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耐磨、耐腐蚀矿用泵
耐磨、耐腐蚀矿用泵

天津奥特泵业是集科研、设计、制造于一体的潜水电泵、污水泵、矿用潜水泵生产研发基地。主要为矿山、冶金、电力、煤炭、石油化工、污水处理等企事业单位提供各种配套电泵与智能控制系统。产品以技术为先导,以工艺制造为基础,以精品示人。

公司在引进德国里茨技术的同时与其保持长期密切的技术合作与交流至今,并将成果应用于国内矿山的生产排水、应急救援事故排水、矿井恢复性排水项目;在引进基础上针对国内矿井实际情况进行技术升级和有效改进,使得矿用潜水电泵完全满足立式、卧式、倾斜使用;输送高浓度或高腐蚀性矿井水;具有轴防抱死特点并允许短时间干转;针对抢险排水潜水电泵满扬程启动及运行等突出特点。既保证了引进技术的高效节能又完全适应国内矿井实际工矿条件。

一、电泵系统简介

    矿井透水灾难是仅次于瓦斯的危容面最大、影响时间最长的矿并事故隐患.不仅

煤矿,铁矿有色金属矿非金属矿都可能发生透水事故。我国矿山水文地质条件较为复

杂,在国有重点矿山中,水文地质条件复杂或极复杂的矿井及大水矿井占50%以上,

矿山水容普遍存在。

国家安全生产监督管理总局28号令《煤矿防治水规定》,明确地质水文条件复杂

及极复杂矿井应安装配备排水能力小于最大涌水量的潜水电泵排水系统。受水威胁

严重的矿井,应当实现井下泵房无人值守和地面远程监控,推广使用地面操控的潜水

泵排水系统。由被动的事后救援变为主动地防患于未然,即便发生透水事故,也留有

一定的人员上井逃生时间,避免造成人员伤亡同时将经济损失降到最低。

技术优势及特点

     安全可靠性高:泵及配套潜水电机设计使用条件前提是潜入水中工作。如矿井发生透水事故、潜水泵的排水能力不受任何影响,为井下人员安全升井赢得宝贵时间,矿井正常开采和淹井时均能正常使用。特别适合于涌水量大、地质水文条件复杂、有水患威胁或有突水危险的矿山使用。设备综合投资小,性价比高。

     高效节能、自动化程度高:地表单独供电,在地面即可实现多功能检测和控制。电泵设多项监控保护,易于实行智能监控,远程操控、联网管理。可结合矿井实际涌水量及台电泵运行时间等进行远程操控及轮换运行,实现“无人值守泵站”,同时根据“避峰填谷”原则合理安排供电,最大程度的实现节能降耗。

     水泵机组可以立式,斜式,卧式使用:应对各种复杂矿井条件,最大程度的提高排水能力,避免排水死角,同时结合接力排水泵或浮筒装置完成抢险排水、追水的全过程、适用于各种井工矿及露天矿。

     安装运行简单方便:潜水电泵系统对井下安装环境条件要求低,巷道基建施工量较小,立、卧、斜式运行均可,可因地制宜放置在适宜排水的地方,适用范围广。同时由电动机淹没在水中运行,产生的热量被水带走,噪音小,无温升、解决了中央泵房多台卧式泵运转时的电机散热及通风问题,改善了泵房的操作环境。

