Погружной насос с двигателем EX для шахты
Что такое погружной насос с двигателем EX для шахты?
Погружной насос с EX-двигателем для шахты - это устройство с взрывозащищенным двигателем, иначе называемым EX-двигателем, предназначенное для работы под поверхностью перекачиваемой жидкости. EX-двигатель герметичен и плотно соединен с корпусом насоса. Производители насосов оснащают двигатель функциями безопасности в соответствии с требованиями EX, чтобы обеспечить безопасность окружающей среды. Взрывозащищенное исполнение делает погружной насос с двигателем EX для шахты пригодным для использования в потенциально опасных местах, таких как места с высокой влажностью, экстремальными температурами или пылью в воздухе, которая может воспламениться при определенных условиях. Поэтому он идеально подходит для добычи угля, химической обработки, нефтехимической промышленности, коммунального хозяйства и т.д. Погружной насос с двигателем EX для шахты обладает отличными эксплуатационными характеристиками, включая высокую производительность насоса (до 4000 кубических метров в час), максимальный напор 200 метров и широкий диапазон глубин (максимум 70 метров).
Рисунок: Погружной насос с двигателем EX для шахты.
Компоненты погружного насоса с двигателем EX для шахты
погружной электродвигатель
Погружной электродвигатель обеспечивает мощность, необходимую для работы насоса. Он может питаться постоянным током (DC) или переменным током. В погружном насосе с двигателем EX для шахты погружной двигатель обычно герметично закрыт и вплотную прилегает к головке насоса.
Обсадная труба
В корпусе насоса расположены внутренние компоненты, которые преобразуют кинетическую энергию жидкости в напор и направляют жидкость в напорные патрубки. Корпус насоса изготавливается из высококачественных материалов, таких как чугун, ковкий чугун, нержавеющая сталь и т. д.
Вал
Вал - это вращающийся массивный элемент из нержавеющей стали, расположенный по центру насоса и опирающийся на подшипники. Его основная функция - поддерживать рабочее колесо насоса.
Iмпеллер
Рабочее колесо - это основной вращающийся компонент погружного насоса с двигателем EX для шахтной конструкции, функция которого заключается в передаче энергии от двигателя насоса к жидкости. Рабочее колесо состоит из ряда загнутых назад лопастей, выходящих из открытого входного отверстия в центре, известного как "глаз", которое создает центробежную силу при вращении для перемещения жидкости из корпуса к точке нагнетания. Производители погружных насосов с двигателем EX изготавливают рабочее колесо из различных материалов, таких как чугун, сталь и т.д.
Подшипники
Основная задача подшипников - поддерживать ротор и правильно выравнивать его относительно неподвижных концов под действием радиальных и осевых сил. В погружном насосе с двигателем EX для шахты используются шарикоподшипники качения для сдерживания относительного движения ротора в сборе.
Всасывающий вход и нагнетательный выход
Жидкость поступает в погружной насос с двигателем EX для шахты через всасывающий вход и выходит через нагнетательный выход.
Механические уплотнения
Торцевые уплотнения создают водонепроницаемый барьер, который помогает уменьшить утечку между вращающимся валом и неподвижным корпусом насоса.
Рисунок: Компоненты погружного насоса с двигателем EX для шахты
Как работает погружной насос с двигателем EX для шахты?
Когда насос включается, вал вращает крыльчатку с той же скоростью, что и двигатель. Центробежная сила, действующая на крыльчатку, заставляет перекачиваемую жидкость, предварительно заполненную между лопастями, вращаться, создавая вакуум в ушке крыльчатки, что позволяет большему количеству жидкости поступать в насос. При вращении жидкость движется в радиальном и осевом направлениях наружу, пока не попадает с очень высокой скоростью в волютную камеру. В камере спирали часть кинетической энергии преобразуется в высокий статический напор, что позволяет жидкости подниматься на поверхность и выходить на нужную высоту через напорные патрубки.
Типы погружных насосов с двигателем EX для шахты
Одностороннее всасывание погружной насос с двигателем EX для шахты
В погружном насосе с двигателем EX для шахты с одним всасыванием жидкость поступает в рабочее колесо с одной стороны и выходит с другой. Одностороннее всасывание обеспечивает плавную работу и легкость ремонта.
Рисунок: Одинарный всасывающий погружной насос с двигателем EX для шахты.
