机械论文发表期刊矿用气动隔膜泵的应用

　　机械论文发表期刊推荐《电力科技与环保》创刊与1985年9月，是由中国国电集团公司主管、中国电机工程学会环境保护专业委员会和国电环境保护科学研究所联合主办的国内唯一全球公开发行的环保类技术性刊物。
　　【摘要】随着科技的发展，新的能源被不断的挖掘与利用，已是屡见不鲜了。风泵作为现代矿井巷道排水的主要设备之一，突破了以往旧的设计思想，采用风动涡轮转传动、以压缩空气为动力，大量的取代了以往所用的老式排水泵，并且为矿井节约了很大一部分电气设备及资金，而且使得井下低压供电系统变得更简单，对于一些高瓦斯矿井而言降低了井下的瓦斯事故等隐患。矿用隔膜泵可以用在采煤工作面上、下顺槽、及井下各巷道的排水，它的能耗小，节能环保;体积小、质量轻、操作简便，适用范围广;纯气动产品，安全可靠;可空载、过载运行，设备无损伤;往复运动，无停顿，使用效率高等，是煤矿井下理想的排水设备。

　　【关键词】风泵,安全,排水设

　　1 矿用隔膜泵

　　1.1 矿用气动隔膜泵的发展及结构

　　(1)矿用气动隔膜泵的发展史

　　矿用隔膜泵是高压风泵中的一种，而高压风泵的工作原理于1933年在德国汉诺威大学被发现，并成功制造出产品，到现在，高压风泵的应用已经得到了普及，它广泛应用于工农业方面，涵盖基础建设、汽车工业、塑料工业、化工、食品、制药、医疗、电工电子、轻工纺织、船舶与铁路、航空航天工程，为世界的繁荣与进步作出了卓越的贡献。

　　(2)矿用气动隔膜泵的结构原理

　　1)型号命名

　　下面以BQG200/0.3型矿用气动隔膜泵为例说明：

　　2)工作原理、特点、结构简介

　　隔膜泵由双隔膜组成，利用气室中的压差在输送介质中交替产生吸入液体压力和正液体压力，同时控制阀门开关确保液体的正向输送。隔膜泵通气后，开始运行并连续工作，正常工作时，可实现增加及保持输送管压力，在达到最大输送管最大输送压力时自动停止工作。需要补充压力时随即启动工作。由于隔膜泵的输送特点，因而在喷漆、陶瓷行业已占有绝对的主导地位，而在其它一些行业中，像环保、废水处理、建筑、精细化工中正扩大市场份额，并具有其它泵不可替代的地位。

　　2 矿井排水设备

　　2.1 传统的排水设备

　　2.1.1 传统排水设备的不足

　　传统的矿井采用的排水方式还是老式的开关--水泵这样的模式，这样的排水设施，不仅会使排供水系统变得复杂、供电线路长，而且还会占用大量的电气设备。

　　首先、排水电气设备是矿山企业主要的用电设备之一，电气设备对周围的环境要求苛刻，由于煤矿企业的工作环境差，湿度高，空气灰尘多，如果机电设备在矿井里实施存放、运输过程中，不采取防锈、防尘、防潮等手段，则会加速设备的腐蚀及损坏;再加上工作人员的认识不足，经常会导致此类事情发生。如对电控系统和制动系统的保护手段不完全，井筒装备没有定期防腐，发生锈蚀现象，还有煤矿中绞车、防爆高压开关老化等。在这些设备中，存在的隐患较多，再加之对设备的检修不及时，检测技术落后，发现设备隐患的技术能力不足，都会导致设备存在较多的故障。这样无形的给整个矿井带来了巨大的经济负担和人力劳动。

　　其次，传统的排水系统中，在供电的线路上，一条线路要分出两条或多条支路来满足各个巷道的电气设备，这样不仅加大了因线路多、杂而引起的漏电等故障，造成检修人员的工作量，严重还会影响矿井的正常生产等。

　　2.1.2 传统排水的经济性

　　在我国的煤炭企业中，大涌水量的矿井占有相当大的比例。这些煤矿的机电设备中，排水设备用量很多，消耗的电量很大。正确选择与使用水泵，合理配制主排水系统，提高系统运行的经济性，对于煤矿企业节能提效有着十分重要的意义。

　　排水设备自身效率低。现在仍有相当一部分矿井，在继续使用TSW型、DA型水泵。这些泵本身的最高效率就非常低，工况效率不可能很高。还有一些矿井虽然采用的是较先进的D型泵，在运转初期能保持较高的效率，但经过检修、重新安装后产生内部泄漏，扬程特性恶化，水力损失加剧，机械损失增大，致使效率明显降低

　　设备运行工况效率低。有相当多的矿井所用的主排水泵本身效率较高，但运行工况效率低，没有发挥出高效率。据统计，全国煤矿大约有1/3的D型泵运行效率在50%以下，而它的最高效率一般。

　　实践证明，煤矿的排水系统是主要用电设备，其消耗电量在煤矿中占有相当的比例，采用合理的排水优化方案，并在运行中加强管理，对提高排水经济性的是有效的，应切实加以重视。

　　2.2 现阶段风泵的排水

　　2.2.1 风泵排水的优点

　　(1)泵不会过热：压缩空气作动力，在排气时是一个膨胀吸热的过程，气动泵工作时温度是降低的，无有害气体排出。

　　(2)不会产生电火花：气动隔膜泵不用电力作动力，接地后又防止了静电火花

　　(3)可以通过含颗粒液体：因为容积式工作且进口为球阀，所以不容易被堵。

　　(4)对物料的剪切力极低：工作时是怎么吸进怎么吐出，所以对物料的搅动最小，适用于不稳定物质的输送

　　(5)流量可调节，可以在物料出口处加装节流阀来调节流量。

　　(6)具有自吸的功能。

　　(7)可以空运行，而不会有危险。

　　风泵是一种不用电，用压缩空气作为动力的潜水泵，不受电源、潮湿等条件限制，特别是需要防爆的场所有着电动潜水泵不可替代的安全性和可靠性。

　　在日常维护方面，首先它的易损件少、与传统的排水设备而言，不受开关、电源的影响，这样就减少了很大一部分维护工作。其次，它的体积小、重量轻、结构紧凑、便于移动，方便了日常的安装与转移。所以在现在的矿井下，它取代了以往的排水泵。

　　2.2.2 风泵取代传统水泵的意义

　　对于矿井排水中，风泵的使用与推广，其意义是重大的。总体可以分为两大方面来说明：(1)减少了井下的电气设备：井下电气设备的减少，能直接的避免发生触电伤亡事故、电网漏电故障、电网过流故障、电气设备失爆、矿井监控系统失控等工作。电气设备的失爆，是造成瓦斯、煤尘爆炸的重要原因。这样的替代对加强煤矿安全工作起到根本性的作用。(2)减少员工劳动强度与生产成本：风泵运行的主要动力来源于压缩气体，而煤矿井下压风自救系统恰恰满足了风泵运行动力的源头。其体积小，重量轻的优点，可以满足各种狭小地方的排水，省去了传统水泵要布置电源及开关这一过程。从工作量上来说，大大的减轻了员工的劳动强度，从节约成本来讲，省去了电气设备这一负担，减少了对电气设备的日常维护，简化了供电系统。