Технология добычи полезных ископаемых со дна озер, морей и океанов - Ржевский В.В.
Скачать (прямая ссылка):
При конструировании породозаборного устройства должны быть известны следующие параметры: QT, s, рпз, vn, Рм, увт, vlt площадь поперечного сечения канала под желобом/ж, площадь живого сечения всасывающего патрубка flt /вт, Lc (см. рис. 5.9).
При расчете породозаборного устройства должны быть заданы величины QT, s или рпз, физико-механические свойства породы и другие параметры в зависимости от способа породозабора.
Для расчета породозаборного устройства используется следующая система уравнений:
уравнения, определяющие параметры, необходимые для разрушения породы (приобретение ею свойства текучести, смятия породы и обламывания стружки, смыва частиц породы с поверхности целика);
уравнения количества движения;
уравнение баланса энергии;
условие минимальной энергоемкости процесса породозабора (Рэ min) >
уравнения неразрывности потоков;
уравнения фильтрации;
формула скорости подачи породозаборного устройства;
условие проходимости больших кусков породы,
hn 1ц> (5.44)
где 1К — максимальный размер перекачиваемых кусков породы.
5.7. ПОГРУЖНЫЕ ГРУНТОВЫЕ НАСОСЫ
В настоящее время сложилось общее мнение специалистов, что применение погружных грунтовых насосов для подводной добычи полезных ископаемых существенно повышает эффективность производства, а иногда является единственным рациональным средством для подводной выемки породы.
Погружение грунтового насоса под воду не только позволяет поднимать со дна пульпу с большим удельным весом, но и дает возможность использовать напор насоса для непосредственного разрушения породы.
По конструкции проточной части погружные грунтовые насосы могут отличаться наличием или отсутствием промывочной воды, могут быть осевыми или центробежными, низкооборотными или высокооборотными.
Рис. 5.19. Японский погружной бустерный осевой грунтовый насос, встроенный в пульпопровод:
/ — корпус насоса; 2 — осевое рабочее колесо; 3 — маслозаполнен-иый электродвигатель; 4 — всасывающий патрубок; 5 — напорный патрубок; 6 — уплотнение электродвигателя
й 2 S 13 5
По типу привода, погружные грунтовьге насосы разделяются на установки, имеющие капсульный герметичный воздушный электропривод, маслозаполненный электропривод, объемный гидропривод и привод с длинным валом от электродвигателя, установленного выше уровня воды. Электрический и гидравлический приводы могут находиться в воде или в потоке пульпы. По компоновке погружного грунтового насоса может применяться либо моноблок, либо насос, имеющий отдельный от привода вал.
Для подводной добычи нерудных полезных ископаемых с помощью земснарядов, имеющих жесткую раму разрыхлителя, применяются погружные грунтовые насосы с длинным валом. Такие грунтовые насосы используются в СССР.
На жесткой раме разрыхлителя земснаряда могут устанавливаться встроенные в пульпопровод бустерные грунтовые насосы. Примером может служить японский бустерный осевой грунтовый насос, установленный на земснаряде «Токая Мару» (рис. 5.19).
Характеристика японского бустерного осевого насоса
Производительность, м3/ч ....................... 6000—11 ООО
Напор, м вод. ст................................. 8—6
Коэффициент полезного действия................... 0,74
Установленная мощность, кВт...................... 200
Насос моноблочный, имеет маслозаполненный двигатель и износостойкую быстросъемную футеровку проточной части. Давление масла в двигателе больше, чем в окружающей пульпе. Масло постоянно циркулирует через двигатель с помощью гидросистемы.
На грунтоприемнике волочащейся всасывающей трубы само-отвозного земснаряда «Маас», построенного в Голландии, установлен погружной грунтовый насос (рис. 5.20) с гидроприводом, позволяющий извлекать породу с глубины 33 м.
Насос приводится параллельно соединенными объемными гидродвигателями общей мощностью 1200 л. с. Всасывающий патрубок
диаметром 800 мм. Частота вращения насоса -235 об/мин. При испытаниях плотность перекачиваемой гидросмеси достигала
1,4 т/м3.
Погружной центробежный моноблочный грунтовый насос также применяется на японском подводном траншейном экскаваторе. Для работы насоса используется промывочная вода. Проточная часть японского погружного грунтового насоса износостойкая.
Специальный погружной грунтовый насос 1200; 700/27; 49 (рис. 5.21) входит в подводный земснаряд «Моллюск-5». Грунтовый насос 1200; 700/27; 49 служит не только для гидротранспортирования породы, но и для ее разрушения за счет перепада давления на всасывании, который при достаточной глубине погружения может быть примерно равным напору землесоса. Привод насоса осуществляется одним из двух типов специальных герметичных электродвигателей.
Техническая характеристика погружного грунтового насоса 1200, 700/27, 49 с двумя сменными рабочими колесами
Колесо № 3 Колесо № 4 (двухло- (трехлопаст-
