Содержание
Введение
Основные понятия насосных установок
.1 Основные параметры и классификация насосов
.2 Основные понятия насосных установок
Грунтовые воды
.1 Грунтовые воды и их режим
.2Классификация подземных вод
Датчики аварийного уровня
.1 Аварийные насосы для откачивания грунтовых вод
.2Устройство для откачивания грунтовых вод
.3Защита и управление при эксплуатации погружных электронасосов. Автоматическое управление при работе на башню
Заключение
Список использованной литературы
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы:Разработка полезных ископаемых подземным и открытыми способами характеризуется значительными притоками подземных вод. Поэтому необходимо производить комплекс сложных работ по предупреждению их поступления в карьерные выработки. Доля затрат на осушительные мероприятия в общем комплексе горных работ достигает 10-15% капиталовложений. При осушении месторождений осушительные работы имеют цель заблаговременно снизить притоки и напоры вод, а так же осуществить их плавный перевод за границы карьерного поля. Для удаления воды из карьера оборудуются сложные водоотливные установки, бесперебойная работа которых обеспечивает безопасную отработку месторождений и создает необходимые условия труда. Она определяет: тип насосных агрегатов, их производительность, режимы работы, расположение водоотливных установок по горизонтам карьера. Несоответствие между производительностью водоотливных установок и притоками вод, как правило, влечет за содой затопление рабочей зоны карьера. Причины подобных явлений в неправильном выборе оборудования водоотливной установки без учета ожидаемых притоков вод.
Во всем мире грунтовые воды являются важным источником для полива. Возможно, это самый надежный водный источник, который есть в нашем распоряжении, но и к использованию грунтовых вод нужно подходить с умом. Необходимо обеспечить возобновляемость этого ресурса, а также защиту и без того хрупкой экосистемы, частью которой мы все являемся. В отличие от поверхностных вод, которые можно "увидеть" и, вследствие этого, наглядно представить происходящие в них процессы, а также оценить их количественные запасы, грунтовые воды скрыты от нашего взора, что усложняет их оценку.
Чрезмерная откачка грунтовых вод в конечном итоге приведет к работе насоса всухую и выведет его из строя, а простой оборудования повлечет за собой дополнительные расходы, связанные как со снижением производительности, так и с ремонтом. Для защиты насосной установки от работы всухую очень важным является оценка количества воды, которое может выдавать скважина.
Чрезмерная откачка грунтовых вод.Иногда работа на максимальной нагрузке приводит к чрезмерной откачке грунтовых вод, и вместе с водой начинает откачиваться песок. Для предотвращения такой ситуации Вы может сделать следующее: Установить песочный сепаратор или специальный выдвижной (телескопический) фильтр. Это снизит содержание в воде ила и песка и послужит хорошим защитным барьером от их попадания в насос, что, в свою очередь, увеличит срок службы насоса. Обеспечить плавность включения / выключения насоса, увеличив время включения и выключения до 3 секунд. При включении насоса для откачки грунтовых вод, установленного в полном водоносном слое, в течение первых секунд насос будет работать с повышенной производительностью. При этом из-за повышенного давления всасывания произойдет "возмущение" водоносного слоя, в результате чего "поднятые" со дна ил и песок вместе с водой попадут в насос. Избежать избыточного всасывания можно увеличив время включения / выключения насоса до 3 секунд.
Если используется частотно регулируемый электропривод, то в качестве начальной частоты необходимо установить значение 25 Гц и только после этого ее увеличивать. В погружных электродвигателях с подшипниками скольжения используется естественная смазка подшипников + перекачиваемая вода, однако при частоте меньше 25 Гц такая смазка будет невозможной. Для защиты от попадания песка / ила в подшипник электродвигателя рекомендуется выбирать насос с механическим уплотнением из карбида кремния. Для предотвращения образования илистых отложений на корпусе двигателя рекомендуется установить на нем охлаждающий кожух, причем скорость охлаждающей жидкости должна быть не менее 1 м/с.
Всё вышесказанное определяет актуальность выбранной темы исследования.
При написании данной курсовой работы была преимущественно использована литература поводоотливной установки, а также справочное пособие.
Цель данной курсовой работы: раскрыть понятие об используемых компонентах, а именно датчиках верхнего и нижнего уровня, также аварийного уровня.
Для реализации этой цели были поставлены следующие задачи:
Раскрыть основные понятия насосных установок;
Рассмотреть классификацию грунтовых вод;
Проанализировать о понятиях аварийные насосы для откачивания грунтовых вод.
Объект исследования - поддерживание уровня грунтовых вод
Предмет исследования - насосы для откачивания грунтовых вод.
При написании работы были использованы методы двух уровней: теоретический и эмпирический.
