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LA PROTECTION DES INSTALLATIONS D'EXHAURE CONTRE LES COUPS DE BELIER A L'AIDE D'UN AMORTISEUR SUR LA BASE DE LA SOUPAPE RETENUE

E.Moskalenko, etudiant (V. Overko, Charge de cours, chef scientifique)
L'Universite technique nationale de Donetsk

Sont elaborees les methodes de protection des installations d'exhaure contre les coups de belier.


1.Les particularites de l'exhaure de mine.
L'exhaure de mine est la chaine du complexe technologique de la production miniere. De sa efficacite et de son fonctionnement dependent directement ou indirectement les resultats du travail de l'entreprise au total. L'intensification des travaux miniers et le passage aux horizons plus profonds ont amenes au developpement essentiel des installations d'exhaure de mine, qui sont les systemes complexes hydrauelectromecaniques avec les elements de l'automatique et la telemecanique.

Toutes ces circonstances ont conditionne l'apparition de la serie de problemes technologiques, parmi lesquels il y a de questions de l'etude ulterieure des transitions dans les installations d'exhaure et l'elaboration des moyens de la protection contre les coups de belier.

L'augmentation de la capacite et des longueurs des installations d'exhaure conditionne l'augmentation du danger des coups de belier, dont la grandeur, en raison de l'augmentation des vitesses des courants dans les conduites a la tendance de l'augmentation. Avec cela les coups de Belier et les proces ondulatoires les accompagnant deviennent souvent la cause de la destruction des conduites ou d'autres problemes de l'exploitation des installations.

La cause plus frequente des coups de belier dans les conduites de pression vient des changements planifies technologiques du fonctionnement du systeme hydraulique. Dans ces conditions il est possible la commande du proces hydrodynamique visant l'exception de l'augmentation dangereuse de la pression.

2.Les moyens contre les coups de belier.
2.1.La protection par la methode de vidange de la partie du liquide.
La protection des systemes hydrauliques par la methode de la vidange de la partie du liquide transporte est le moyen plus repandu de la reduction artificielle de la grandeur du coup de belier. On peut diviser les installations accomplissant la fonction donnee en : a soupape, a membrane et a colonne de vidange. Les membranes etant les installations de l'action valable une seule fois, n'ont pas trouve les applications pour l'exhaure. Les colonnes de vidange en raison de grandes impulsions et l'hauteur considerable geodesique des systemes examines ne sont plus appliquees. Les installations a soupape pour la protection contre les coups de belier peuvent diviser en soupapes de protection et en les amortisseurs speciaux des coups de Belier. Les soupapes de protection de tous les types possedent une serie des inconvenients. C'est une grande difference des pressions de l'ouverture et la fermeture de la soupape, la fermeture brusque de la partie fermant et la generation du coup supplementaire au moment de l'approche de l'onde negative de la pression, et en general, le reglage de main sur la pression de travail et la necessite des fonctionnements d'essai liee avec cela.

2.2.L'amortisseur des coups de belier sur la base de la soupape retenue.
Dans les constructions existant des amortisseurs on applique, en general, un element autonome sensible, et cela permet d'avoir un amortisseur universel des coups de belier. Il est independant des particularites technologiques des systemes hydrauliques.
Cependant, il y a des systemes hydrauliques qui ont l'augmentation dangereuse de la pression probablement seulement a un type des transitions, par exemple, l'arret des electromoteurs. Cela est caracteristique dans une grande mesure pour l'exhaure de mine. Ici il y a une possibilite d'utiliser a titre d'un element sensible une vanne orientable de la soupape retenue, ayant l'approvisionne par l'appareil simple pour la vidange du liquide.


Ammortisseur


Figure 1 - L'amortisseur des coups de belier sur la base de la soupape retenue.


L'amortisseur des coups de belier sur la base de la soupape retenue (fig. 1.) comprend : le corps 1, le siege 2, le couvercle 3 avec l'orifice 4, la plaque orientable 5, liee avec la chaine 6 et avec la vanne 7, qui est monte durement sur l'axe 8, de meme que le levier 9. Le levier 9 est lie par la traction 10 avec une couple rigide levier 11 - la soupape auxiliaire 12 qui sert au recoupement de l'orifice 13 dans la conduite de vidange14 installee vers l'orifice 4.

Pendant le regime stationnaire le passage dans la soupape retenue est libre. La plaque orientable est serree a l'orifice d'entree de la conduite par la vanne, qui est levee en haut par la force de la pression hydraudynamique du liquide. Avec cela la soupape auxiliaire est ouverte et la cavite dans la conduite de vidange est libre du liquide [1].

Lors de l'arret de la pompe (et du courant) la vanne sous l'effet du poids propre tombera primordialement sur la grandeur qui permettra la longueur de la chaine. La structure de l'installation doit etre calculee de maniere que la vanne cree la resistance considerable au courant dans le sens inverse. Quand la force agissant sur la chaine de la partie de la vanne excedera la force de cote de la plaque orientable, aura lieu le deplacement de derniere du couvercle et le passage de la vanne sur le siege. Au meme moment par le levier et la traction on bloquera la soupape auxiliaire. L'eau transportee commencera a remplir la conduite de vidange, ainsi la vitesse du mouvement diminuera non jusqu'au zero, qu'amenera a une plus petite difference de la pression.

graphique


Figure 2 - L'etude graphique de la transition dans la conduite de pression avec l'amortisseur sur la base de la soupape retenue.


Par la suite, dans la mesure du remplissement de la conduite et de la compression de l'air se trouvant la, la vitesse du courant diminuera, et puis le courant s'arretera du tout. Pendant la mise en marche suivante de la pompe la vanne se leve de nouveau et serre la plaque orientable vers l'orifice dans le couvercle. La soupape auxiliaire s'ouvrira avec cela, l'eau de la cavite interieure de la conduite de vidange decoule a l'atmosphere et l'amortisseur sera pret de nouveau a fonctionner.

Litterature :

1.À.ñ. ¹ 694727 (ÑÑÑÐ). Óñòðîéñòâî äëÿ ãàøåíèÿ ãèäðîóäàðà / Ã.Ì. Òèìîøåíêî, Â.Ì. Îâåðêî, À.Í. Òðèôîâ - Îïóáë. Â Á.È., 1979, ¹40;