礦井維修鉗工講義

1、第五章 離心式水泵及維修知識離心泵分類、型號、工作原理及經(jīng)濟運行一、D型離心泵式水泵的結構、主要零部件的材質(zhì)及作用。國產(chǎn)D型多級離心泵的吸入口位于進水段上呈水平方向，排出口在出水段上呈垂直方向。葉輪除第一級外，其機構和尺寸都是一樣的。二、試述離心泵的工作原理：在泵內(nèi)充滿水的情況下，當葉輪在泵殼內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)時，葉輪里的水以很快的速度被甩離葉輪向四周射去，它們具有很大的能量，匯集和通過蝸形泵殼，流道逐步加大，流速逐步減低，壓力逐步增加，根據(jù)水流總要從高壓向低壓流動的道理，泵殼內(nèi)的高壓水沿著出口管被壓送到高處去。與此同時，葉輪內(nèi)部的水被離心力甩出去，原來的窨就形成真空或低于大氣壓狀態(tài)，水井的水面受大氣

2、壓的作用，便沖開底閥，使水進入葉輪，充實了原有空間，葉輪不斷被離心力甩出去，水井的水，也就源源不斷通過水管，進入葉輪，這是離心泵的簡單工作原理。離心泵產(chǎn)生壓力的大小與葉輪直徑和轉(zhuǎn)速有關，轉(zhuǎn)速越高，葉輪直徑超大，產(chǎn)生的壓力越高，多級式離心泵級數(shù)越多，產(chǎn)生的壓力也越大。三、什么叫離心式水泵的特性曲線？怎樣制成的？各曲線的意義是什么？水泵在額定轉(zhuǎn)速下，用流量Q為橫座標，揚程H，軸功率N和效率為縱座標表示的關系曲線稱為離心水泵的特性曲線，它是通過試驗的方法獲得的。四、什么叫水泵的工況點？從水泵的特性曲線中，我們知道水泵的流量、揚程、軸功率、效率不是固定不變的數(shù)值，那么水泵究竟在特性曲線哪一點工作呢？這

3、要取決于排水設備中管路曲線與水泵揚程曲線的交點，這個交點就是水泵工作狀況點，簡稱工況點。五、“允許吸上真空度”是何含義？什么叫汽蝕？有何危害？當水泵進口處的真空度大到一定程度時，雖然是在常溫下，水也要汽化而產(chǎn)生大量汽泡，這些汽泡隨水一起流入葉輪，由于離心力的作用，水的壓力又逐漸升高，汽泡又凝結成水而消失。在汽泡消失時，四周的水以很快的速度來補充而發(fā)生猛烈的撞擊，打擊葉輪片及輪壁表面，使葉片損壞，進口處產(chǎn)生蜂窩狀的一小塊一小塊的剝落，這就叫氣蝕。六、離心水泵工作時軸向推力的產(chǎn)生及其危害。當葉輪工作時，葉輪和泵體間的壓力分布是呈拋物線狀的，由于葉輪進口壓力低的影響，葉輪前后蓋板的分布是不均衡的。因

4、此產(chǎn)生壓差abcd乘以相應的面積，就是作用在葉輪上的軸向壓力，其方向是從右向左。對于多級泵來說，軸向力還要大得多，總軸向力為各級葉輪軸向力的和。軸向力如果不設法消除，水泵的轉(zhuǎn)動部分必然向左串動，與靜止部分產(chǎn)生直接磨擦，最終會使水泵不能工作。七、怎樣平衡軸向推力？有下列兩種常用的方法：（1）在葉輪上開平衡孔，（2）平衡盤裝置。離心泵裝配、檢修及故障處理一、水泵的經(jīng)濟運行措施1. 合理選擇水泵的工況點：管路阻力越小，工況點也越向右移，電耗也就越低，但不能超過水泵合理工作區(qū)域，否則電動機可能過載或產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象。2. 采用新型高效泵：對一級葉輪采取加寬進水口和葉片扭曲角的辦法，以改善泵的汽蝕性能。3.

