Файл: Лобанов, Д. П. Гидромеханизация геологоразведочных и горных работ учеб. пособие.pdf

перемещении материалов, представленных в основном мелкими или тонкими (для абразивных материалов) классами.

При последовательном соединении насосов в одном агрегате требуется более прочная конструкция корпуса, уплотнений и опор с^подшипниками.

Современные центробежные насосы для гидросмесей выполняются одноколесными (консольные насосы), а для перемещения малоабразпвных (в основном мелких классов) материалов — с несколькими (обычно двумя) ступенями. Двухступенчатые насосы выполняются спиральными с горизонтальным или вертикальным разъемом корпуса. Данные о насосах приведены в табл. 11.

О д н о с т у п е н ч а т ы е н а с о с ы для гидросмеси (рис. 86) по сравнению с двух- и многоступенчатыми более просты по конструк­ ции, менее трудоемки в процессах сборки и разборки, замены узлов

идеталей, обеспечивают более легкую регулировку уплотнений рабочего колеса. Вследствие меньшего входного диаметра и осевого подвода гидросмеси к насосу обеспечиваются более высокие к. п. д.

ивсасывающая способность машины. На этих насосах более работо­ способны уплотнения рабочих колес, а утечка меньше. Они дешевле в изготовлении и монтаже, а также имеют меньшие габаритные размеры и массу. Однако одноколесные насосы развивают примерно вдвое меньший напор и характеризуются неуравновешенностью радиальных нагрузок прп работе в переменных режимах.

Конструктивно о д н о к о л е с н ы й н а с о с представляет собой центробежную турбомашпиу консольного типа (см. рис. 86), состоящую из следующих основных частей: корпуса 1, вкладыша 2, рабочего колеса 3, крышек 4 и 5 (обычно две крышки — задняя п передняя, соединяющиеся с улиткой), броиедисков 6 и 7 и вала. Вал насоса опирается на два опорных подшипника, которые нахо­ дятся на кронштейне насоса. Задний подшипник (со стороны присое­ динительной муфты) воспринимает осевые нагрузки, которые дей­ ствуют на рабочее колесо. Кронштейны опираются на станину.

Вкладыш корпуса, бронедиски и рабочее колесо, подвергающиеся быстрому истиранию твердыми частицами и ударам кусков, изго­ тавливаются из высокопрочных сортов стали. Рабочее колесо закры­ того типа выполняют с тремя или четырьмя лопастями, причем на наружной поверхности дисков предусматриваются небольшие ради­ альные выступы для отжима гидросмеси из пространства между колесом и бронедисками. Ступица рабочего колеса имеет отверстие, в которое входит консоль вала, укрепляемого призматической шпон­ кой в торце ступицы. Вал вращается в двух подшипниках тренияскольжения с кольцевой смазкой. Осевое давление воспринимается упорными роликовыми подшипниками. Сальниковые уплотнения обычного типа (иаилучшие из них графитовые) работают с водяной промывкой. Для охлаждения упорной пяты служит водяная рубашка.

Уплотнение между крышками и рабочим колесом обеспечивается с помощью броиедисков, которые по мере износа поджимаются регу­ лировочными болтами к рабочему колесу. Нагнетательный патрубок

196

насосов расположен в нижней части и имеет горизонтальное напра­ вление, что облегчает выход из грунтового насоса кусков материала.

Насосы могут выполняться с правым и левым вращением. При вращении рабочего колеса вправо напорный патрубок должен находиться с правой стороны, а при левом вращении — с левой. Для изменения направления вращения требуется заменить рабочее колесо и вал.

В горной практике широко применяют насосы средних размеров тппа ЗГМ, которые состоят из тех же основных частей, что и описан­ ный выше насос. В отличие от грунтовых насосов типа ГР рабочее колесо у насосов рассматриваемой конструкции насажено на конец

1 — корпус (улитка); 2 — броисдиск пагиетательной стороны (с крышкой); 3 — сальниковое уплотпспле; 4 — втулка уплотнения; S — крышка; 6 и 9 — передний роликовый и задний

шариковый подшипники; 7 — верхняя крышка; S — вал; 10 — станина; 11 — рабочее колеса; 12 п 17 — крышка и бронеднек всасывающейп —стороныкрепление; 13 — всасывающий патрубок; 11 —

люк; 15 1G

вала на шпонке и крепится болтами к кольцу, навинчивающемуся на вал. Рабочее колесо имеет три лопатки и допускает прохождение отдельных кусков до 180 мм в поперечнике.

Насосы описанных выше типов применяют обычно на поверх­ ности. Для подземных условий выпускают насосы с более высокими

породных смесей. Проточные каналы машины допускают наличие кусков размером до 90 мм. По сравнению с известными конструк­ циями подобных насосов здесь применены торцовые регулируемые уплотнения (передние и задние) и новая компоновка подшипников качения. Отсутствует промывка уплотнений. Подшипники охлаж­ даются водой, поступающей от нагнетательного трубопровода. Для очистки рабочего колеса на корпусе и всасывающем патрубке предусмотрены люки. Рабочее колесо укреплено на резьбе.

