機械論文發(fā)表期刊礦用氣動隔膜泵的應用
機械論文發(fā)表期刊推薦《電力科技與環(huán)保》創(chuàng)刊與1985年9月，是由中國國電集團公司主管、中國電機工程學會環(huán)境保護專業(yè)委員會和國電環(huán)境保護科學研究所聯(lián)合主辦的國內唯一全球公開發(fā)行的環(huán)保類技術性刊物。
【摘 要】隨著科技的發(fā)展，新的能源被不斷的挖掘與利用，已是屢見不鮮了。風泵作為現(xiàn)代礦井巷道排水的主要設備之一，突破了以往舊的設計思想，采用風動渦輪轉傳動、以壓縮空氣為動力，大量的取代了以往所用的老式排水泵，并且為礦井節(jié)約了很大一部分電氣設備及資金，而且使得井下低壓供電系統(tǒng)變得更簡單，對于一些高瓦斯礦井而言降低了井下的瓦斯事故等隱患。礦用隔膜泵可以用在采煤工作面上、下順槽、及井下各巷道的排水，它的能耗小，節(jié)能環(huán)保;體積小、質量輕、操作簡便，適用范圍廣;純氣動產品，安全可靠;可空載、過載運行，設備無損傷;往復運動，無停頓，使用效率高等，是煤礦井下理想的排水設備。
【關鍵詞】風泵,安全,排水設
1 礦用隔膜泵
1.1 礦用氣動隔膜泵的發(fā)展及結構
(1)礦用氣動隔膜泵的發(fā)展史
礦用隔膜泵是高壓風泵中的一種，而高壓風泵的工作原理于1933年在德國漢諾威大學被發(fā)現(xiàn)，并成功制造出產品，到現(xiàn)在，高壓風泵的應用已經(jīng)得到了普及，它廣泛應用于工農業(yè)方面，涵蓋基礎建設、汽車工業(yè)、塑料工業(yè)、化工、食品、制藥、醫(yī)療、電工電子、輕工紡織、船舶與鐵路、航空航天工程，為世界的繁榮與進步作出了卓越的貢獻。
(2)礦用氣動隔膜泵的結構原理
1)型號命名
下面以BQG200/0.3型礦用氣動隔膜泵為例說明：
2)工作原理、特點、結構簡介
隔膜泵由雙隔膜組成，利用氣室中的壓差在輸送介質中交替產生吸入液體壓力和正液體壓力，同時控制閥門開關確保液體的正向輸送。隔膜泵通氣后，開始運行并連續(xù)工作，正常工作時，可實現(xiàn)增加及保持輸送管壓力，在達到最大輸送管最大輸送壓力時自動停止工作。需要補充壓力時隨即啟動工作。由于隔膜泵的輸送特點，因而在噴漆、陶瓷行業(yè)已占有絕對的主導地位，而在其它一些行業(yè)中，像環(huán)保、廢水處理、建筑、精細化工中正擴大市場份額，并具有其它泵不可替代的地位。
2 礦井排水設備
2.1 傳統(tǒng)的排水設備
2.1.1 傳統(tǒng)排水設備的不足
傳統(tǒng)的礦井采用的排水方式還是老式的開關--水泵這樣的模式，這樣的排水設施，不僅會使排供水系統(tǒng)變得復雜、供電線路長，而且還會占用大量的電氣設備。
首先、排水電氣設備是礦山企業(yè)主要的用電設備之一，電氣設備對周圍的環(huán)境要求苛刻，由于煤礦企業(yè)的工作環(huán)境差，濕度高，空氣灰塵多，如果機電設備在礦井里實施存放、運輸過程中，不采取防銹、防塵、防潮等手段，則會加速設備的腐蝕及損壞;再加上工作人員的認識不足，經(jīng)常會導致此類事情發(fā)生。如對電控系統(tǒng)和制動系統(tǒng)的保護手段不完全，井筒裝備沒有定期防腐，發(fā)生銹蝕現(xiàn)象，還有煤礦中絞車、防爆高壓開關老化等。在這些設備中，存在的隱患較多，再加之對設備的檢修不及時，檢測技術落后，發(fā)現(xiàn)設備隱患的技術能力不足，都會導致設備存在較多的故障。這樣無形的給整個礦井帶來了巨大的經(jīng)濟負擔和人力勞動。
