本实用新型属于地浸采铀矿山工程技术领域,涉及一种深井抽液用串联泵组。
背景技术:
地浸采铀矿山的采铀工艺需要将各采区井场中地下抽液井中的浸出液抽出地表,并泵送至水冶厂。地浸采铀矿山的抽液井具有抽液量小(一般6~8m3/h)、井深较大(深度可达400m甚至更深)、水位埋深大的特点,且管井的井径小,上段(水泵安装位置以上)井径一般为dn150,下段井径一般为dn100,因此,当所用潜水电泵的功率高于7.5kw(7.5kw及以下设备的最小口径为100mm)时,潜水电泵的口径也相应增大(大于140mm),而如此大口径的潜水电泵无法直接在dn150的深井中安装,为了与其匹配,需要增大深井套管的口径,因此,就需要加大抽液井钻孔直径,加大深井套管直径。由于地浸采铀矿山抽液井数量多,必然会大幅度增加抽液井的建设投资成本。
目前,市场上有成熟的小流量大扬程的潜水电泵,但因其外径大,对于需要大量建设抽液井的地浸采铀矿山,其建设投资成本较高。多台泵串联加压供水的技术方案是工程中的常用技术,多台泵分处异地,各自独立供电和控制,且需要设置相应的安全仪表,系统组成较为复杂,不适合在一个深井中串联增压的工程环境。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于提供一种深井抽液用串联泵组,以解决现有技术不适合在一个深井中串联增压的问题。
本实用新型提供的技术方案如下:
一种深井抽液用串联泵组,包括潜水泵,潜水泵为两台,两台潜水泵通过连接件首尾相连构成泵组。
优选地,上述连接件包括转换接头和水泵套管,转换接头为喇叭筒状,两台潜水泵分别为第一级潜水泵和第二级潜水泵,第二级潜水泵外设有水泵套管,转换接头连接在第一级潜水泵出口端与水泵套管之间。
优选地,上述第一级潜水泵外设有导流套管,导流套管下端设有过滤器。
优选地,上述过滤器为网孔式过滤器。
优选地,上述第一级潜水泵与导流套管之间通过支架支撑,上述第二级潜水泵与水泵套管也通过支架支撑。
优选地,上述支架包括卡箍和支撑板,卡箍紧固于第一级潜水泵和第二级潜水泵的泵体外壳上,支撑板设置在卡箍与导流套管、水泵套管之间。
优选地,上述第二级潜水泵出口设置止回阀。
优选地,上述两台潜水泵的动力线共用;
优选地,还包括液位检测装置,液位检测装置包括压力传感器和仪表盘,压力传感器设置在第一级潜水泵上,仪表盘设置在地面,压力传感器与仪表盘通过信号线连接。
优选地,上述信号线与两台潜水泵的动力线共用一条潜水电缆。
本实用新型具有如下有益效果:
本实用新型提供的深井抽液用串联泵组,将两台低扬程、小功率的潜水泵首尾相连,以最近的距离串联构成泵组,可以替代高扬程、大功率潜水泵,可以安装在dn150小口径的深井中,适合地浸采铀矿山中大量小口径抽液井、高提升扬程的串联增压工程环境,节约抽液井建设投资。
附图说明
图1为本实用新型提供的深井抽液用串联泵组结构示意图;
图2为本实用新型提供的转换接头结构示意图;
图3为本实用新型提供的支架设置示意图;
图4为本实用新型提供的深井抽液用串联泵组安装示意图。
图中,1.第一级潜水泵,2.第二级潜水泵,3.转换接头,4.导流套管,5.水泵套管,6.支架,7.泵体外壳,8.卡箍,9.支撑板,10.过滤器,11.电缆固定件,12.压力传感器,13.仪表盘,14.电缆,15.潜水电机,16.水泵吸水口,17.水泵头,18.出水管,19.深井套管。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本实用新型的技术方案作进一步详细的说明。
一种深井抽液用串联泵组,参见图1-图4,包括两台型号相同的潜水泵,两台潜水泵通过连接件首尾相连构成串联泵组。
