氣液雙用射流方式在無底閥水泵中的應用

摘要：闡述在礦井主排水系統中為了提高排水安全和效率，在無底閥泵引水灌注裝置即射流裝置中采用雙流體介質的工作原理及應用，以提高水泵運行的安全性。

關鍵詞：無底閥水泵 射流裝置 管路

1 概述

我礦井排水系統中無底閥射流泵工作方式一般采用高壓水一種流體介質作為水泵啟動前引水灌注，一旦出現高壓水源丟失對正常排水將造成威脅，安全就會得不到保障，嚴重者會造成重大事故。因此，改造使用氣液雙高壓流體介質射流裝置，以提高井下排水設備安全運轉的可靠性，提高安全指數確保礦井安全。

2 無底閥泵的工作原理

如何提高無底閥泵的安全運行水平我們必須首先了解其工作原理及特性。所謂無底閥泵就是把水泵吸水管底部單向逆止閥去掉，在離心式水泵上安裝射流器。工作原理：高壓介質通過射流器，在射流器內形成負壓將泵體及吸水館內空氣抽出，使泵體及吸水管內形成真空，吸水井內的水在大氣的壓力下充滿水泵及吸水管完成啟動準備。

射流器的結構及原理：

①結構：射流器由三通、噴嘴、擴散管、吸水管、閥門等部件組成。如右安裝示意圖。

②原理：高壓流體通過噴嘴3在噴嘴端部形成較大動壓十的噴嘴部的靜壓降形成負壓于是見泵體及吸水管內的空氣排出，汽水混合物通過喉管5和擴散器6射出體外，吸水井內的水在大氣壓的作用下充填滿泵體和吸水管完成啟動準備。

3 無底閥泵安全分析

根據右表可以看出在無底閥泵的常見故障中射流裝置高壓流體介質泄露和技術指標不達標是影響水泵正常啟動的最大隱患，因此確保高壓流體介質工作穩定意義重大，它是水泵安全運行的一個關鍵。

4 提高無底閥泵安全運行方案

根據射流水泵的特性原理采用氣液雙高壓流體介質作為無底閥泵射流裝置的工作流體。（氣采用井下壓風系統，液采用靜壓水）

4.1 工作原理 氣液雙高壓流體介質射流裝置就是采用雙管路與射流器并接，正常工作時只使用氣（壓風）或液（靜壓水）一種介質工作，當任意一種介質出現丟失故障

時，便可以切換到另一方，做到一用一備。

4.2 安裝使用要求

4.2.1 管路安裝位置及要求

①安裝要求：為了保證單一介質的正常工作，使射流器始終只有一種高壓流體介質工作，在風管和水管上各加裝一個閘閥，用以進行與射流器的連通和隔斷。主管路一般采用dn50外徑60mm皮厚3.5mm國標管。②安裝位置（如安裝示意圖一、二）。③特點。圖一與圖二的區別：主要是液體高壓流體介質采用水源不同。

圖一：液體高壓流體介質采用井下生產用靜壓水管路內的靜壓水，適用于因主排水管道內的水源水質差，混合物多容易堵塞射流管的情況；

圖二：液體高壓流體介質采用主排水管路內的靜壓

水，可以有效減少主管路的布置；

這兩種方式應根據實際情況具體應用實施。

4.2.2 使用方法 ①使用氣體介質 水泵啟動前打開射流裝置風管管路閘閥，關閉水管管路閘閥，打開吸氣閥門吸出泵體和管路內的空氣，引水充填滿后即可啟動水泵，正常運行后先關閉吸氣閥再關閉風管閘閥。②使用液體介質 水泵啟動前打開射流裝置水管管路閘閥，關閉風管管路閘閥，打開吸氣閥門吸出泵體和管路內的空氣，引水充填滿后即可啟動水泵，正常運行后先關閉吸氣閥再關閉水管閘閥。

4.3 氣液雙高壓流體介質射流裝置的應用優點 ①加工容易、結構簡單、安裝簡便、成本低，符合礦井安全高效的原則，在排水系統中，推廣簡便流程少，無形價值高。②安全系數高，當任一高壓流體介質形式出現，如，斷水、斷風、水壓、風壓等技術指標不大要求時，都不影響水泵啟動前引水灌注準備工作。③使用維修方便，工人工作強度低。

5 結束語

通過改造無底閥泵射流裝置，使高壓流體介質為氣、液雙介質后可大大提高單一形式下水泵工作的安全系數，有效提升礦井排水系統安全運行水平。

參考文獻：

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