一般將適用于輸送液體(水)中含有懸浮固體物的泵稱為渣漿泵。目前是選礦、選煤廠各工藝流程中不可缺少的設(shè)備之一。渣漿泵可按不同原則分為單級/多級、單吸/雙吸、懸臂、臥式/立式以及泵殼水平中開/垂直結(jié)合等型式,如圖所示,其基本結(jié)構(gòu)由葉輪、泵殼、泵軸、軸承及托架組成,動力還包括電動機(jī),對輪或膠帶輪聯(lián)軸器等,耐磨件還包括襯板軸套等,密封件包括軸封、副葉輪等,支撐件包括支架等,但內(nèi)部原理是一致的,當(dāng)葉輪快速轉(zhuǎn)動時(shí),葉片促使介質(zhì)很快旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)著的介質(zhì)在離心力的作用下從葉輪中飛出,泵內(nèi)的介質(zhì)被拋出后,葉輪的中心部分形成真空區(qū)域,介質(zhì)在大氣壓力(或水壓)的作用下通過管網(wǎng)壓到了進(jìn)料管內(nèi)。這樣循環(huán)不已,就可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)供料,從而達(dá)到工藝設(shè)計(jì)要求的揚(yáng)程和流量。當(dāng)然,入料方式目前多采用壓入式,即料位高于入料管,則可以減去從上水管或泵殼向內(nèi)部灌水的步驟。

從葉輪數(shù)目劃分:單級渣漿泵和多級渣漿泵。

從泵軸與水平面位置劃分:臥式渣漿泵和立式渣漿泵。

從吸入進(jìn)水的方式劃分:單吸渣漿泵和雙吸渣漿泵。

從泵殼的結(jié)構(gòu)方式:單殼渣漿泵和雙殼渣漿泵。

轉(zhuǎn)速:電機(jī)直聯(lián)傳動 2900/1480/980/730/590 r/min

皮帶輪間接傳動 符合客戶要求

介質(zhì)溫度:一般≤80℃ 特殊可達(dá)110℃

固態(tài)混合物重量濃度:灰漿濃度≤45% 礦漿濃度≤60%

流量范圍:30-4000m3/h

揚(yáng)程范圍:10-130m

首先講述一下離心泵和渣漿泵的關(guān)系,然后渣漿泵原理也就自然清晰了。離心概念是從泵原理來講的。泵有許多種,依據(jù)不同的角度可劃分幾十個(gè)類別。離心泵是從泵的工作原理上劃分,是通過離心力作用來達(dá)到給輸送介質(zhì)增壓的過程。另外還有常見的種類包括螺桿原理,柱塞原理等可以劃分出不同于離心原理的泵。說完離心泵概念,再說渣漿泵,渣漿泵又是從另外一個(gè)角度來劃分泵的,即從輸送介質(zhì)來劃分的。顧名思義,渣漿泵輸送的是含有渣滓的固體顆粒與水的混合物。但從原理上講渣漿泵屬于離心泵的一種。離心泵的主要工作部件是葉輪和機(jī)殼,機(jī)殼內(nèi)的葉輪裝置位于軸上,并與原動機(jī)連接形成一個(gè)整體。當(dāng)原動機(jī)帶動葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí),葉輪中的葉片迫使流體旋轉(zhuǎn),即葉片對流體沿它的運(yùn)動方向做功,從而迫使流體的壓力勢能和動能增加。與此同時(shí),流體在慣性力的作用下,從中心向葉輪邊緣流去,并以很高的的速度流出葉輪,進(jìn)入壓出室,再經(jīng)擴(kuò)散管排出,這個(gè)過程稱為壓水過程。同時(shí),由于葉輪中心的流體流向邊緣,在葉輪中心形成低壓區(qū),當(dāng)它具有足夠的真空時(shí),在吸入端壓強(qiáng)的作用下(一般是大氣壓強(qiáng)),流體經(jīng)吸入室進(jìn)入葉輪,這個(gè)過程稱為吸水過程。由于葉輪連續(xù)的旋轉(zhuǎn),流體也就連續(xù)的排出、吸入,形成連續(xù)的工作。離心式的泵(包括渣漿泵)的工作過程,實(shí)際上是一個(gè)能量傳遞和轉(zhuǎn)化的過程。它將電動機(jī)高速旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能,通過泵的葉片傳遞并轉(zhuǎn)化為被抽升流體的壓能和動能。

