Шахтная главная водоотливная установка Советский патент 1982 года по МПК E02D19/10 

(5) ШАХТНАЯ ГЛАВНАЯ ВОДООТЛИВНАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к отводу грунтовых вод из подземных выработо в частности к установкам водоотлива при производстве подземных работ и разработке полезных ископаемых. Известна шахтная водоотливная установка, включающая вертикальный и соединенный с ним наклонный авари ный водосборники, соединенную с вер тикальным водосборником камеру с насосными агрегатами, трубопроводы систему управления flj. Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является шахтная водоотливная установка, вкл чающая насосную камеру с насосными агрегатами, вертикальный регулирово ный и примыкающий к нему наклонный аварийный водосборники, трубопроводы и запорную арматуру } Недостатки указанных установок заключаются в ускоренном износе нас ных агрегатов содержащимися в воде твердыми включениями, заиливании их водоприемных элементоа и заиливании аварийного водосборника при аварийных ситуациях, что повышает затраты на эксплуатационное обслуживание установки, а также снижает ее надежность. Цель изобретения - снижение эксплуатационных затрат. Указанная цель достигается тем, что в установке включающей насосную камеру с насосными агрегатами, вертикальный регулировочный и ггримыкающий к нему наклонный аварийный водосборники, трубопроводы и запорную арматуру, регулировочный водосборник снабжен разделяющей его на шламовый и отстойный отсеки стенкой с защищёнными предохранительными решетками отверстиями и соединяющими днища отсеков переливными трубами, выходящие в отстойный отсек концы которых расположены в приемных насадках насосных агрегатов, а аварийный водосборник снабжен установленной в верхней части соединяющей его с отстойным отсеком перепускной трубой с задвижкой, причем отверстия в разделительной стенке выполнены с наклонными к днищу отстойного отсека осями. На чертеже изображена установка, общий вид. Установка имеет насосную камеру установленные в ней погружные насосные агрегаты 2, размещенные в шламовом отсеке 3, который совместн с отстойным отсеком k образуют вер тикальный регулировочный водосборник 5, наклонный аварийный водосбор ник 6, сообщенный с отстойным отсеком k в нижней части трубой 7 с задвижкой 8, а в верхней части на высоте аварийного уровня воды (АУ) регулировочного водосборника 5 перепускной трубой 9 с задвижкой 10 выработку 11 с канавкой, переходящей в приточную трубу 12, герметичн заделанную в стенку 13 насосной камеры 1 и снабженную задвижкой 1, переливные трубы 15, соединяющие днища отсеков 3 и 4 регулировочного водосборника 5, разделенного стенкой 16 с наклонными отверстиями 17. закрытыми предохранительными сетками 18 и расположенными ниже верхнего уровня (ВУ) регулировочного водосборника 5. При этом переливные трубы 15 выполнены так, что кромки 19 их концов расположены под приемными насадками 20 насосов 2 выше кромок 21 их всасывающих отверстий. Переливные трубы 15 имеют уклон от днища 22 в сторону шламового отсека 3 и расположены под днищем 23 шламового отсека 3, при этом верхни их стенки 2k повторяют конфигурацию днища шламового отсека 3, Последнее обеспечивает симметричную ненарушйнную структуру всасываемого из шламового отсека 3 потока. Внутренние стенки приемных насадков 20 совместно с наружными стенками пере ливных труб 15 образуют кольцевые каналы 25 насосных агрегатов 2. Установка работает следующим образом. После откачки воды до нижнего уровня (НУ) регулировочного водосбо ника 5 насосные агрегаты 2 автомати чески отключаются. Происходит очере ное его наполнение до отметки ВУ, при этом весь, приток воды через выработку 11 и проточную трубу 12 поступает в шламовый отсек 3. Поскольку скорость воды, вследствие большой площади сечения отсека 3 уменьшается, происходит выпадение твердых включений вокруг приемных элементов 20 насосов 2. Одновременно с этим (иасть притока, проходящего через кольцевые каналы 25 и переливные трубы 15 в отстойный отсек k, осветляется в основном за счет того, что выходные отверстия 19 переливных труб 15 сверху и с боков закрыты приемным насадком 20 насосов 2, чем исключается непосредственное попадание осаждающихся твердых включений в эти отверстия, а также за счет подбора превышения кромок 19 над кромками 21, при котором скорость перетекания воды из отсека 3 в отсек внутри кольцевых каналов 25 устанавливается ниже скорости захвата твердых включений . После достижения уровнем воды отметки ВУ происходит автоматическое включение одного из насосных агрегатов 2, подающего неосветленную воду на поверхность из отсеков 3 и регулировочного водосборника 5, при этом осуществляется выравнивание во , времени содержания твердых включений, поступающих с водой в насосы 2, которое осуществляется следующим образом. Если содержание твердых включений в воде повышается, то повышается и сопротивление в кольцевом канале 25, что приводит к увеличению расхода осветленной воды через переливную трубу 15. При снижении содержания включений сопротивление в кольцевом канале 25 понижается, что вызывает снижение расхода осветленной воды через переливные трубы 15. Одновременно с этим через трубы 15 происходит перетекание осветленной воды из отсека 4 в отсек 3, препятствующее закупорке приемных элементов 20 неработающих резервных насосов. Оба Процесса осуществляются согласованно без применения автоматики и вмешательства обслуживающего персонала. За счет того, что аварийный водосборник 6 заполняется осветленной водой через переливную трубу 9, при достижении водой отметки АУ в аварийной ситуации снижается к минимуму вероятность его заиливания. Это значительно уменьшает эксплуатационные расходы на обслуживание установки. После ликвидации аварийной ситу59ации открывается задвижка 8 и происходит естественное осушение аварийного водосборника 6 за счет повышени его днища над днищами 22 и 23 отсеков i и 3 регулировочного водосборни ка 5 При достижений водой уровня НУ задвижка 8 закрывается. Для гермети зации насосной камеры 1 используются задвижки 10 и Т. Для контроля состояния задвижки 8 положение НУ принимается на уровне днища 22 отсека или несколько ниже его. Уровень установки переливной трубы 9 соответствует ртметке АУ а уровень установки наклонных отверстий 17 принимается ниже отметки ВУ. Отверстия 17 предназначены для уменьшения расхода через переливные трубы 15 при резком увеличении притока воды. Благодаря расположению оси отверстий 17с уклоном к днищу отсека 3 и наличию предохранительных сеток 18 исключается попадание твердых включений в отсек k, Внедрение предлагаемой установки позволяет значительно снизить эксплу атационные затраты и увеличить надеж ность ее работы, обеспечив экономический эффект свыше 2 млн.руб. Формула изобретения Шахтная главная водоотливная установка, включающая насосную камеру с насосными агрегатами, вертикальный регулировочный и примыкающий к нему наклонный авариС.ный водосборники, трубопроводы и запорную арматуру, отличающа я-.с я тем, что, с целью снижения эксплуатационных затрат, регулировочный водосборник снабжен разделяющей его на шламовый и отстойный отсеки стенкой с защищенными предохранитель ными сетками отверстиями и соединяющими днища отсеков переливными трубами, выходящие в отстойный оТсек: концы которых расположены в приемных насадках насосных агрегатов, а аварийный водосборник снабжен установленной в верхней части соединяющей его с отстойным отсеком перепускной трубой с задвижкой, причем отверстия в разделительной стенке выполнены с наклонными к днищу отетой ного отсека осями. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе Т. Авторское свидетельство СССР tr 621901, кл. Е 21 F 17/00, 1976. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке №-293 238/29-33, кл. Е 02 D 19/10, 29.05.80.