Значимость теоретического метода заключается в тщательном изучении теоретических источников, отборе, анализе и систематизации материала.
Важность эмпирического метода проявляется в поддержки уровня грунтовых вод, а именно в рассмотрении и сравнении различных способов используемых компонентах.
Научно-практическая значимость работы. Материал может быть использован в педагогической деятельности на теоретических и практических семинарах, колледжах, ВУЗах.
Структура работы: курсовая работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованной литературы и приложения.
1. Основные понятия насосных установок
.1Основные параметры и классификация насосов
Насосы представляют собой гидравлические машины, предназначенные для перемещения жидкостей под напором. Преобразуя механическую энергию приводного двигателя в механическую энергию движущейся жидкости, насосы поднимают жидкость на определенную высоту, подают ее на необходимое расстояние в горизонтальной плоскости или заставляют циркулировать в какой-либо замкнутой системе.
Выполняя одну или несколько упомянутых функций, насосы в любом случае входят в состав оборудования насосной станции, принципиальная схема которой применительно к условиям водоснабжения и канализации. В этой схеме для привода насоса используется электродвигатель, подключенный к электрической сети. Вода или другая рабочая жидкость забирается насосом из нижнего бассейна и перекачивается по напорному трубопроводу в верхний бассейн за счет преобразования энергии двигателя в энергию жидкости. Энергия жидкости, прошедшей через насос, всегда больше, чем энергия перед насосом.
Основными параметрами насосов, определяющими диапазон изменения режимов работы насосной станции, состав ее оборудования и конструктивные особенности, являются напор, подача, мощность и коэффициент полезного действия.
Напор представляет собой приращение удельной энергии жидкости на участке от входа в насос до выхода изнего. Выраженный в метрах напор насоса определяет высоту подъема или дальность перемещения жидкости
Подача характеризуется объемом жидкости, подаваемой насосом в напорный трубопровод в единицу времени, и измеряется обычно в м/с, л/с или м3/ч.
Мощность, затрачиваемая насосом, необходима для создания нужного напора и преодоления всех видов потерь неизбежных при преобразовании подводимой к насосу механической энергии в энергию движения жидкости по трубопроводам. Измеряемая в кВт мощность насоса определяет мощность приводного двигателя и суммарную (установленную) мощность насосной станции.
Коэффициент полезного действия учитывает все виды потерь связанных с преобразованием насосом механической .энергии двигателя в энергию движущейся жидкости. КПД определяет экономическую целесообразность эксплуатации насоса при изменении остальных его рабочих параметров (напора, подачи, мощности).
История возникновения и развития насосов показывает, что первоначально они предназначались исключительно для подъема воды. Однако в настоящее время область их применения настолько широка и многообразна, что определение насоса как машины для перекачивания воды было бы односторонним. Помимо водоснабжения и канализации городов, промышленных предприятий и электростанций насосы применяются для орошения и осушения земель, гидроаккумулирования энергии, транспортирования материалов. Существуют питательные насосы котельных установок тепловых электростанций, судовые насосы, насосы для нефтяной, химической, бумажной, пищевой и других отраслей промышленности. Насосы используются при производстве строительных работ (намыв земляных сооружений, водопонижение, откачивание воды из котлованов, подача бетона и строительных растворов к сооружениям и ъ П.), при разработке месторождений и транспортировании полезных ископаемых гидравлическим способом, при гидроудалении отходов производственных предприятий» качестве вспомогательных устройств насосы служат для обеспечения" смизки и охлаждения машин.
Таким образом, насосы являются одним из наиболее распространенных видов машин, причем их конструктивное разнообразие чрезвычайно велико, поэтому классификация насосов по их назначению весьма затруднительна. Более логичной представляется классификация, основанная на различиях в принципе действия. В динамических насосах жидкость движется под силовым воздействием в камере постоянного объема, сообщающейся с подводящими и отводящими устройствами. В зависимости от вида силового воздействия на жадкость динамические насосы в свою очередь, делятся на логгастные насосы и насосы трения.
Объемные насосы работают по принципу вытеснения жидкости из камеры за счет уменьшения ее объема. Периодическое изменение объема камеры происходит за счет возвратно-поступательного или вращательного движения рабочего органа насоса. Попеременное заполнение камеры перекачиваемой жидкостью и ее опорожнение обеспечиваются клапанными устройствами входного и выходного патрубков насоса.
Конструктивное исполнение насосов различных типов определяется в основном видом их рабочих органов.
Кроме классификаций, существует также разделение насосов по виду перекачиваемой жидкости, по виду привода и по другим классификационным признакам.
