т) — внутренний корпус из .износостойкого металла; с сальниковым, торцовым (Б), манжетным (М) и комбинированным
Меньшие затраты энергии на подъем жидкости, более высокий КПД и меньший абразивный износ рабочих органов по сравнению с насосными установками типа СД.
Шнековые насосы находят широкое применение для перекачивания сточных вод и их осадков на небольшую высоту. При высоте подъема жидкости более 5 м применяют двухступенчатую установку насосов.
Насосы всех типов изготовляются с горизонтальным и вертикальным (В) расположением вала.
По согласованию с заводом-изготовителем для насосов ГрА можно увеличить концентрацию твердых включений до 35%, температуру — до 110°С, крупность частиц — до 12 мм; для насосов Гр допускается повысить плотность гидросмеси до 2200 кг/м3. Напор на входе в насос не должен быть выше 20 м.
Основными деталями насоса ГрТ (рис. 6.1) являются; наружный корпус насоса, состоящий из передней и задней половин (для насоса ГрТ 4000/71—верхней и нижней половин); внутренний корпус; рабочее колесо; защитный диск; защитная втулка и вал.
Рабочее колесо закрытого типа, четырехлопастное, установлено с торцовыми зазорами между колесом и внутренним корпусом (с одной стороны) и между колесом и защитным диском (с другой стороны). Величину зазоров (0,4—0,6 мм) регулируют перемещением ротора насоса с помощью регулировочного стакана, установленного в задней стойке кронштейна. Внутренняя улитка насоса выполнена из износостойких материалов. Конструкция ее дает возможность относительно легко и быстро заменять подвергающийся износу внутренний корпус.
Рабочее колесо насажено на консольную часть вала и закреплено гайкой. Вал вращается в двух шарикоподшипниковых опорах с жидкой смазкой. Опорой насоса служит кронштейн. К фланцу кронштейна прикреплена задняя крышка корпуса насоса, в которой расположен узел сальникового уплотнения с мягкой набивкой, предохраняющей вал от воздействия пульпы. В кольцо сальника подается чистая вода под давлением, на 0,05—0,1 МПа большим рабочего давления в насосе.
Для предохранения крышек грунтовых насосов от истирания абразивным транспортируемым материалом между крышками и рабочим колесом устанавливают защитный диск толщиной 25 мм. Кроме того, в это пространство подводится промывная вода, выносящая из него твердые частицы. Промывная вода подается под давлением, на 0,1 —0,2 МПа превышающим давление в напорном патрубке насоса.
В насосах типа ГрК (рис. 6.2) защитные диски не устанавливают Зазор между колесом и защитным покрытием регулируют в пределах 1—2 мм.
У насосов типа ГрУ для увеличения межлопастных каналов устанавливают трехлопастное рабочее колесо закрытого типа с односторонним входом воды.
При работе насосов типа Гр и ГрА на гидросмесях потребляемая ими мощность изменяется пропорционально отношению плотности гидросмеси к плотности воды, что необходимо учесть при выборе мощности электродвигателя.
В соответствии с ГОСТ 17011 — 79 грунтовые насосы выпускают с подачей 7 — 16000 м3/ч при напоре 8—80 м. По гидравлическим параметрам, КПД, размерам проходных сечений и скорости вращения рабочего колеса отечественные насосы мало отличаются от насосов зарубежных фирм.
Применение износостойкой футеровки из корунда на бакелитовой основе позволяет, как показывает опыт эксплуатации, увеличить срок службы насосов примерно в 3 раза. Однако применение насосов ГрК при перекачивании гравийных грунтов не дает существенного эффекта, поскольку их футеровка от ударных нагрузок абразивных частиц относительно быстро разрушается.
Насосы типа ГрУ используют для перекачивания высокоабразивных гидросмесей с крупными обломочными включениями (при разработке гравийных и гравийно-песчаных грунтов). Эти насосы весьма часто применяют на канализационных насосных станциях, а насосы ГрУК—для перекачивания золы и шлака в шлакоотвалы.