水环真空泵与其它类型的瓦斯抽放设备相比,具有运行噪音小、拆装、维护方便、适用范围广等优点,特别是当抽出瓦斯浓度达到爆炸界限时,也没有爆炸危险,具有较高的咹全性因此,在瓦斯浓度经常变化的矿井已逐步取代罗茨真空泵,使用日益广泛。在水环真空泵选型计算中,泵入口绝对压力如何计算,将直接影响到泵流量的确定,采用不同的计算方法,结果会相差很多,一些问题值得探讨

1、水环真空泵选型设计中有关参数的确定

　　我们知道,矿井瓦斯抽放量、瓦斯泵型号压力、泵入口绝对压力是水环真空泵选型设计中重要的3个参数。

1.1、矿井瓦斯抽放量

　　ΣQc ———矿井抽出的纯瓦斯量之和,m3 /min;

　　X ———瓦斯泵型号入口处瓦斯浓度, X ≥0.3;

　　η———瓦斯泵型号效率, 0.8;

　　K———抽放备用系数, K = 1.2

　　瓦斯泵型号压力是从井下鑽孔开始,经过瓦斯抽放管路至瓦斯泵型号,再从瓦斯泵型号送到用户所消耗的全部阻力损失之和,即:

　　hi ———井下负压管路系统全部阻力损夨, Pa;

　　hz ———井下抽放钻场或钻孔口所需负压, Pa;

　　ho ———地面正压管路系统全部阻力损失, Pa;

　　hc ———用户在瓦斯管出口所需正压, Pa;

1.3、泵入口絕对压力

　　当前,水环真空泵入口绝对压力Pr通常是取泵所在地大气压力P1 与瓦斯泵型号压力的差值。即:

式中: Pr ———泵入口绝对压力, Pa;

　　P1 ———当地大气压, Pa;

　　其它符号意义同式(2)

　　目前,我国水环真空泵性能曲线都是按照工况状态的流量绘制的。水环真空泵性能曲线是在出口壓力P0 = 101 325 Pa、进气温度T0 = 273 + 20 K状态下,不同直径的叶轮在不同转速时泵吸入口吸气量与吸入口处绝对压力间的关系曲线所以,需要将按照公式(1)计算得到的標准状态下的矿井瓦斯抽放量换算成工况状态下流量,即:

　　T0 ———瓦斯抽放行业标准规定的标准状态的绝对温度, T0 = 273 + 20 , K;

　　Pr ———泵入口绝对压仂, Pa;

　　T1 ———泵入口抽放气体的绝对温度, 273 + t ,K;

　　t———泵入口抽放气体的温度, ℃。

　　经分析计算,当T1 - T0 ≤15 ℃时,温度变化对泵吸气量的影响小于5 % ,所以在选型过程中一般可假设T1 = T0 ,忽略温度的影响因而,泵入口绝对压力Pr 就决定着水环泵入口吸气量的大小。

　　根据公式(3)和(4) ,当泵所在地大气壓力越低,则泵吸入口绝对压力就越小为满足矿井瓦斯抽放量的要求,泵的吸气量应是矿井瓦斯抽放量的P0 /Pr 倍。

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