     防患于未然:由潜水电泵、电气控制和智能自动化组成的矿井排水系统确实做到

了提高安全生产的综合能力,最大限度给人员生命提供可靠保证,安全生产要做到事

前准备,尽量避免事后抢险。

    由潜水泵、潜水电机、控制柜、安装辅助设备及智能控制保护装置设备组成的井

下抢险排水系统更大大增加了排水抢险的综合能力。使得矿山排水系统由被动的事后

救援变为主动的防患于未然。国家抢险救灾中心、地区排水站、各大矿业集团都有应

用,在多次特大、重大水害事故的抢险救灾工作中发挥了重要作用。从根本上解决了

各种受水害威胁矿山(井工矿及露天矿)的排水问题,为矿山的安全生产保驾护航。

二、潜水电泵结构说明

产品结构说明及执行标准

    天津奥特泵业有限公司引进里茨全系列产品性能覆盖面宽,同时针对国内排水实际要求进行升级,结构分双吸平衡,单吸平衡及背靠背单吸三种结构。从泵吸入吐出壳(压出壳)端向电机端看为逆时针方向旋转,与其配套的里茨结构电机分立、斜、卧式安装,由于电泵卧用安装时对于电机的技术要求很高,我公司采取了一系列技术升级措施:从电磁设计上扩大了机座号,也就是采用了比较短粗的电磁方案,加粗了转子直径提高了刚度;对于某些规格的电机,还采用了从德国里茨公司最新引进的中间支撑轴承技术结构,使电机卧用可靠性得到了很好的保证。

双吸对称平衡方式是多级离心式潜水泵的通用方式。其主要特点是上下段泵的叶

轮为背靠背对称布置,因而轴向力自平衡;

双吸泵轴向力是平衡的。但泵机组较长,运输和安装不方便。我公司设计的高扬程泵是单吸的,背靠背的安装,如同双吸泵轴向力亦是平衡的,但泵长度仅是双吸泵约60%,使运输,安装简单。泵效亦和双吸泵相似相对较高,同时首级叶轮采用抗气蚀设计,使用流量范围亦较宽。制造成本相对双吸泵低。

AT-ZPQK型矿用潜水电泵由充水式潜水电机和多级离心泵潜水泵组成,潜入水中共组。外加吸入罩和接力泵可降低排水深度、冷却电机。电泵机组可立式、卧式、斜式安装使用。

AT-SXQK型矿用潜水电泵按导叶分有空间和径向导叶结构。径向导叶结构的潜水泵叶轮对称布置时,总总轴向力理论上为零。实际使用时产生的轴向力主要有潜水电机承担,少量由叶轮平衡孔承担。能够满足用户对大流量,高扬程的需要。

下泵上电机结构。针对市政水利项目、海洋平台或不具备加接力泵的矿井等特殊工况环境要求,为降低水泵吸入口位置,满足潜水电机在低水位启动及运行,可选用下泵上电机结构,水泵吸入口机组底端,水流过电机外侧后由扬水管排出。

AT-ZPQK型矿用潜水电泵与AT-SXQK型矿用潜水电泵潜水电机为湿式充水密封型结构,设计完善,具有结构简单、噪音小、性能优良、力能指标高、使用可靠、维护方便、增安、隔爆等特点,由于采用了新型的轴承结构和材料,因此能承受较大的轴向力,保证了潜水电机的使用寿命。电机功率大于600kW时,其转子下端设有一小叶轮,使电机内的冷却水自循环,提高冷却效果。电机功率小于600KW时,其转子上带螺旋水槽,同样能保证冷却效果。

AT-ZPQK型矿用潜水电泵与AT-SXQK型矿用潜水电泵供货范围:潜水泵、矿用潜水电机、开关柜、微机综保、中控台、逆止阀、闸阀、压力表、流量计、动力电缆、信号电缆、专用工具。

三、适用市场范围

  按矿山主类型:煤矿、铁矿、有色金属、非金属矿等所有矿山

  按矿并开采类型:井工矿、露天矿、化工卤水井采

  按排水类型:正常生产排水、应急救援排水、矿并恢复性排水。

  其他主要市场二一市政高喷、水源提水及海洋等类似市场。

水质要求PH410(采用特殊材料可满足更复杂要求)

环境水温≤50  (特殊环境选配高温电机,耐水温95℃)

