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粗糙对矿用排水泵轴功率影响分析 　　【摘要】矿用排水泵是矿山排水设备的重要组成成分之一，用于将采矿过程中随时涌入的矿井水排除。本文通过对矿井排水管路流动阻力损失的分析，说明了流动阻力损失与粗糙度之间的关系，并由矿用排水泵的扬程、有用功率、轴功率与流动阻力损失间的函数方程，反映出粗糙对矿用排水泵轴功率的影响。指出了矿山排水系统在使用中应当注意的问题，并提出了相应的处理措施。 　　【关键词】矿用排水泵;粗糙度;流动阻力损失;轴功率 　　The Coarseness Uses The Influence Analysis That The Catchment Pumps Stalk Power on Mineral 　　CＨＥＮ Yang1LＩ Zheng1HＡＮ Zhi-ting2 　　(1.College of Mechanical and Electrical Engineering,China University of Mining TechnologyXuzhou221116China； 　　2. School of Mines, China University of Mining TechnologyXuzhouJiangsu221116) 　　【Abstract】Mine drainage way through the loss of flow resistance, the flow resistance shows the relationship between loss and roughness by mine drainage pump in the head, useful power, shaft power and the flow resistance between the loss function equation, reflecting the rough on mine drainage pump power of. That the mine drainage system in use should be noted and put forward corresponding measures to deal with. 　　【Key words】Pump;Roughness;Flowed head loss;Efficiency 　　 　　0.引言 　　矿山排水设备是矿山建设和生产中不可缺少的大型设备，它负责将采矿过程中随时涌入的矿井水排除，对矿井的生产、安全和经济效益都有着重要的影响。矿山排水设备主要由矿用排水泵和矿井排水管路组成，两者的性能直接影响着整个排水设备运行的经济安全性。矿用排水泵是煤矿单机连续运行时间最长、耗电量最大的设备之一。然而，随着使用年限的增加，矿用排水泵的轴功率也会随之增加，导致用电量的增加，降低了经济性能。本文针对矿井排水管路的粗糙度对矿用排水泵轴功率的影响作用进行了分析，指出了矿山排水设备在使用中存在的问题并提出了治理措施。 　　1.粗糙对流动阻力损失的影响 　　1.1 绝对粗糙度与相对粗糙度 　　绝对粗糙度是指管道固体壁由于加工条件及运行的影响，总是或多或少的粗糙不平，粗糙突出的平均高度称为绝对粗??度。相对粗糙度是专指管壁粗糙凸起高度（绝对粗糙度）e与管道直径d的比值，即。 　　图1矿井排水管内壁粗糙度 　　如上图1所示，排水管路的绝对粗糙度为e，随着使用年限的增加，管路内壁上沉积的污垢厚度e也会增加，引起管路的相对粗糙度增大。 　　1.2 流动阻力损失的产生与构成 　　实际流体在流动过程中，其总能量沿着流动方向逐渐减小。这是因为流体本身具有粘性，在流动的过程中有内摩擦力产生；流道边界不可能完全光滑，流体与边界间也要产生摩擦力；同时流动过程中还会有流道的形状、流动方向的变化与其它障碍，这些都会使流体在流动过程中受到阻力，这种阻力称为流动阻力[1]。流体流动就需克服这些阻力，从而使一部分能量转化为不能做功的热能而损失掉，使流体总总量沿流动方向逐渐减小。这种由流动阻力所引起的能量损失称为流动阻力损失。流动阻力损失一般可以使用流动阻力表示。 　　流体在管路中流动时所受流动阻力主要包括两部分： 　　（1）直管阻力――流体流进一定管径的直管时，因流体内摩擦而产生的阻力即h： 　　h=?? （1） 　　式中：――沿程阻力系数； 　　l――管路长度，m； 　　d――管道直径，m； 　　v――管道中水流的平均速度，m/s 　　（2）局部阻力――流体流经管路中的管件（如图2所示）、阀门及管截面的突然扩大或缩小等局部地方所产生的阻力即h： 　　h=?（2） 　　式中：――局部阻力系数 　　图2常见管件