Мал. 3.3.1. Гвинтовий насос іг

Перепускна трубка використовується також для регулювання подачі насосу.

Якщо відкрити вентиль на перепускні труби, то частина води, що перекачується повернеться з простору посилення і подача зменшиться.

Подача гвинтового насосу (м³/г) Q=60 •4•е•

де =0,7...0,8 - коефіцієнт подачі насосу, який передбачає втрати води у зв'язку з нещільностями у насосі; е - ексцентриситет, тобто відстань між центром поперечного перетину ротора, (гвинта) і його віссю, мм; - подвійний шаг ротора, або шаг статора, м; - діаметр розтину ротора; n - частота обертання ротора, об/хвил.

Ексцентриситет складає 5...6 мм, шаг гвинта 70...80мм.

На мал. 3.3.2. показана характеристика гвинтового насосу, яка представлена залежністю подачі Q, потужністю, к.к.д. і коефіцієнтом подачі від натиску Н. Гвинтові насоси мають невеликі габарити і вагу, і можуть перекачувати забруднену воду.

Ерліфт (мал. 3.3.3 ) - повітряний підйомник, який являє собою пристрій, в якому для транспортування води використовується пневматична енергія. Стиснуте повітря від компресора 1 по трубі 2 подається до форсунки 3, яка розміщується нижче рівня води. Отворами форсунки повітря розбивається на окремі бульбашки, котрі стрімко підіймаються догори по підйомній трубі 4. Легка водоповітряна суміш у трубі 4 витискається стовпчиком рідину у резервуарі. При безперервній подачі повітря у форсунку відбувається подача суміші догори і доступ рідини до форсунки по трубопроводу 5, що підводиться. У повітряному відділі 6 суміш виливається з відкритого кінця, підйомної труби, а ув'язнений у суміші повітря виділяється в атмосферу.

За початковими даними для розрахунку ерліфта його подачі Q (м³/г), геометрична висота подачі Нг (м) і глибина занурення Нп.ф, (м) форсунки.

Глибина занурення форсунки та концентрація повітря. у суміші визначає висоту подачі ерліфта. Тому основні параметри ерліфта визначаються величиною відносного збурення форсунки: Q_n= (3.1.) звідки глибина збурення форсунки Н_п.ф.=Q_п.ф Н (3.2)

В розрахунках приймають Q_п.ф=0,3. ..0,8. Для нормальної роботи ерліфта з урахуванням втрат тиску у трубі, в яку попадає повітря, компресор повинен розвивати тиск (Па) необхідна кількість повітря (м³/хвил) V= (3.3)

Питоме використання повітря і діаметр підйомної труби виявляють по номограмах (мал. 3.3.5.)

Мал. 3.3.3. Ерліфт.

Економічна швидкість руху суміші у підйомній трубі не перевищує 6... 10м/с. Однак при русі суміші вгору швидкість її зростає в зв'язку з розширенням бульбашок повітря, тому підйомна труба у верхній частині має більший діаметр. Точка переходу від одного діаметра до другого визначається розрахунками швидкості і довжини труби.

К.К.Д. ерліфта виявляється, як відношення корисної роботи, витраченої на підйом води, до роботи ізотермічного поширення повітря у підйомній трубі

де p - щільність води, кг/м³; - величина атмосферного тиску, Па; Q - подача ерліфта, м³/с; V - використання стисненого повітря ерліфтом, м/с; , , , -відповідно ізометричній і механічний к.к.д. компресора, к.к.д. передачі компресора і к.к.д. його двигуна.

Цінностями ерліфтів є: простота улаштування, невеликі габарити у плані, відсутність деталей, які рухаються, розташування основного обладнання на поверхні, зменшення довжини виробок, які відносять до водовідливу, безпечність робіт, надійності, зменшення витрат праці при експлуатації, саморегулювання зі зміною глибини занурення при відкачуванні води, можливість відкачування неосвітленої води.

До недоліків ерліфтів відносять низький к.к.д. (0,2...0.4) та велику глибину занурення форсунки.

Ерліфти застосовують до гідропідйому на гідрошахтах та до водовідливу.

При підйомі зі значних глибин в ерліфті установки виконуються поступово. Практика експлуатації та досліджень показує, що не дивлячись на низький к.к.д. самого ерліфта в ерліфті водовідливні установки при деяких умовах можуть бути економічнншими насосних установок, якщо їх зрівняти з усіма видами витрат на відкачку води. Гідроелеватор (мал. 3.3.4.)

Мал. 3.3.4. Гідроелеватор - водострумний насос, в якому використовується енергія робочої води, яка подається стаціонарним насосом. Робоча вода подається по трубопроводу і виходить з більшою швидкістю через насадку 2. При цьому в приймальній камері 3 виникає розрідження. У зону розрідження по трубопроводу 4 всмоктується рідина, яка відкачується. Робоча рідина, яка відкачується, зменшуються у горловині 5, а потім потік потрапляє до

дифузора 6, де кінетична енергія частково перетворюється на тиск. З дифузора потік

потрапляє у напірний трубопровід.

Позитивними якостями гідроелеватора є: простий пристрій, невеликі розміри у плані, відсутність частин, які рухаються, можливість відкачки пульпи, сухої відкачки, і мінімальні витрати на обслуговування.

Недоліки гідроелеватора є низький к.к.д. (не більш 0,4 а при відкачці пульпи – не більше 0,25).

У шахтній практиці гідроелеватори використовуються для очищення водозбірників і зумпфів. При цьому робоча вода подається як завжди з напірного трубопроводу головної водовідливної установки.

Мал. 3.3.5. Номограми до визначення діаметру трубопроводу