渣漿泵可廣泛用于礦山,電力、冶金、煤炭、環(huán)保等行業(yè)輸送含有磨蝕性固體顆粒的漿體。如冶金選礦廠礦漿輸送,火電廠水力除灰、洗煤廠煤漿及重介輸送,疏浚河道,河流清淤等。在化工產(chǎn)業(yè),也可輸送一些含有結(jié)晶的腐蝕性漿體。首先,在選礦廠的應(yīng)用,80%左右都是用在礦山行業(yè)選礦廠。由于礦石初選工況較為惡劣,因此在這一工段,渣漿泵的使用壽命普遍較低。當(dāng)然,不同的礦石,磨蝕性也不一樣。如在精礦輸送等工段相對磨蝕性減小,泵的整體使用壽命也就較長。所以一般用戶在采購過程中經(jīng)常問到供應(yīng)商的產(chǎn)品的使用壽命問題時(shí)候,嚴(yán)格講任何一家生產(chǎn)商等都不會毫無根據(jù)的為用戶承諾一個(gè)準(zhǔn)確使用壽命周期,因?yàn)檫^流部件的使用壽命(耐磨耐腐蝕件)的壽命取決于多種不同因素,工況的的多樣性和復(fù)雜性導(dǎo)致同樣品質(zhì)的材質(zhì)的使用壽命是有差異的。但是在前期選型階段可以讓有實(shí)力的生產(chǎn)廠家為其做合理工況選型設(shè)計(jì)。目前我國電廠中主要是火力發(fā)電和水利發(fā)電,在火電廠中,由于用大量燃煤發(fā)電,燃煤后的爐渣或者灰渣需要清除,渣漿泵被用在除灰渣的作用,爐渣通過混合一定量的水后,通過渣漿泵將其輸送到灰渣堆放的地方,因此有時(shí)渣漿泵在電廠也成為灰渣泵。再次,在洗煤行業(yè),由于工況不同,較大煤塊,煤矸石容易堵塞,對于渣漿泵的設(shè)計(jì)要求很高。淮北礦務(wù)局下屬某洗煤廠05年采用經(jīng)特殊設(shè)計(jì)的、替代原來從澳大利亞進(jìn)口的渣漿泵,至今運(yùn)轉(zhuǎn)正常,輸送較大煤塊、煤矸石無堵塞,使用磨損壽命超過了國外進(jìn)口泵。

在海水選砂領(lǐng)域,渣漿泵應(yīng)用也開始逐漸被客戶認(rèn)可。但是在海水里選砂,河道里挖沙,渣漿泵更容易被稱為砂泵,挖泥泵。盡管叫法不一,但是從結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和泵的性能原理上來講,都可以通稱為渣漿泵。因此在這海水選砂中我們經(jīng)常稱為砂泵,在河道清淤里面習(xí)慣上叫挖泥泵。渣漿泵的用途雖然廣泛,但是正確的應(yīng)用是十分重要的。渣漿泵由于其名稱本身的局限性使得一些非本行業(yè)的人對此產(chǎn)生誤解,事實(shí)上,泥漿泵,雜質(zhì)泵,挖泥泵,清淤泵,等都在渣漿泵的應(yīng)用范圍。在渣漿泵的應(yīng)用過程中,一定要注意合理的設(shè)計(jì),正確的計(jì)算,合適的選型,這幾點(diǎn)非常重要。

故障

1、泵不轉(zhuǎn);

2、泵流量不足;

3、填料處泄露;

4、泵振動,有噪音;

5、軸承發(fā)熱;

6、軸承壽命短。

處理措施

1、渦殼內(nèi)固硬沉積物淤塞,可采取清除淤塞物措施。

2、如葉輪或進(jìn)出水管路阻塞,可采取清洗葉輪或管路。如葉輪磨損嚴(yán)重,應(yīng)采取更換 。 如填料口漏氣,應(yīng)壓緊填料。輸送高度過高,管內(nèi)損失阻力過大,降低輸送高度或減小阻力,針對這些故障原因,煙臺鑫海礦山機(jī)械采用先進(jìn)技術(shù)研發(fā)多種渣漿泵,耐磨防腐,揚(yáng)程高,流量大等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域。

3、如軸與添料箱不同軸心,主要原因是加工誤差大、安裝不正確。應(yīng)注意在安裝后檢查安裝是否正確。 如密封水環(huán)磨損嚴(yán)重,需更換新水環(huán)。如密封清水管堵塞,密封水無法進(jìn)入盤根中間造成盤根磨損快,導(dǎo)致漏料。應(yīng)對堵塞水管進(jìn)行疏通,保持密封水清潔。

4、主要有以下5 點(diǎn)原因:①介質(zhì)密度不均勻。介質(zhì)密度不均勻造成泵剛剛啟動時(shí)會出現(xiàn)振動,當(dāng)泵正常開啟后,泵的振動會消失,這種情況不需處理,只是在開車前,注意把介質(zhì)用高壓風(fēng)吹均;②泵的安裝不水平。在安裝和運(yùn)行過程中應(yīng)檢查泵體的水平。③有汽蝕,使泵的葉輪不平衡。應(yīng)降低安裝高度,調(diào)小出水閥門,減少進(jìn)口阻力。④吸入管進(jìn)氣不均勻。 應(yīng)改善泵的進(jìn)料情況,強(qiáng)化進(jìn)氣的均勻穩(wěn)定性。⑤泵軸承游隙大。軸承游隙過大會導(dǎo)致泵的振動大, 在日常設(shè)備運(yùn)行中應(yīng)隨時(shí)注意觀察泵的情況, 發(fā)現(xiàn)泵軸和電機(jī)軸不同心或軸承損壞要及時(shí)處理。