本实施例中,潜水泵的型号为sp8a-50。连接件包括转换接头3和水泵套管5,两台潜水泵分别为第一级潜水泵1和第二级潜水泵2。第一级潜水泵1位于下方,第二级潜水泵2位于上方,第一级潜水泵1外设有导流套管4,导流套管4为不承压管,导流套管4的直径为dn125,导流套管4的下端设有过滤器10;第二级潜水泵2外设有水泵套管5,用以将第一级潜水泵1的出水输送给第二级潜水泵。
水泵套管5为承压管,水泵套管5的直径为dn125,水泵套管5的承压等级不小于第一级潜水泵1最大扬程的1.5倍。
本实施例中,第一级潜水泵的最大扬程为2.5mpa,水泵套管5的承压等级为4.0mpa。
转换接头3为喇叭筒状,转换接头3开口较小的一端与第一级潜水泵1出口端通过法兰连接,转换接头3开口较大的一端与第二级潜水泵2外设置的水泵套管5焊接。
过滤器10为孔网式,过滤器10用于拦截大尺寸颗粒物。过滤器10端头为圆弧曲面孔网,圆弧曲面孔网的设置既能增加过滤面积,又有利于减轻安装时串联泵组端部与深井套管19接缝处的碰撞。
导流套管4和过滤器10的作用在于保护泵体和深井套管。在采用单台潜水泵时也可以设置导流套管4和过滤器10,以保护泵体和深井套管。
第一级潜水泵1与导流套管4之间通过支架6支撑;第二级潜水泵2与水泵套管2之间也通过支架6支撑。支架6包括卡箍8和支撑板9,卡箍8紧固在第一级潜水泵1和第二级潜水泵2的泵体外壳7上,支撑板9设置在卡箍8与导流套管4和水泵套管5之间,实现对泵体外壳7的支撑。
当潜水泵在高效率工况区之外的小流量高扬程工况运行时,电机工作效率降低造成电机温度升高,因流量小,不设导流套管会使潜水电机15外侧的液体流速降低更多,影响电机冷却效果,从而容易发生故障。第一级潜水泵1设有导流套管4,与不带导流套管的潜水泵相比,由于导流套管比深井套管直径小,因此,导流套管4可以增加潜水电机外侧的液体流速,有利于电机的降温。
第一级潜水泵1出口不设止回阀,第二级潜水泵2出口设止回阀。
串联泵组上还设有液位检测装置,液位检测装置包括压力传感器12和仪表盘13,压力传感器12设置在第一级潜水泵1上,仪表盘13设置在地面,压力传感器12与仪表盘13通过信号线连接。仪表盘13设置在地面,用于接收压力传感器信号并输出控制及报警信号。
在潜水电机15的电机轴和水泵头17的水泵轴连接处,泵体外壳7向内收缩形成凹陷,压力传感器12位于该凹陷的连接部位,有利于避免压力传感器12被磕碰损坏。
两台潜水泵共用动力线和信号线,信号线与两台潜水泵的动力线合并共用一条潜水电缆14,电缆14分叉及接头处采用防水接头保护,确保防水及使用安全。电缆14通过电缆固定件11固定在泵体外壳7、水泵套管5和转换接头3的外壁,用于保护电缆14免受碰撞和损坏。电缆固定件11及防水接头是潜水泵电缆的通用保护方式。
液位检测装置的检测方法:通过压力传感器12检测动水位至第一级潜水泵1吸水口的液位压力,即淹没深度,当淹没深度小于最小设计淹没深度(根据工程需要人工设定)时,通过仪表盘13进行报警,提醒进行抽液井洗井操作;当液位继续下降,检测到淹没深度小于超低液位深度(根据水泵工况设定的水泵保护淹没深度)时,仪表盘输出停泵信号,使串联泵组自动停泵。
本实用新型提供的深井抽液用串联泵组,将两台低扬程、小功率的潜水泵首尾相连,以最近的距离串联构成泵组,可以替代高扬程、大功率潜水泵,可以安装在dn150口径的深井中,适合小口径深井需要串联增压的工程环境,节约深井建设投资。
本实用新型提供的深井抽液用串联泵组,潜水泵设置导流套管和水泵套管,可以增加潜水电机外侧的液体流速,有利于保护电机。
本实用新型提供的深井抽液用串联泵组,导流套管前端的圆弧曲面孔网过滤器的设置,有利于保护水泵和深井套管。
本实用新型提供的深井抽液用串联泵组,通过液位检测装置,可以进行抽液井低液位报警和停泵,防止泵组损坏。泵组供电及液位检测装置共用一条专用潜水电缆,结构简单,实施方便。