Двойное всасывание погружной насос с двигателем EX для шахты
В погружном насосе двойного всасывания с двигателем EX для шахты перекачиваемая жидкость поступает с обеих сторон рабочего колеса и выходит из средней части. Поскольку жидкость поступает с обеих сторон рабочего колеса двойного всасывания, осевые усилия с обеих сторон эффективно гасятся. Таким образом, конструкция с двойным всасыванием может управлять более высокими потоками, чем конструкция с одинарным всасыванием, поскольку в ней отсутствуют осевые силы, действующие на рабочее колесо. Такой насос также менее подвержен износу, вызванному осевым усилием, поэтому он может прослужить дольше, чем насос с одинарным всасыванием. Рабочее колесо двойного всасывания также уменьшает входной поток, что снижает вероятность возникновения кавитации в насосе.
Рисунок: Погружной насос двойного всасывания с двигателем EX для шахты.
Одноступенчатый погружной насос с двигателем EX для шахты
Одноступенчатый погружной насос с двигателем EX для шахты имеет только одно рабочее колесо для придания движения жидкости. Погружные насосы с двигателем EX для шахт могут быть одноступенчатыми, с рабочим колесом одинарного или двойного всасывания. Одноступенчатый тип является наиболее простой конструкцией погружных насосов с двигателем EX для шахты и стоит недорого.
Рисунок: Одноступенчатый погружной насос с двигателем EX для шахты.
Многоступенчатые погружные насосы с двигателем EX для шахты
Производители погружных насосов с двигателем EX для шахты могут разработать насос в многоступенчатом исполнении с рабочим колесом осевого потока, помогающим проталкивать жидкость вдоль оси вала. Многоступенчатый тип погружного насоса с двигателем EX для шахты состоит из более чем одного рабочего колеса, обеспечивая функциональность нескольких насосов, расположенных последовательно. Многоступенчатый вариант погружного насоса с двигателем EX для шахты может создавать более высокое давление жидкости, чем одноступенчатый аналог. Кроме того, вероятность утечек в нем меньше, поскольку напор на каждую ступень меньше.
Рисунок: Погружной насос двойного всасывания с двигателем EX для шахты.
Применение погружных насосов с двигателем EX для шахт
Производители погружных насосов с двигателем EX для шахт разрабатывают перекачивающие агрегаты в основном для горнодобывающей промышленности. Однако они находят применение и во многих других отраслях промышленности, включая химическую, нефтехимическую, коммунальную, газо- и нефтеперерабатывающую, а также больничную. Погружные насосы с двигателем EX для шахт находят следующие типичные применения:
- Они используются для водоотлива или откачки воды в угольных шахтах и подобных рабочих средах во взрывоопасной атмосфере, где присутствуют опасные горючие газы, пары или легковоспламеняющиеся жидкости.
- Погружные насосы с двигателем EX для шахты также применяются на проезжей части угольной шахты и в горном забое.
- Они используются на внутренних и морских нефтяных скважинах для перекачки сырой нефти из глубоких подземных слоев в очистные сооружения или хранилища, расположенные над землей.
- Они осушают мелководье в выработках угольных шахт.
- Они также используются для проведения аварийных операций и оказания помощи при стихийных бедствиях.
- Они используются на водоочистных станциях, где взрывоопасные газы часто являются побочным продуктом процесса очистки воды.
Преимущества погружного насоса с двигателем EX для шахты
- Погружные насосы с двигателями EX для шахт исключают риск взрыва на взрывоопасных и опасных объектах, таких как угольные шахты, нефте- и газоперерабатывающие заводы и т.д.
- Взрывозащищенный двигатель или EX-двигатель делает насос очень безопасным для оператора и рабочей среды.
- Они имеют компактную конструкцию, что делает их простыми в установке и эксплуатации.
- Насос самовсасывающий, поскольку он погружен в перекачиваемую жидкость; таким образом, он исключает ручные циклы заливки, которые могут отнимать много времени.
- Они требуют минимального обслуживания, что обеспечивает низкую стоимость жизненного цикла.
- Они отличаются высокой энергоэффективностью, поскольку не требуют электроэнергии для всасывания перекачиваемой жидкости в корпус насоса.
- Они представляют собой эффективное решение для задач, требующих подачи большого количества жидкости в широком диапазоне скоростей потока.
