煤礦井下排水系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著煤礦井下排除積水的任務(wù),是煤炭安全生產(chǎn)的重要設(shè)施。在排水過程中,汽蝕現(xiàn)象會(huì)引起水泵效率下降,管路老化結(jié)垢造成管阻增大,致使水泵偏離高效工況區(qū)運(yùn)行,以及水泵的選型設(shè)計(jì)與礦井地測(cè)高度不完全匹配等問題,致使礦井排水系統(tǒng)能耗大、效率低。井下排水系統(tǒng)常使用高揚(yáng)程、大流量、大功率的離心式排水泵,該泵需配備大功率的異步電機(jī)來驅(qū)動(dòng),直接對(duì)大功率電動(dòng)機(jī)進(jìn)行變頻調(diào)速控制,會(huì)造成異步電機(jī)的功率因數(shù)低,加重電網(wǎng)及配電設(shè)備的負(fù)荷,且所采用的變頻裝置功率大、成本高、調(diào)節(jié)響應(yīng)時(shí)間長。為此,本文提出前置泵串級(jí)變頻調(diào)速技術(shù),即在大功率離心式主排水泵前端串聯(lián)小揚(yáng)程、大流量、小功率、速度可調(diào)節(jié)的離心式排水泵。通過對(duì)前置泵進(jìn)行變頻調(diào)速控制,使小泵帶動(dòng)大泵,保持排水系統(tǒng)在正常涌水條件下始終在高效區(qū)運(yùn)行。此研究對(duì)提高井工礦山排水系統(tǒng)效率,保障排水系統(tǒng)的安全性和可靠性具有重要意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。論文的主要研究內(nèi)容如下:(1)分析離心式水泵串聯(lián)工作時(shí)流量和揚(yáng)程的變化規(guī)律及水泵工況點(diǎn)調(diào)節(jié)方法;基于離心泵的特性方程與相似理論,分析單泵工作變頻調(diào)速節(jié)能原理以及前置泵串級(jí)調(diào)速節(jié)能原理。(2)搭建離心泵串級(jí)調(diào)速實(shí)驗(yàn)平臺(tái),開展兩...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1技術(shù)路線圖

7圖1-1技術(shù)路線圖Fig.1-1Thetechnologyroadmap1.5本章小結(jié)本章介紹了課題選題背景、研究意義以及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，并對(duì)課題的研究內(nèi)容和工作方案進(jìn)行了整體安排。通過分析煤礦井下排水系統(tǒng)效率低下的主要原因，提出了以排水系統(tǒng)效率為優(yōu)化目標(biāo)的正壓給水....

圖2-1兩臺(tái)同型號(hào)泵串聯(lián)Fig.2-1Seriesoftwopumpswiththesamecharacteristics

聯(lián)工作特性號(hào)泵的串聯(lián)運(yùn)行同型號(hào)泵串聯(lián)運(yùn)行工況，其中H1（H2）為泵1（泵串聯(lián)運(yùn)行時(shí)泵組的流量-揚(yáng)程特性曲線，R為管路特下，單泵運(yùn)行時(shí)的工況點(diǎn)為A，兩臺(tái)泵串聯(lián)運(yùn)行時(shí)的，串聯(lián)后揚(yáng)程和流量都增大，但兩臺(tái)離心泵串聯(lián)后工況點(diǎn)的二倍，即2,2BAVBVAHHq....

圖2-2兩臺(tái)不同特性泵的串聯(lián)運(yùn)行Fig.2-2Seriesoftwopumpswiththedifferentcharacteristics

供的揚(yáng)程已經(jīng)高于泵組揚(yáng)程，泵1提供的揚(yáng)程為負(fù)值，不僅不能為泵組提供助力，而且還會(huì)成為泵2的吸入阻力，使泵2的吸入條件變壞，導(dǎo)致空化。圖2-2兩臺(tái)不同特性泵的串聯(lián)運(yùn)行Fig.2-2Seriesoftwopumpswiththedifferentchar....

圖2-3相似拋物線

圖2-3相似拋物線Fig.2-3Similarparabola關(guān)理論用的流量調(diào)節(jié)方法主要有：一是調(diào)節(jié)管路上的流調(diào)節(jié)；二是改變離心泵揚(yáng)程特性曲線的變速是通過改變管路上排水閘閥開度的大小來改特性曲線，使得離心泵的工況點(diǎn)沿著流量-揚(yáng)終達(dá)到調(diào)節(jié)流量的目的。這種調(diào)速方法是通過的，在....

本文編號(hào)：4025066