?

Log in

No account? Create an account

Эх, да как по речке, да плыли две дощечки...

Новосветловское кольцо. Гидроуголь(I).
mikul_a
Неразрешимость проблемы гидроподьема
Гидроподъем из глубоких шахт, самое больное место для новой технологии. Дело в том, что углесос – это несколько модернизированный центробежный землесос, который широко применяется с конца прошлого века при дноуглубительных работах в морях и фарватеров в реках, или фекальный центробежный насос для перекачки канализационных стоков в крупных равнинных городах до отстойников. Эти насосы от обычных водяных отличаются большими зазорами между лопатками ротора, чтобы не застревали крупные куски перекачиваемого грунта или фекалий. Но чем меньше расстояние между лопатками, тем выше КПД насоса. Все, наверное, видели в кино или по телевизору турбины гидроэлектростанций, или хотя бы турбины двигателя самолета. Там сотни лопаток часты как расческа. Землесосам, фекальным насосам и нашим углесосам пришлось жертвовать частотой лопаток, чтобы они могли качать крупные частицы, в среднем до 100 – 150 сантиметров и, соответственно, жертвовать,  коэффициентом,  полезного действия (КПД), который снижался из-за этого с 85 до 70 процентов. Вторая проблема – износ лопаток. Для турбины – это чистота пара или воды, чтобы не было загрязняющих частиц, пыли и т.п. и чистота обработки лопаток, они должны быть как зеркало, очень гладкими и из очень дорогостоящих и износостойких материалов. Турбины работают на электростанциях десятки лет, правда, лопатки время от времени меняют. Тогда турбина может развивать очень высокие обороты. На самолете турбины работают строго ограниченное время, а потом выбрасываются, жизнь дороже. Обороты тоже гигантские, тысячи в минуту.

Но землесосы – то предназначены качать всякую грязь, поэтому в них число оборотов ротора в минуту не превышает 750, а от оборотов зависит напор землесоса, или высота, на которую он может выкачать галечно – водо – песчаную смесь, 60 – 80 метров – это максимум. Но для углесоса это мало. Чем больше, тем лучше. Ведь шахт с глубиной добычи меньше двухсот метров практически нет. Тогда «вышли из положения» совсем идиотским способом. Сделали машину двухступенчатой, т.е. на одном валу два лопаточных колеса и грязь из одного колеса сразу попадает на другое и только потом выбрасывается в трубу. Но и этого мало, увеличили в два раза обороты вала, с 750 до 1500.  Все, оттаскивай. Первые углесосы могли поднимать пульпу с глубины в 200 метров, после 15 лет изнурительных «исканий», которые и исканиями не назовешь, так как перли против природы, удалось достичь 250 метров на новой машине. Через неделю она уже не давала и 210 метров. Ротор первых образцов машины работал всего 150 часов, после пятнадцати-двадцати лет неустанных поисков удалось достичь 350 часов при КПД всего 0,6 у нового и 0,5 после месячной  работы.  Лопатки снашивались до вала, а в корпусе образовывались дыры. А вся машина весит 6 тонн, а двигатель к ней – 10 тонн, а мощность его 1600 кВт. Сальники приходилось набивать на машине три раза за 8 часов работы, около каждой машины всегда лежал новый ротор, а чтобы корпуса не менять как перчатки, сделали так называемые протекторы, которые меняли вместе с ротором, не трогая корпуса с фундамента. На одну работающую машину, рядом с ней на фундаментах стояло еще две машины: одна всегда в «плановом» ремонте, другая как резервная. Но зачастую случалось, что две машины ломались разом, а третья была сломана по «плану», а производительность каждой 900 кубометров в час, а «в пути» на самотеке находилось 2000-3000 кубометров пульпы, и вся она через час прибывала в камеру, где стоял углесос, и на углесос можно было посмотреть только в водолазном скафандре, ибо над ним было 10 метров воды и она все прибывала. Собственный приток шахтной воды, не считая технологической воды, составляет в среднем 250 – 500 кубометров в час, иногда до 1000, а все углесосы затопило. Такие случаи бывали по 2-3 раза в год, потом, правда, реже.
Read more...Collapse )