- Они отличаются высокой надежностью при работе с насосами.
- Обычно они работают бесшумно, поскольку находятся в перекачиваемой жидкости.
Недостатки погружного насоса с двигателем EX для шахты
- Погружные насосы с двигателем EX для шахт обычно расположены глубоко под землей и могут быть труднодоступны. Поэтому насосы могут долгое время работать без регулярного осмотра.
- Они относительно дороже поверхностных насосов, поскольку конструкция погружного насоса гораздо более технически сложная.
- Они также могут протекать или выходить из строя из-за износа прокладок.
- В погруженном состоянии насос подвержен коррозии.
Поиск и устранение неисправностей погружного насоса с двигателем EX для шахты
Двигатель не запускается
- Двигатель поврежден. Разберите первичный двигатель и осмотрите обмотки и внутренние соединения. Если есть следы подгорания, скорее всего, двигатель насоса перегорел и требует замены.
- Неисправность в проводке двигателя. Убедитесь в правильности подключения силовых кабелей в соответствии с инструкцией производителя погружного насоса с двигателем EX для шахты.
- Автоматический выключатель перевернулся или перегорел предохранитель. Сбросьте автоматический выключатель и замените предохранитель, если это необходимо.
- Вышел из строя центробежный предохранитель или конденсатор. Обратитесь к квалифицированному технологу для проверки предохранителя или конденсатора и при необходимости замените их.
Двигатель насоса перегревается
- Двигатель неисправен. Проверьте состояние двигателя, устраните неисправность или замените его, если необходимо.
- Скачок напряжения из-за грозы или удара молнии. Установите внешнее устройство защиты от перенапряжения на погружной насос с двигателем EX для шахты.
- Насос частично погружен в жидкость. Убедитесь, что насос работает ниже поверхности перекачиваемой жидкости.
Насос дает мало или совсем не дает разряжения
- Двигатель работает в обратном направлении. Обязательно поменяйте полярность двигателя. Убедитесь, что направление вращения двигателя соответствует направлению, указанному производителем погружного насоса с двигателем EX.
- Рабочее колесо засорилось. Очистите насос внутри и удалите засорившийся материал с крыльчатки.
- Погружной насос с двигателем EX для шахты имеет чрезмерный зазор, что приводит к рециркуляции жидкости. Убедитесь, что рабочее колесо имеет соответствующий размер.
- Нагнетательный трубопровод заблокирован. Отсоедините нагнетательный трубопровод и прочистите засор.
Насос не развивает давление
- Имеется утечка в механических уплотнениях. Осмотрите и при необходимости замените механические уплотнения.
- Нагнетательный трубопровод закрыт, не позволяя воздуху для заливки выходить из насоса. Откройте нагнетательный трубопровод.
- Имеется утечка в донном или обратном клапане. Проверьте состояние клапанов и при необходимости замените их.
Расход насоса нестабилен
- Недостаточный уровень электропитания. Проверьте уровень напряжения питания и отрегулируйте его соответствующим образом.
- Крыльчатка или уплотнительное кольцо изношены. Осмотрите крыльчатку или уплотнительное кольцо на предмет износа и замените их, если они подходят.
- Утечка в донном клапане. Осмотрите донный клапан на предмет утечки и при необходимости исправьте или замените его.
Резюме
Погружной насос с двигателем EX для шахты содержит взрывозащищенный двигатель (также называемый двигателем EX) и предназначен для полного погружения в перекачиваемую жидкость. Производители насосов разрабатывают взрывозащищенный двигатель, включающий в себя функции безопасности, предусмотренные требованиями EX, для обеспечения безопасности окружающей среды. Благодаря взрывозащищенному исполнению погружной насос с двигателем EX для шахт отлично подходит для потенциально опасных применений, таких как места с высокой влажностью, экстремальными температурами или наличием пыли в воздухе, которая может воспламениться или взорваться при определенных условиях. Поэтому погружной насос с двигателем EX для шахты идеально подходит для добычи угля, химической обработки, нефтехимической промышленности и других рабочих мест со взрывоопасной средой. Производители погружных насосов с двигателем EX для шахт предлагают кромкорежущие устройства в различных исполнениях для удовлетворения различных потребностей. Погружной насос с двигателем EX для шахты безопасен в использовании, самовсасывающий, высокоэффективный и надежный.