Агрегат турбонасосный ГВШ 450 – 310

Для откачки воды на шахтах используются погружные электронасосные агрегаты типа ЭЦВ, которые состоят из центробежного многоступенчатого насоса, приводимого в движение от погружного водо-заполненного электродвигателя с подводимым напряжением 3000 или 6000В, токопроводящего кабеля, напорных труб, трансформатора.

Опыт эксплуатации электропогружных насосных установок выявил ряд существенных недостатков: низкая надежность водозаполненного электродвигателя, подшипниковых узлов, уплотнений, недопустимость производить многократные повторные пуски насоса, а также недостаточная коррозионная и износостойкость рабочих колес в условиях откачки шахтной воды.

К недостаткам следует отнести также большую трудоемкость монтажа и демонтажа насоса в стволе шахты, который связан с полной разборкой трубной водоотливной колонны.

Предлагается наиболее приемлемый по надежности способ откачки шахтной воды посредством погружных центробежных насосов с гидротурбинным приводом, который не имеет указанных выше недостатков, характерных для насосов ЭЦВ.

Погружной центробежный насос с гидротурбинным приводом состоит из наземного и погружного оборудования.

Погружное оборудование это собственно турбонасос, включающий гидротурбину и центробежный насос, смонтированные соосно в общем корпусе. Крутящий момент от гидротурбины на вал центробежного насоса передается посредством муфты.

Наземное оборудование включает серийный центробежный насос типа ЦНС с приводом от обычного асинхронного электродвигателя и трубопровод, подающий поток жидкости к гидротурбине турбонасоса и установленный соосно в трубе большего диаметра.

Откачиваемая насосом шахтная вода и отработанная вода, вращающая турбину, попадают в межтрубное пространство и далее общий поток воды отводится на поверхность.

Ориентировочный объем воды, необходимый для привода гидротурбины составляет 30% от объема откачиваемой из шахты жидкости.

Насос с гидротурбинным приводом способен откачивать воду с глубин до 1000 и более метров, развивая при этом производительность до 1500 м3/час.

Погружной центробежный насос с гидротурбинным приводом имеет ряд преимуществ относительно погружных насосов с приводом от водонаполненного асинхронного электродвигателя:

- отсутствует погружной электродвигатель, наиболее сложный и ненадежный узел насоса-

- отсутствует токоподающий кабель большой длины, который вместе с насосом опускается в скважину-

- допускаются многократные повторные пуски и отключения насоса-

сокращаются габариты и масса насоса за счет возможности повышения частоты вращения-

- для изготовления деталей гидротурбины и центробежного насоса используются дуплексные легированные стали и упрочняющие покрытия повышающие коррозионную и эрозионную стойкость и сопротивление абразивному износу, что позволяет повысить гарантийный срок службы насоса до 24 месяцев со дня ввода в эксплуатацию-

- удобство монтажа и обслуживания при эксплуатации, что обеспечивает возможность быстрой замены турбонасоса без демонтажа трубной колонны.

Схема установки гидроприводного турбонасоса:

1 - направляющая труба с косым срезом-

2 - пакер-

3 - всасывающая труба-

4 - центробежный насос-

5 - выход жидкости из насоса и турбины-

6 - турбина-

7 - насосно-компрессорная труба для подачи силовой рабочей жидкости (прямая схема)-

8 - восходящий поток скважинной и рабочей жидкости-

9 - эксплуатационная колонна труб-

10 - крепление трубы в стволе-

11 - система очистки и подготовки рабочей жидкости-

12 - силовой поверхностный насос-

13 - контрольный клапан.