5、 調(diào)整水泵的揚程：與實際需要揚程相適應。調(diào)整方法主要有兩種：減少葉輪數(shù)目降低水泵的揚程；切削葉輪外徑降低水泵的揚程。4. 降低排管路阻力改善網(wǎng)絡特性：降低排管阻力，可使管路阻力變緩，排水系統(tǒng)工作工況點右移，阻力損失減少，流量增加，系統(tǒng)效率提高，排水單耗下降。新建排水系統(tǒng)采用大管徑管路，阻力損失小，可降低運行費用。對現(xiàn)有排水系統(tǒng)降低管路阻力，主要有如下方法：（1） 清掃排水管路積垢，清掃方法：用刷子清掃、用塊石清掃、棘球清掃（2） 實行多管排水5降低系統(tǒng)吸上真空高度減少吸程阻力： 為降低系統(tǒng)吸上真空高度，有以下幾種方法：（1）采用無底排水；（2）高水位排水；（3）采用正壓排水；（4）及時清理吸水

6、小井和水倉；（5）水泵的螺旋密封。二、試述安裝吸水管的重要性及注意事項應注意到以下幾個方面：（1） 離心泵的吸水高度，必須遵照技術特征上規(guī)定的允許吸上真空高度。（2） 吸水管路的聯(lián)接應注意嚴密，任何地方不能漏氣。（3） 吸水管路不能有存氣的地方，所以吸水管的任何部分，都不能高于水泵的進水口。（4） 吸水管口徑不能任意減小，吸水管路應盡量短些，彎頭盡量少些，臨時小水泵的吸水管也可用鋼絲骨架的橡膠管。（5） 吸水管末端應有帶濾網(wǎng)的底閥。水運轉(zhuǎn)時底閥要有足夠的淹沒深度，一般要為吸水管徑的兩部以上（6） 吸水管的重量不能加在水泵上，以免損壞水泵。三、水泵在安裝出水管時應注意什么？ 水泵出水管的安裝，其

7、工程量的大小，承礦井具體條件而異，水泵附近出水管安裝應注意：（1） 固定式排揚程較高的水泵，一般都必須安裝閘閥和逆止閥。（2） 出水管的重量，不能支承在小泵出水段，以免損壞水泵。（3） 為了搶修管路的方便，應在排水管上引出一支管，直通吸水井或水倉。四、填料箱發(fā)熱的原因是什么？ 填料箱壓蓋壓得過緊，或水封環(huán)沒對正。五、水泵起動后不上水的原因分析及處理方法產(chǎn)生這個故障的原因很多，應該進行檢查分析，找出真正的原因才可進行處理，一般有以下幾種原因：（1） 起動前水泵沒灌滿水，水泵內(nèi)空氣沒排盡，應重新灌水，把吸水管及泵內(nèi)空氣全部排掉，一直到正常起動為止。（2） 底閥漏水，向水泵灌水一直灌不滿，泵空氣不能

8、排盡，一般是因為底閥不嚴，閥座上有煤塊、砂粒、木片等雜物墊住，這時可用大錘敲擊吸水管的下部，使閥座上煤塊、砂粒等雜物振動后掉下來，從而使底閥合嚴，重新灌水起動。（3） 吸水管內(nèi)，存有大量空氣，這種情況多發(fā)生在新安裝的水泵，吸水管安裝不正確。（4） 水籠頭堵塞。（5） 吸水管漏氣。（6） 吸水側(cè)填料箱漏氣。（7） 吸水高度過大。（8） 水泵旋轉(zhuǎn)方向不對。（9） 吸水井水位降到允許水位以下。六、水泵起動后雖上水，但水量很小的原因分析及處理方法。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能有以下幾種：（1） 葉輪局部堵塞或損壞，吸水井雜物如小木塊等，由于濾網(wǎng)孔太大或損壞，容易通過濾網(wǎng)進入第一級葉輪，卡在葉輪流道內(nèi)，使葉輪

9、流通斷面減小，因而使流量降低。解決的方法，應將水泵包括底閥濾網(wǎng)在內(nèi)送往工廠檢修，修理水泵及濾網(wǎng)。（2） 大、小口環(huán)磨損，水泵泄漏損失大，因而排水量降低。（3） 水籠頭局部堵塞。吸水管及吸水側(cè)填料輕微漏氣，都可能使水泵流量減小。處理方法：一是處理水籠頭局部堵塞，二是處理吸水管。（4） 閘閥沒完全敞開或者排水高度過大，使水泵工況點左移，水泵流量明顯減小。七、水泵不能起動或起動后負荷大的原因分析及處理方法。（1） 起動時沒有關閉閘門。（2） 水泵的富裕揚程太多。（3） 泵軸彎曲。（4） 填料壓蓋壓的太緊。（5） 平衡盤的傾斜度太大。（6） 平衡盤與平衡環(huán)磨損過大。（7） 平衡水管不通。（8） 聯(lián)軸器