其次，傳統(tǒng)的排水系統(tǒng)中，在供電的線路上，一條線路要分出兩條或多條支路來滿足各個巷道的電氣設備，這樣不僅加大了因線路多、雜而引起的漏電等故障，造成檢修人員的工作量，嚴重還會影響礦井的正常生產等。
2.1.2 傳統(tǒng)排水的經(jīng)濟性
在我國的煤炭企業(yè)中，大涌水量的礦井占有相當大的比例。這些煤礦的機電設備中，排水設備用量很多，消耗的電量很大。正確選擇與使用水泵，合理配制主排水系統(tǒng)，提高系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性，對于煤礦企業(yè)節(jié)能提效有著十分重要的意義。
排水設備自身效率低�，F(xiàn)在仍有相當一部分礦井，在繼續(xù)使用TSW型、DA型水泵。這些泵本身的最高效率就非常低，工況效率不可能很高。還有一些礦井雖然采用的是較先進的D型泵，在運轉初期能保持較高的效率，但經(jīng)過檢修、重新安裝后產生內部泄漏，揚程特性惡化，水力損失加劇，機械損失增大，致使效率明顯降低
設備運行工況效率低。有相當多的礦井所用的主排水泵本身效率較高，但運行工況效率低，沒有發(fā)揮出高效率。據(jù)統(tǒng)計，全國煤礦大約有1/3的D型泵運行效率在50%以下，而它的最高效率一般。
實踐證明，煤礦的排水系統(tǒng)是主要用電設備，其消耗電量在煤礦中占有相當?shù)谋壤捎煤侠淼呐潘畠?yōu)化方案，并在運行中加強管理，對提高排水經(jīng)濟性的是有效的，應切實加以重視。
2.2 現(xiàn)階段風泵的排水
2.2.1 風泵排水的優(yōu)點
(1)泵不會過熱：壓縮空氣作動力，在排氣時是一個膨脹吸熱的過程，氣動泵工作時溫度是降低的，無有害氣體排出。
(2)不會產生電火花：氣動隔膜泵不用電力作動力，接地后又防止了靜電火花
(3)可以通過含顆粒液體：因為容積式工作且進口為球閥，所以不容易被堵。
(4)對物料的剪切力極低：工作時是怎么吸進怎么吐出，所以對物料的攪動最小，適用于不穩(wěn)定物質的輸送
(5)流量可調節(jié)，可以在物料出口處加裝節(jié)流閥來調節(jié)流量。
(6)具有自吸的功能。
(7)可以空運行，而不會有危險。
風泵是一種不用電，用壓縮空氣作為動力的潛水泵，不受電源、潮濕等條件限制，特別是需要防爆的場所有著電動潛水泵不可替代的安全性和可靠性。
在日常維護方面，首先它的易損件少、與傳統(tǒng)的排水設備而言，不受開關、電源的影響，這樣就減少了很大一部分維護工作。其次，它的體積小、重量輕、結構緊湊、便于移動，方便了日常的安裝與轉移。所以在現(xiàn)在的礦井下，它取代了以往的排水泵。
2.2.2 風泵取代傳統(tǒng)水泵的意義
對于礦井排水中，風泵的使用與推廣，其意義是重大的�？傮w可以分為兩大方面來說明：(1)減少了井下的電氣設備：井下電氣設備的減少，能直接的避免發(fā)生觸電傷亡事故、電網(wǎng)漏電故障、電網(wǎng)過流故障、電氣設備失爆、礦井監(jiān)控系統(tǒng)失控等工作。電氣設備的失爆，是造成瓦斯、煤塵爆炸的重要原因。這樣的替代對加強煤礦安全工作起到根本性的作用。(2)減少員工勞動強度與生產成本：風泵運行的主要動力來源于壓縮氣體，而煤礦井下壓風自救系統(tǒng)恰恰滿足了風泵運行動力的源頭。其體積小，重量輕的優(yōu)點，可以滿足各種狹小地方的排水，省去了傳統(tǒng)水泵要布置電源及開關這一過程。從工作量上來說，大大的減輕了員工的勞動強度，從節(jié)約成本來講，省去了電氣設備這一負擔，減少了對電氣設備的日常維護，簡化了供電系統(tǒng)。