.198

Рабочие детали наеоеа изготовлены из высокопрочного сплава XI2Л . Использован ешштонекий сальник и резиновая манжета, Основные деталн насоса (передняя и задняя крышки, бропедшяш и разъемный корпус) крепятся к установленной на фундаменте станине, В отличие от других конструкций насосов (например, ГР) отсутствует вкладыш (протектор) в корпусе. Поэтому корпус изго­ тавливается из износостойкого материала, что вызывает определенные трудности нри обработке на заводе.

Для уплотнения вала применена посадка сальниковой набивки на специальной втулке за ступицей колеса. Размещение сальника на втулке позволяет уменьшить скорость скольжения сальника, посадочные места более точны, втулка легче заменяется и может быть изготовлена из более износостойкого материала, чем рабочее колеса.

В углесосах применяется сальниковая набивка следующих марок (но ГОСТ 6904—54): плетеная хлопчатобумажная, пропитанная ХБП, плетеная пеньковая, пропитанная ПП, гг прорезиненная льня­ ная скатанная ГШ. Эти сальниковые кольцевые уплотнения снижают эксплуатационные качества машин. Сальниковая набивка имеет весьма малый срок службы (меняется почти ежедневно), замена не трудоемка. В некоторых типах насосов вместо сальникового уплотнения применено эластичное торцовое уплотнение. Примене­ ние эластичного торцового уплотнения позволяет значительно уменьшить длину консоли и величину нормально действу­ ющих свл.

В последнее время разработаны кольцевые уплотнения валов насосов для гидросмеси из прорезиненной хлопчатобумажной ткани (прографичениых}. Кольцевое уплотнение изготовляют из пакета (3—4 колец) эластичных колец из прорезиненной хлопчатобумаж­ ной или капроновой ткани и металлических колец (опорного и на­ жимного). Срок службы в несколько раз больше срока службы саль­ никовых набивок. При этом уменьшается износ втулки. Уплотнения изготавливаются Егорьевским заводом АТИ.

Весьма перспективно применение совмещенных подшипников .—

в насосах конструкции ВНИИГидроуголь. Для этого лабиринтовая крышка насаживается непосредственно на вал и стягивается с обеих сторон торцами втулок. Такой способ крепления на валу вращаю­ щейся лабиринтовой крышки обеспечивает надежность узла и умень­

развивают большой напор по сравнению с одноколесными насосами (см. рис. 75). Они предназначаются для обслуживания гидроподъ­ емников из глубоких шахт и магистральных углепроводов. Угле­ сосы этого типа представляют собой центробежные насосы со спираль­ ной улиткой и горизонтальным разъемом корпуса. Рабочие колеса для уравновешивания осевого усилия давления ротора установлены

199

в корпусе с всасывающими отверстиями, направленными в разные стороны. Корпус имеет протекторы.

нений изготавливаются из прочных сплавов. Для магистрального гидротранспорта угля и концентратов руд пока более надежными являются поршневые шламовые насосы.

Совершенствование конструкций насосов для гидросмесей ведется в направлении улучшения гидродинамики проточной части рабочего колеса и отвода, подбора износостойких материалов для детален

чения п размера выполняются из чугуна или стали без броневой защиты корпуса и с защитой корпуса и других изнашиваемых де­ талей.

Для гидравлического транспортирования тонких шламов выпу­ скают канализационные иасосы типа Нф. Корпус насоса и его рабо­ чее колесо отливают из чугуна. По техническим данным эти машины выпускаются от малых моделей 2г/ 2 НФ, развивающих напор в пре­ делах 10—50 м вод. ст. и расход от 45 до 75 м3/ч, до больших моделей 8НФ, развивающих при п = 960 об/мин напор до 35 м вод. ст. и расход до 600 м3/ч.

Для перекачки гидросмесей, представленных мелкозернистыми породами, на предприятиях находят широкое применение песковые насосы. Насосы этого типа (рис. 88) выполняются двух модификаций: с боковым и центральным питанием. Изготавливают их из чугуна, причем рабочие колеса отливают из белого чугуна высокой твердости.

Песковые насосы с боковым питанием работают в сочетают с приемником (бункером) для гидросмеси, который располагается на более высокой отметке, чем насос (не менее чем на 1 м от отметки вала насоса). Гидросмесь самотеком поступает в насос через один из двух всасывающих патрубков в зависимости от расположения его по отношению к приемному бункеру. Рабочее колесо отличается от обычных рабочих колес толщиной стенок и формой лопаток. На конце втулки рабочего колеса имеется импеллер, который снаб­ жен лопатками и служит для удаления гидросмеси, просачивающейся к валу со всасывающей стороны. Рабочее колесо, улитку и промежу­ точный диск изготовляют из отбельного чугуна. Для повышения срока службы рабочие колеса изготовляют армированными (рези­ ной, карборундом и др.).

В более широко распространенных песковых насосах с централь­ ным питанием (см. рис.88) гидросмесь поступает через всасывающий патрубок, располояшнный против центра рабочего колеса, т. е. по устройству они аналогичны рассмотренным выше грунтовым

2Г0