10、間隙過小。八、水泵在動轉(zhuǎn)中排水中斷的原因分析及處理方法。（1） 水井水位急劇下降，使水籠頭露出水面，空氣進入水泵，排水中斷。這時應立即停止運轉(zhuǎn)，待水位達到正常后再開動水泵。（2） 水籠頭被埋住或堵塞，使水泵抽不上水這時真空表指示也很大，應當停止運轉(zhuǎn)，處理水井。九、水泵振動大，聲音不正常的原因分析及處理方法。造成水泵振動大，聲音不正常的原因可能有以下幾種：（1） 水泵發(fā)生汽蝕，這時伴隨著振動和噪音，處理方法是應該及時停泵，找出發(fā)生汽蝕的原因，進行處理。（2） 兩聯(lián)軸器不同心，產(chǎn)生振動，應重新找正電動機與水泵的同心度。（3） 水泵電機座地腳螺栓沒有緊固，機座下基礎不實，所以發(fā)生振動。這時應緊固地腳

11、螺栓，加固基礎。十、軸承過熱的原因有哪些？（1） 軸承缺油。（2） 潤滑油不清潔。（3） 滑動軸承的油圈壞了或者轉(zhuǎn)動不靈活，帶不上潤滑油，也可使軸承發(fā)熱。（4） 兩聯(lián)軸器軸線不對中心，使軸承承受附加壓力，也會發(fā)熱。十一、離心式水泵主要件的檢查和修理水是煤礦生產(chǎn)一害，在雨季井下水就要增加，因此水泵的中修和大修時間一定要安排在雨季前，主水泵中修為6個月，大修為12個月。（1） 零件的清理。（2） 泵軸的修理。（3） 鍵槽的修理。（4） 軸承的修理。（5） 水輪的修理。（6） 平衡盤及平衡環(huán)的修理。（7） 導翼花尖的修理。（8） 泵體的修理。第六章 主要通風機及其維修基本理論一、 我國礦井主要通風機

12、的分類及特點比較。我國礦井主要通風機可分為離心式通風機及軸流式通風機兩大類型。二、 離心式通風機的工作原理。當安裝在主軸上的葉輪按逆時針方向旋轉(zhuǎn)時，由于離心力的作用，葉輪葉片使流道中的氣體獲得能量，提高了壓力和速度，從葉輪四周排出，匯集于蝸殼中，速度逐步降低，壓力逐步提高，最后經(jīng)擴散器排出風機。三、 離心式通風機葉輪，按葉片安裝角的不同可分哪幾種類型？各有什么特點？（1）前向葉片； （2）后向葉片； （3）徑向葉片四、 軸流式通風機的工作原理氣流從集風器進入，通過旋轉(zhuǎn)的葉輪使氣流獲得能量，然后經(jīng)過導葉，導葉是靜止的，其作用是改變氣流方向并使氣流的動能轉(zhuǎn)換為靜壓能，然后氣流通過擴散筒，進一步降低

13、流速，將氣流的動能進一步轉(zhuǎn)換為靜壓能，最后排入大氣。通風機的調(diào)節(jié)和反風一、 礦井主要通風機為什么要進行調(diào)節(jié)？礦井在開采過程中，通風網(wǎng)路阻力不斷在變化，對通風流量的要求也時有不同，流量大了浪費能源，流量小了要影響生產(chǎn)，而且還對礦井安全生產(chǎn)造成威脅。因此礦井主要通風機要及時進行調(diào)節(jié)，以滿足安全生產(chǎn)及經(jīng)濟運行的要求。二、 如何調(diào)整軸流式主要通風機葉輪葉片的安裝角度？礦井主要軸流式通風機葉輪片安裝角度的調(diào)整，一般需停機進行，所以應先在備用通風機上進行調(diào)整，調(diào)整完畢后，再投入正式運行。調(diào)整方法有兩種：每個葉輪葉片的安裝角度同時同步調(diào)整方法；逐個葉片調(diào)整方法。三、 改變通風機葉輪轉(zhuǎn)速的方法有哪些？（1）

