1989年,用揚(yáng)程50m,流量12m3/h,允許通過固體顆粒直徑10mm,功率僅4.0kw的單級(jí)單吸排沙潛水泵再次實(shí)現(xiàn)了這一愿望。從那時(shí)起,葉輪與泵體的內(nèi)外口環(huán)均采用硬質(zhì)合金制造。第一次替代多級(jí)離心泵在下山掘進(jìn)工作面排水,"壽命提高5-8倍"(摘自該泵1991年部級(jí)《新產(chǎn)品鑒定證書》)。被替代的多級(jí)離心泵功率竟有40kw,它的高壓水用來帶動(dòng)射流泵(俗稱帶泵、水抽子)在下山排水。因此,這種小泵很快普及,并屢獲大獎(jiǎng)。
全國(guó)范圍不同地質(zhì)條件的上百家煤礦經(jīng)過十年的現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn),證明這種排沙潛水泵的技術(shù)方案是可行的。
目前,單級(jí)排沙潛水泵的品種、用途已大為擴(kuò)展,如:
?、儆迷诓擅汗ぷ髅?,技術(shù)參數(shù)可達(dá)到:揚(yáng)程95m,流量168m3/h。
?、谟迷诰蜻M(jìn)工作面,技術(shù)參數(shù)可達(dá)到:揚(yáng)程85m,流量158m3/h。
效率均可達(dá)到62.1%。電機(jī)功率75kw。
5.3取消平衡盤辦法之二--葉輪背靠背安裝,抵消軸向力
葉輪個(gè)數(shù)為偶數(shù),每?jī)蓚€(gè)葉輪背靠背安裝,相互抵消軸向力,是徹底取消平衡盤的好辦法。
1995年,用一種四級(jí)分段式多級(jí)排沙潛水泵實(shí)現(xiàn)了這一設(shè)想。這種泵,曾在甘肅一舉恢復(fù)了一個(gè)被淹礦井。這個(gè)礦井地面透水,攜帶大西北地表泥沙涌入井下,多次用普通離心泵恢復(fù),均未湊效。
該泵技術(shù)參數(shù):揚(yáng)程200m,流量80m3/h,效率59.3%,功率185kw。如今,經(jīng)過不懈的努力,又增添了多項(xiàng)實(shí)用技術(shù),幾乎對(duì)原設(shè)計(jì)做了脫胎換骨的改進(jìn)。技術(shù)參數(shù)已修改為:揚(yáng)程320m,流量80m3/h,功率185kw。
5.4排沙潛水泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介
上述排沙潛水泵是立式的,可就地安放,也可吊掛安裝。泵體與電機(jī)同軸,電機(jī)在上部,泵體在下部(下泵式)。
排沙潛水泵結(jié)構(gòu)的主要特征是:電機(jī)安置在"空氣室"中。
"空氣室"象一個(gè)敞口的"茶杯"。將"茶杯"的杯底朝上,杯口朝下,放入水中固定。這時(shí),"杯"內(nèi)的空氣不會(huì)跑掉。預(yù)先將電機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子和上下軸承支座安放在"茶杯"內(nèi),再將電機(jī)軸從"杯"口向下伸出,這便是排沙潛水泵的電機(jī)模型。
有了"空氣室"的保護(hù),電機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子、軸承和軸封都不會(huì)與水以及水中的泥沙、酸堿鹽等有害物直接接觸。因此,即便是潛入含大量泥沙的水中,電機(jī)也不會(huì)受到損害。另外,電機(jī)繞組用耐熱環(huán)氧樹脂澆注,將其固化,以便長(zhǎng)期適應(yīng)井下環(huán)境要求。
電機(jī)外殼被罩在"導(dǎo)水套"內(nèi),水泵排出的水,全部從電機(jī)與導(dǎo)水套之間流過,電機(jī)實(shí)現(xiàn)了"水外冷"。這樣,排沙潛水泵可以露出水面工作。
上述排沙潛水泵有單級(jí)單吸式、多級(jí)單吸式、單級(jí)雙吸式三種形式,均省去了泵軸在泵體外殼上重要易損件--泵軸的軸封,這是因?yàn)椋?br />
?、賳渭?jí)單吸式的葉輪吸入口朝上,泵體下端面是封閉的。
?、诙嗉?jí)單吸式的首級(jí)葉輪在最上方,首級(jí)葉輪吸入口朝上,泵體下端面是封閉的。
?、蹎渭?jí)雙吸式的葉輪有上、下兩個(gè)吸入口。
允許斷水空轉(zhuǎn)--不會(huì)對(duì)電機(jī)和泵體有絲毫損害。有水后,可繼續(xù)排水,無須專人守侯。這一要求,來自煤礦一線,由煤科總院上海分院調(diào)研后提出,使得排沙潛水泵在設(shè)計(jì)之初就按著這一有價(jià)值的課題攻關(guān),以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu),在第一臺(tái)產(chǎn)品誕生時(shí)就實(shí)現(xiàn)了。出廠時(shí),空轉(zhuǎn)試驗(yàn)必須臺(tái)臺(tái)作,就連75kw、185kw也不列外。
在煤礦正以現(xiàn)代化、機(jī)械化裝備自己的今天,人們已開始設(shè)想排水自動(dòng)化。需求"清水倉(cāng)"的水泵,需求沿頂板掘進(jìn)、在巷道低凹處自動(dòng)排水的水泵,需求在爆炸危險(xiǎn)環(huán)境使用的大型排沙潛水泵,等等,呼聲越來越高。因此,"多級(jí)排沙水泵"的研究已受到廣泛關(guān)注。自從排沙潛水泵問世以來,許多設(shè)計(jì)單位、大中型煤礦紛紛配合研究,大膽嘗試,為這一新生事物作出了貢獻(xiàn)。