Необходимо отметить, что, несмотря на большие различия в принципе действия, конструкции насосов всех типов, включая насосы, применяемые в системах водоснабжения и канализации, должны удовлетворять требованиям, к числу которых в первую очередь относятся:
надежность и долговечность работы;
экономичность и удобство эксплуатации;
изменение рабочих параметров в широких пределах при условии сохранения высокого КПД;
минимальные размеры и масса;
простота устройства, заключающаяся в минимальном числе деталей и полной их взаимозаменяемости;
удобство монтажа и демонтажа.
Выбор типа насоса в каждом конкретном случае производится с учетом его эксплуатационных и конструктивных качеств, наиболее полно удовлетворяющих технологическому назначению рассматриваемой насосной станции.
.2 Основные понятия насосных установок
Насосной установкой называют насосный агрегат, комплектующее оборудование которого смонтировано по определенной схеме, обеспечивающей работу насоса. На рисунке приведена схема насосной установки для перекачки жидкости. Насос 9, приводимый в движение электродвигателем 10, засасывает жидкость из расходной емкости 2 и по всасывающей магистрали 5 и напорной магистрали 13 перекачивает жидкость в приемную емкость 16.
Рис. 1. Схема насосной установки:
- сооружение (помещение) для насосной установки; 2 - расходная емкость; 3 - фильтр; 4 - обратный клапан; 5 - всасывающая магистраль; 6, 7, 14, 17 - вентили; 8 - магистраль для заливки насосов; 9 - насос; 1 О - электродвигатель; 11, 12 - манометры; 13 - напорная магистраль; 15 - расходомер; 16 - приемная емкость; 18 - пульт управления насосной установкой; 19 - противопожарное оборудование; 20 - вспомогательное оборудование; 21 - сливная магистраль
Можно указать, что насосная установка имеет следующие элементы: гидробаки (гидроемкости); гидролинии (магистрали, трубопроводы); контрольно-измерительное оборудование (манометры, расходомеры, электроизмерительные приборы); пускорегулирующее оборудование (вентили, задвижки, устройства электрооборудования); противопожарное оборудование; вспомогательное оборудование (тали, кран-балки). Состав сооружений, тип и количество основного и вспомогательного оборудования насосной установки определяется исходя из назначения насосной установки.
На каждую насосную установку заводится журнал (или паспорт), в котором содержатся следующие разделы: правила ведения журнала; проведение регламента и выполнения работ на установке (оборудовании) в процессе эксплуатации; учет наработки установки и оборудования; учет технических осмотров установки и оборудования; учет неисправности установки и оборудования; оценка состояния установки и оборудования; регистрация изменений в составе насосной установки и оборудования. Указанные выше виды работ выполняются на основании документов (паспортов) элементов насосной установки.
Для использования насоса по целевому назначению к нему необходимо подвести энергию. Существуют различные виды энергии для привода насоса, например, электрическая энергия, механическая энергия, тепловая энергия, солнечная энергия.
Насосным агрегатом называют агрегат, состоящий из соединенных между собой насоса или нескольких насосов и приводящего двигателя. Виды насосных агрегатов можно классифицировать: по роду привода:электронасосный агрегат, в котором приводящим двигателем является электродвигатель; трубонасосный агрегат, в котором приводящим двигателем является гидро- или пневмо-турбина; дизель-насосный агрегат, в котором приводящим двигателем является дизель; мотонасосный агрегат, в котором приводящем двигателем является карбюраторный двигатель; гидроприводный насосный агрегат, в котором приводящим двигателем является гидродвигатель; пневмоприводный насосный агрегат, в котором приводящем двигателем является пневмодвигатель; по конструктивному объединению насоса с приводом: электронасос - насосный агрегат, с приводом от электродвигателя, узлы которого входят в конструкцию насоса; турбонасос - насосный агрегат, с приводом от турбины, узлы которой входят в конструкцию насоса; паровой насос - насосный агрегат с приводом от парового цилиндра, распределительное устройство которого входит в конструкцию насоса;гидроприводный насос - насосный агрегат с приводом от гидроцилиндра, распределительное устройство которого входит в конструкцию насоса; пневмонасос - насосный агрегат с приводом от пневмо-цилиндра, распределительное устройство которого входит в конструкцию насоса.
В системах водоснабжения, водоотведения, отопления и других для привода насоса обычно используют электродвигатели. Таким образом, электронасосный агрегат является наиболее распространенным элементом гидравлических установок.
Паспорт электронасосного агрегата- официальный документ, удостоверяющий тип насоса и его показатели. В паспорте электронасосного агрегата обычно указывается следующее: назначение насоса; характеристики перекачиваемой среды; технические показатели; комплект поставки; устройство и принцип работы; указания по соблюдению мер безопасности; рекомендации по подготовке насоса к работе, по техническому обслуживанию; характерные неисправности и методы их устранения; свидетельство о приемке; гарантийные обязательства; сведения о консервации и упаковке; габаритные чертежи и размеры.