14、采用三角膠帶傳動的通風機。（2） 更換不同轉(zhuǎn)速的電動機以改變?nèi)~輪的轉(zhuǎn)速。（3） 采用串級調(diào)速。（4） 采用變頻調(diào)速方法。四、 礦井主要通風機為何要有反風設施？煤礦安全規(guī)程對此是如何要求的？在生產(chǎn)礦井進風井口附近、進風井筒以及車場等處發(fā)生火災時，產(chǎn)生大量燃后氣體，這些廢氣隨風流入采掘工作面將危及人的生命安全，而且火勢繼續(xù)蔓延擴大，為了避免和減輕火災造成的損失，重要措施之一是使風流反向。煤礦安全規(guī)程規(guī)定：生產(chǎn)礦井主要通風機必須裝有反風設施。當需要反風進，必須能在10min 改變巷道中的風流方向。當風流方向改變后，主要通風機的供給量不應小于正常風量的40%。五、 扇風機組事故的預防措施扇風機組是礦井

15、通風設備的核心組成部分，必須安全可靠地運行，不發(fā)生或少發(fā)生突然故障。一旦發(fā)生了停機事故，要有備用設備等量代換，以保證礦井連續(xù)性生產(chǎn)和井下作業(yè)的安全。其主要預防措施如下：1. 要有備用扇風機：主要扇風機房必須裝置兩套同等能力的扇風機（包括電動機），其中一套做備用。2. 要及時更新設備，淘汰老、舊、雜及低效扇風機組3. 要加強管理與維修，保持完好狀態(tài)。（1） 主扇必須保持正常運行。（2） 主扇至少每月由礦井機電部門檢查一次，改變主扇轉(zhuǎn)數(shù)或風葉角度時，必須報礦總工程師批準。月檢內(nèi)容應包括： 運轉(zhuǎn)是否正常、有無異音、異味及異常振動； 滾動軸承溫度不得超過75，滑動軸承溫度不得超過60，主要電動機的溫度

16、不得超過產(chǎn)品說明書的規(guī)定，以及其它部件的溫度是否正常； 水注計及測壓管有無損壞、堵塞和變形； 各種儀表是否準確（電壓表、電流表、功率表、功率因數(shù)表、溫度表等）； 各注油部位的油質(zhì)、油量是否適當，有無漏滲油現(xiàn)象，滑動軸承油圈轉(zhuǎn)動是否靈活； 齒形聯(lián)軸器的磨損及工作狀況； 電器部分保護接地狀況； 進風井口至防爆門是否有異狀； 司機有無司機證，運轉(zhuǎn)記載是否齊全，填寫是否認真，準確、及時、有無漏項，是否按操作規(guī)程作業(yè)，是否遵守勞動紀律； 設備及室內(nèi)外環(huán)境； 規(guī)定的圖表是否完整齊全； 安全操作用具（絕緣靴、絕緣手套、絕緣臺、絕緣桿等）及防火設備和器材； 檢查結果必須記入專門的記錄簿，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。（3

17、） 新安裝的礦井扇風機投運前，必須進行性能測定和試運轉(zhuǎn)。（4） 禁止利用扇風機房作其它用途。（5） 主扇要有專職司機負責運轉(zhuǎn)維護。（6） 二臺主扇必須同時保持完好，如果備用主扇檢修，必須制訂防止意外的應急措施。（7） 主扇因檢修停機或其它原因需要停風時，必須制定停風措施，報礦總工程師批準。（8） 變電所或電廠在停電前，必須將停電時間通知礦調(diào)室，防止突然停電造成停機事故。（9） 主管通風設備的技術人員或干部，必須熟悉通風設備的全部系統(tǒng)，有指揮倒換主扇、反風設施和排除故障與事故的抗災應變指揮能力。（10） 反風設備由礦長組織有關部門，每季至少檢查一次，每年應進行一次反風試驗。六、 通風機的日常維護注意事項1 設備只有在完全正常的情況下才能運轉(zhuǎn)；2 加強機器在運