Шахтная водоотливная установка Советский патент 1986 года по МПК E21F17/08 

Изобретение относится к области шахтного водоотлива и может найти конкретное применение на водоотливных установках угольных шахт, а также в других отраслях горнодобьгоающей промьгашенности.

Цель изобретения - повышение надежности работы установки путем лучшего очищения от шлама регулировочного водосборника.

фиг. 1 представлена установка, вид в плане; на фиг.2 - сечение А-А на фиг., 1 (вдоль ветви,, вмещающей в себе осветлитель, сливной трубопровод и переливную перемычку); - на фиг.З - установка с канавкой в регулировочном водосборнике; на фиг.4- вид Б на фиг.З (водосборник); на фиг.5 - сечение В-В на фиг.3,

Установка содержит насосную камеру 1 с размещенными в ней насосными ах регатами 2, всасы 3 которых размещены в группе приемных колодцев 4 и 5. К колодцу 4 примыкает регулиро- вочньй водосборник 6, отделенный переливной перемычкой 7 от аварийного водосборника 8. При этом перемычка 7 установлена в той же водосборной ветви, в которой на входе установлен, осветлитель 9 и подключенный к последнему сливной трубопровод 10. Вы- ;н:одиое отверстие 11 последнего размещено над приямком 12, примыкающим, .к перепускной задвижке 13, установленной народу водосборником .6 и колодцем 4, Между водосборными ветвями установлена разделительная перемычка 14, а в секци1« 15 аварийного водо- сборни1са 8 размещен гидроэлеватор 16 Напорный патрубок 17 последнего подключен к нагнетанию одного из насосов 2 водоотлива (не показано), а нагнетательный трубопровод подведен к регулировоч; 1ому водосборнику . 6, при этом выход 18 его. установлен у днища регз.гшровочного водосборника 6 и направлен в сторону колодца 4, На фиг.З показано выполнение выхода 18 I виде одноствольного, а на фиг..4 и

S в в.иде многоствольного сопла.

К колодцу 5 примыкает вторая водосборная ветвь, в которой размещена полностью вторая секция 19 аварийного водосборника 8, Между последним и колодцем 5 размещена гидроизоляционная перемычка 20 с установленной ниже днища водосборника 15 нормально закрытой задвижкой 21. Водосборник 6

0

5

0

5

0

5

0

5

и колодец 4 разделены гидроизоляционной перемычкой 22.

В установке на части длины регулировочного водосборника 6, примыкающей к колодцу 4, может быть выполнена канавка 23 с уклоном в сторону колодца 4 (фиг. 3-5),, При этом выходное отверстие 11 трубопровода 10 установлено над канавкой 23. Приток из околоствольной выработки 24 в осветлитель 9 поступает по канавке 25.

В регулировочном водосборнике предусмотрены нижний (НУ), верхний ( ВУ) и аварийный (АУ) уровни воды. При этом отметка НУ расположена ниже днищ водосборников 6 и 8, а верхняя кромка перемычки 7 соответствует отметке АУ,, На этой же отметке или несколько выше располагается и верхняя (переливная) кромка разделительной перемычки 14 (не показано).

Установка работает следующим образом.

После очередного осушения водосборников 6 и 8 до НУ, когда задвижка 13 открыта, а задвижка 21 закрыта, происходит наполнение регулировочного водосборника 6 и колодцев 4 и 5. При этом приток по канавке 25 поступает в осветлитель 9, где твердые частиць выпадают в бункерную его часть, а осветленная вода с некоторой долей неуловленной в осветлителе мелкодисперсной фракции поступает в трубопровод 10 и им далее направляется в ре- П лировочный водосборник 6 в область приямка 12. Далее вода через задвижку 13 поступает в колодцы 4 и 5, которые вместе с водосборником 6 постепенно наполняются до уровня ВУ. Поскольку скорость течения жидкости в указанг ных водосборных элементах невелика, причем с повышением уровня воды от НУ до 35У скорости воды становятся все меньше, имеет место выпадение .цисперсной фракции на днище регулировочного водосборника 6 (а в некоторых случаях, при недостаточно удовлетворительной работе осветлителя 9, - .и некоторой части -крупной фракции). При этом как и в любом осветлителе отстойного типа интенсивность выпсщения снижается в направлении от гидроизоляционной перемычки 22, в непосредственной близости к которой расположено отверстие 11 трубопровода 10, к перемычке 7.

