Р н с. 4.4. Насосы: а — диафрагмовый; б — центробежный самовсасывающий

Значительно большую подачу (до 250...500 м³/ч) при высоте вса­сывания до 4,5...6 м и полном манометрическом напоре до 0,12...0,2 МПа имеют самовсасывающие центробежные насосы. Ха­рактерной особенностью таких насосов является потребность в за­ливке их корпусов водой перед первым пуском в работу. Самовса­сывающий центробежный насос (рис. 4.4, б) состоит из корпуса 14, рабочего колеса 17, всасывающего шланга 9 с фильтром 18, напор­ного шланга 13, заливной горловины 11с быстродействующим за­порным клапаном 12 и обратного клапана 10. Внутри корпуса насо­са имеются два резервуара — всасывающий А и напорный Б, сообщающиеся между собой через спиральную камеру 16, в которой расположено рабочее колесо 17 с тремя лопастями специального профиля, закрепленное на приводном валу 15.

Перед первым пуском насоса в его корпус через горловину зали­вают воду, после чего включают привод насоса. С началом враще­ния рабочего колеса вода из всасывающего резервуара А нагнетает­ся в напорный Б. В результате разрежения, создаваемого во всасывающем резервуаре, обратный клапан 10 открывается, и воз­дух из всасывающего шланга начинает поступать в корпус насоса. По мере создания необходимого вакуума во всасывающей магист­рали (шланг 9 и резервуар А) последняя заполняется водой через фильтр 18, самовсасывание насоса прекращается, и он переходит на нормальный режим работы по откачиванию воды.

Центробежные насосы приводятся в действие от электромотора или двигателя внутреннего сгорания через редуктор. Для быстрой доставки к месту откачки насосы монтируют на прицепных колес­

ных тележках, автомобилях, гусеничных и колесных тракторах. Привод насосов самоходных установок осуществляется от вала от­бора мощности базовой машины.

Оборудование для понижения уровня грунтовых вод. Для искус­ственного понижения уровня грунтовых вод при рытье траншей и котлованов и закрытой прокладке коммуникаций в песчаных и су­песчаных водонасыщенных грунтах применяют иглофильтровые ус­тановки с погружаемыми в грунт вакуумными или эжекторными иг­лофильтрами. Иглофильтровые установки откачивают воду из вертикальных скважин, закладываемых по контуру осушиваемой выемки или строящегося подземного сооружения и отстоящих друг от друга на расстоянии до 1,5...2 м. Глубина погружения иглофильт­ров должна быть ниже отметки заложения сооружения на 1...2 м. Одним из основных средств водопонижения на глубину до 4...5 м яв­ляются вакуумные легкие иглофильтровые установки (ЛИУ).

Водопонижение на большую глубину обеспечивается многоярус­ным расположением установок ЛИУ или установками с эжекторны­ми иглофильтрами.

Установка ЛИУ (рис. 4.5, а) состоит из иглофильтров 1, всасы­вающего водосборного коллектора 3 и самовсасывающего или

Рис. 4.5. Установка ЛИУ

центробежного насоса 4 с электроприводом 5 на колесном ходу 6. Установки ЛИУ выполнены по единой принципиальной схеме, ком­плектуются однотипными иглофильтрами и отличаются одна от другой количеством иглофильтров, типом всасывающего насоса и размерами водосборного коллектора. Последний составлен из звеньев стальных труб, соединяемых муфтами. На каждом звене коллектора имеются патрубки, к которым с помощью гибких шлан­гов 2 подсоединяются погруженные в грунт иглофильтры (рис. 4.5, б).

Они служат для очистки и накопления во внутренней своей по­лости грунтовых вод и состоят из фильтрового звена с наконечни­ком и глухой надфильтровой трубы, соединяемой с водосборным коллектором.

Фильтровое звено выполнено из перфорированной наружной 8 и сплошной внутренней 9 труб. На спиральную проволочную обмот­ку 12 наложены две сетки — латунная фильтрационная 11 и защит­ная бронзовая 10. Наружная труба соединяется с надфильтровой со­единительной муфтой 7. Внутри наконечника 15 наружной трубы установлен шаровой клапан 14, плотно прилегающий к седлу 13 в торце внутренней трубы 9 за счет вакуума, создаваемого насосом при отсасывании воды из иглофильтра. Иглофильтры погружают в грунт гидравлическим способом (подмывом) или в предварительно пробуренные скважины. В первом случае клапан 14 (рис. 4.5, в) от­крывается под напором воды, подаваемой в фильтровое звено от насоса, и погружение иглофильтра происходит под собственной тя­жестью при интенсивном размыве грунта впе­реди фильтрового звена. Размытый грунт поднимается по затрубному пространству на поверхность. Величина необходимого заглуб­ления иглофильтра в грунт в зависимости от требуемого понижения уровня грунтовых вод обеспечивается применением надфильтровых труб длиной 3; 4 и 5 м. Общая длина игло­фильтра достигает 8,5 м. Установки ЛИУ обеспечивают подачу 60... 140 м³/ч, высоту всасывания до 7 м при полном напоре 0,24...0,36 МПа. Мощность привода устано­вок 5,5...20 кВт.

<Г=Х'

Y

^ ^ 7

Рис. 4.6. Схема эжекторного иглофильтра

Для понижения уровня грунтовых вод до 15...20 м применяют установки с эжекторны- ми иглофильтрами. Подъем откачиваемой воды в эжекторных иглофильтрах (рис. 4.6) осуществляется с помощью водоструйных на­сосов-эжекторов, принцип действия которых основан на непосредственной передаче энер­

гии от одного движущегося потока жидкости другому. Принцип ра­боты следующий. Рабочая вода 2 от центробежного насоса подается под напором по пространству, образованному между внутренней водоподъемной 5 и наружной 6 трубами иглофильтра к входному окну 9 эжектора, состоящего из камеры смешения 8 и диффузора 7 с насадкой диаметром 7... 18 мм. Выходя с большой скоростью из на­садки в камеру смешения, вода создает в ней вакуум, под действием которого грунтовая вода 1 через фильтровое звено 10 (такое же, как у ЛИУ) подсасывается в камеру смешения и в смеси 4 с рабочей во­дой подается наверх по внутренней трубе иглофильтра в сливную трубу 3.

Подача установок 150...540 м³/ч, они комплектуются 10..,36 игло­фильтрами диаметром 63... 150 мм производительностью 0,9...9,4 л/с.