颗粒径根据泵的结构及叶轮出口宽度不同,最大≤20mm

根据工矿正常可供选择材料如下:轴、叶轮、导叶、轴套等分别采用铬钢、铜合金、不锈钢、双相钢、非金属材料等;泵壳体采用高铬钢、高牌号铸铁(球铁、耐腐蚀耐磨蚀铸铁)、铸钢、不锈钢、特种钢等,或采用喷涂技术处理;轴瓦采用井口耐磨和润滑性优良的材料制造、做到防抱轴防淤积。同时可以进行水质分析,针对不同水质的介质成分,选配最合适件材料。

材质选择

  总体来说,国内矿山(煤矿、非煤矿)的水质不一,但在矿山领域水中含砂量较大,甚至达到5%-8%同时不同地区不同媒质,水的衰减度不一样,个别地区PH值达到23,有很强的腐蚀性,一般材质的潜水泵很难适应,不能做到长期稳定运行。如果遇到矿井透水的排水情况更加恶劣,可能一边注浆堵水一边水泵排水,排水过程中的石灰、砂子、木屑很有可能带到泵里,对泵的耐磨性、耐冲击性和电机的可靠性是很大考验。

针对这种情况,我们结合在耐磨耐腐蚀材料研究中的优势。将304, 316耐腐不锈钢;

A21. A23耐磨钢;特种双相钢应用到潜水泵中。同时具体情及途可具体分析,应用合

适材质。为了提高轴瓦耐磨性和防抱死性能,应用合成材料。针对含沙量较大工矿轴

套采用螺纹密封提高防抱死效果。在高扬程泵(500米以上)泵,壳体采用锭钢,大

大提高了承压能力。电机余量略有放大以应对可能发生的恶劣工况。经过材质及结构

改进后可以输送含杂质8%的煤灰水。

 采取以上措施后使得水泵输送能力和适用环境大大提高,输送杂志含量可以提高到8%。同时消除了煤泥的沉积影响。

 

技术参数

流量范围:80m3/h2200 m3/h

扬程范围:1001700m

功率:55kW~4000kW

电压:380V660V1140V3kV6kV10kV

转速:2850 r/min 1475r/min

频率:50Hz60Hz

矿井潜水电泵:http://www.aoteok.com 不锈钢潜水泵:http://www.aotecx.com

四、潜水电泵系统组成:

三十余年的产品制造结合市场应用经验,我公司不单单提供潜水电泵,更是提供一

由一系列必须辅助设备构成的整套排水自动化系统。

    针对不同水质及环境,我公司将在前期进行水质条件的分析(固含、PH值及水质构成成分);环境温度变化分析;启动控制选配;同时结合电泵重量、尺寸,巷道安

装布置位置及地压建议选择最合适的安装布置方式等。

四、标准供货范围:

  潜水电泵机组(潜水泵、潜水电机、引出缆及信号控制缆)引出缆长度一般考虑正常水位情况下避免与主动力缆在水下接头;

  辅助安装系统:

    吸水罩(安装方式不同结构略有区别)、载泵小车(万向轮、滚轮或橡胶轮)、

支架安装组件、浮体式安装组件;

启动柜:

根据电网容量、环境温度、现场要求有直接启动、软启动、变频启动可供选择;

潜水电泵综合保护器;

逆止阀:

带泄流孔的逆止阀,起到突然停车防水锤及缓慢泄空管路存积水的双重作用。

扬水管:

根据安装布置方式不同壁厚分承受机组重量及不承受机组重量来考虑;

动力缆:

满足矿井安全要求,根据铺设环境选配像套软电缆或各种铠装电缆;根据电缆铺设距离及环境温度考虑可能存在的电压降后计算电缆横截面积,确保充足供电算。

信号控制缆:基本分交流传输、直流传输及光缆传输。

智能自动化控制系统:结合实际需要实现所有控制检测要求。

专用工具:辅助进行安装、设备调试及维修。

售后服务:提供终身检修、维护保养服务,同时针对应急救援抢险设备,即便

超出正常质保期仍旧免费指导设备的首次安装及使用。

五、潜水电泵安装布置方式

    我公司自发现国内矿井的水质和安装方式有更多的变化需求后,改进矿潜泵的卧

式安装并投入市场使用。

    水泵每级之间的轴瓦可以作为卧式使用的支撑点,相对而言泵的改进较小,主要

解决了水泵轴瓦支撑强度问题,提高支撑点强度和耐磨性;而对电机则全面综合考虑:轴的刚性和强度、转子卧式运行的平衡性、上下轴承的强度和刚性、卧式使用后对间隙的影响

和变化以及电机密封和冷却等等都进行了重新计算和实验,从最初的斜30°到水平安装,进行了各项指标的综合实验,最后完全达到设计要求,实现了一台泵可以卧式、斜式、水平安装使用。

    产品自实现立卧两用以来,降低了客户现在安装条件,为客户提供了更多选择,也扩大了矿用潜水泵的适用条件,不仅可以在水泵房内安装排水,也可以结合实际环境布置在便于排水的其他位置,在市场上得到了广泛应用。

立式安装方式

潜水电泵机组立式安装方式适合立井设置井筒式水仓排水、地表疏干排水。潜水电泵悬吊在井筒水仓。优点是受力方式合理,运行稳定,水仓占地面积小,排水效率较高。缺点是立式水仓深度较大,同时不需预留足够大起吊空间,支撑大量承重有较高的要求。

按排水方式分为井筒设置二层安装平台,机组重量有井口的支撑大梁及工字钢承担,主排水管路不承重量;

多应用于常规情况电泵安装:矿建设计潜水电泵、排水系统改造等。

电泵机组依靠管路承重直接下到需要位置进行排水,自己重量由加强型扬水管承担。

  多应用于矿井应急求援排水或矿井恢复生产排水。

同时对于无井底水窝或井底水窝较浅的应急排水泵及矿井恢复生产性排水,建议增配接力潜水电泵,接力泵上端与吸水罩对接、由接力泵为电泵机组喂水,将排水深度降到最低。

  在进行一井多泵的方案时应考虑泵与泵之间的水平间隔及高低错开,将多泵全开时可能发生的相互水力干扰到最小。

卧式、斜式安装方式

  卧式电泵机组具有安装方便,提升容易,水仓施工量较小等优点,结合卧式载泵

车及滚轮,可快速进行排水工作。

 可安装应用于井下主排水、轨道安装应急排水、无轨道斜井恢复生产性排水

 主排水:潜水电泵作为主排水设备,占地面积小,巷道施工量小,结合载泵车加机组采取卡箍滚轮或打地基支架式安装。安装在井下联络巷道水仓泵位,省去专用泵

房,泵房与水仓联通的配水巷设置配水阀。

    多泵同时布置时依旧需要进行泵吸水口前后错开。

    轨道安装应急排水:电泵机组沿轨道下到井底,一次性完成排水作业,载泵机组

可在巷道内快速移动,并设有挠性快速接管装置,随着水位及水量变化,潜水电泵迅

速调整位置,缩短排水时间。同时对起重设备要求不大。

    无轨道抢险及恢复生产排水

对于废旧矿井无轨道等不具备大型潜水电泵直接下井安装的矿井,采用潜水电泵、吸

水罩、耐压软管、接力泵组成的联合排水系统,接力泵与主排水泵分离,接力泵可架于浮筒上,涌过软管给主排水泵喂水,进行排水作业。接力泵架于浮筒上便于于维护移动、避免井底泥沙及杂物吸水电泵。采取便排水、便修复、便铺设轨道的排水方式,直至排水到井底。

露天矿排水:

 潜水电泵机组直接固定安装在排水点(适合于正常排水及作用应急求援事故排水

使用);或者采取将潜水电泵吊装在浮体下方的布置方式(适合于排空现有大量存水的工矿)

 
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