После наполнения до ВУ водосборника 6 и колодцев 4 и 5 включается соответствующее число насосов 2 и происходит осушение до НУ. Одновременно имеет место хотя бы частичное взмучи вание осевшего твердого и вынос его во взмученном состоянии в колодцы 4.и 5, откуда твердое с притоком выдается на поверхность. Причем интенсивность взмучивания, особенно в об- ласти приямка 12, повышается в процессе снижения уровня воды от ВУ до НУ, поскольку при .-этом увеличиваются скорость течения потока в трубопроводе 10, и на выходе из отверстия 11 образуется все более интенсивная струя, взмучивающая и смывающая твердое, осевшее ранее перед ним. Благодаря этому пространство перед задвижкой 13 всегда остается очищенным от твердого. После осушения до НУ описанный цикл повторяется. При нормальной работе установки аварийный водосборник 8 остается полностью осушенны

„„ „

В процессе аварийной ситуации

уровень воды в регулировочном водо- сбррнике 6 достигает АУ, после чего она через переливную перемычку 7 переливается в секцию 15 аварийного йодосборника 8. Поскольку водосбор- ник 6 одновременно представляет собо отстойник больших размеров (рассчитывается не менее, чем на часовый приток), то в секцию 15 переливается практически полностью осветленная во да. Если удается ликвидировать аварию раньше, чем полностью заполнится секция 15, и вода не начнет переливаться через перемычку в секцию 19, то водосборник 6 осушается, как было описано, а секция 15 осушается с помощью гидроэлеватора 16. При этом рабочий поток подается в патрубок 17 и за счет его энергии происходит забор воды из секции 15 и перекачивание ее в водо- сборник 6. Поток из выхода 18 нагнетания гидроэлеватора 16 направляется .в область днища водосборника 6, благодаря чему взмучивается и смывается в колодцы 4 и 5 осевшая ранее на дни- ще мелкодисперсная фракция твердого, находящаяся вне сферы влияния потока, выходящего из отверстия 11 трубопровода 10. В результате путем ско- ордиинрованного между собой выбора места размещения отверстия 11 и выхода 18 гидроэлеватора 16 можно обеспечивать полную очистку водосборника

6 от твердого. Особенно эффективно используется энергия потока на выход 18, если он выполнен в виде одно- или многоствольного сопла. Такое исполнение выхода 18 обеспечивает большую дальнобойность струи, увеличивающуюся по мере снижения уровня воды в водосборнике 6 и становящейся максимальной при снижении уровня до НУ. Учитывая последнее, рационально вест осушение секции 15, после полного ил хотя бы частичного осушения водосборника 6.

При такой схеме уста новки гидроэлеватор 16 можно использовать для целей взмучивания, смыва и очистки водосборника 6 даже при.полностью осушенной секции 15, поскольку воз- можные подсосы воздуха через всасывающие его элементы не приводят к нар тпенх-по его работы. Пс этому во многих случаях описанный принцип взмучивания можно использовать не согласуя работу гидроэлеватора 16 с моментами заполнения секции 15, что создает большие удобства в эксплуатации.

Если авария не ликвидируется, то после заполнения .секции 15 вода переливается через Iзремычку 14 в секцию 19 и заполняет ее.

После ликвидации аварийной ситуации в этом случае вначале осушается регулировочный водосборник 6 и секция 15, как было описано, а затем открывается задвижка 21 и откачивается насосами 2 вода из секции 19. После осушения водосборника 6 и секции 19 задвижка 21 снова закрьшается и установка переводится на нормальный режим эксплуатации.

Описанный принцип работы установки полностью сохранаяется и в варианте ее выполнения с установкой канавки 23. Отличие заключается в том, что процесс смывания твердого облегчается благодаря уклону канавки 23. В сочетании с. эффектом взмучивания с помощью струй это позволяет обеспечить эффективную очистку регулировочного водосборника 6 при значительной его длине. При этом с уклоном выполняется только канавка 23, а остальная часть днища водосборника 6 может оставаться горизонтальной.

В процессе работы установки имеет место осветление воды в осветлителе

9 и периодическое удаление шлама из бункерной части с помощью известных

способов и средств .(например, гидроэлеватором, эрлифтом и т.д.).

V

fS 7 t8i

1риг.г

.S

Видб

В-В

Фаг. 5

ВНИИПИ Заказ 2429/30 Тираж 436

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Подписное