5、主要有以下5 點(diǎn)原因:①未開啟冷水或冷卻水箱堵塞,應(yīng)開啟冷卻水功能或疏通冷卻水道。②設(shè)備潤滑不好。應(yīng)按說明書調(diào)整潤滑油量。③潤滑油不清潔,油中有雜質(zhì)。應(yīng)清洗軸承,換潤滑油。④推力軸承方向不對。針對進(jìn)口壓力情況,調(diào)整推力軸承方向。⑤軸承出氣口堵塞,導(dǎo)致軸承箱體內(nèi)的熱氣不能排出,使設(shè)備溫度升高。應(yīng)對出氣口進(jìn)行清理。

6、主要有以下4點(diǎn)原因:①電機(jī)軸與泵軸不對稱或不平行。應(yīng)調(diào)節(jié)電機(jī)軸或者泵軸,如果軸變形或者彎曲就直接更換軸。②軸承裝配不合理。將軸承和軸重裝,或者更換軸承。③泵內(nèi)有摩擦或葉輪失去平衡。應(yīng)消除摩擦或更換新葉輪。④潤滑不好。過量過少有雜質(zhì)都會導(dǎo)致軸承壽命短,應(yīng)將軸承取出清洗后再使用。

泵頭部分

1、M、AH、AHP、HP、H、HH型渣漿泵為雙泵殼結(jié)構(gòu),即泵體、泵蓋帶有可更換的耐磨金屬內(nèi)襯(包括葉輪、護(hù)套、護(hù)板等)。泵體、泵蓋根據(jù)工作壓力采用灰鑄鐵或球墨鑄鐵制造,垂直中開,用螺栓連接。泵體有止口與托架用螺栓連接。泵的吐出口可按八個(gè)角度旋轉(zhuǎn)安裝。葉輪前后蓋板帶有背葉片以減少泄漏及提高泵的使用壽命。

2、AH渣漿泵泵體泵蓋及過流部件:該系列泵為臥式、垂直中開式、雙泵殼結(jié)構(gòu)渣漿泵。泵體和泵蓋帶有可更換的金屬內(nèi)襯,內(nèi)襯材質(zhì)為高鉻耐磨合金材料,內(nèi)襯可一直用到磨穿為止,延長維修周期,降低運(yùn)行成本。泵的出口方向可按8個(gè)角度旋轉(zhuǎn)安裝。

軸承組件:泵的軸承組件采用圓筒式結(jié)構(gòu),便于調(diào)整葉輪與前護(hù)板的間隙,維修時(shí)可整體拆出。軸承采用油脂潤滑。

軸封(密封):泵的軸封型式有填料密封、付葉輪密封、 機(jī)械密封。

傳動方式:有V型三角帶傳動、彈性聯(lián)軸傳動、齒輪減速箱傳動、液力偶合器傳動、變頻驅(qū)動裝置、可控硅調(diào)速等。其中V型三角帶傳動有 CL、CV、CR、ZL、ZV、ZR傳動。

整體性能:泵的性能范圍寬、汽蝕性能好、效率高。可采用多級串聯(lián)技術(shù),以滿足遠(yuǎn)距離輸送。過流部件有多種金屬可供選用,并且增加深度。 采用多種速度和多種變型方式,使得泵在最佳工礦下運(yùn)行。使用壽命長,運(yùn)行效益高,能滿足多類惡劣的輸送條件。

3、D、G型為單泵結(jié)構(gòu)(即不帶內(nèi)襯)。泵體、泵蓋和葉輪采用耐磨金屬制造。泵體、泵蓋的連接采用特殊的夾緊結(jié)構(gòu),泵出口方向可任意旋轉(zhuǎn),安裝拆卸方便。

4、EVM,SP型渣漿泵,為立式渣漿泵,泵體泵蓋與軸是立式垂直。SP型也是單殼泵,泵體泵蓋可以做成金屬的或橡膠的。

5、渣漿泵泵頭專業(yè)的稱謂是泵體和泵蓋。一般渣漿泵的所謂泵頭應(yīng)該包含泵體和泵蓋部分。泵體主要連接的是泵的轉(zhuǎn)子,通過軸承將葉輪,密封,軸承組件連接起來。泵蓋是和泵體對應(yīng)的部分,與泵蓋共同組成一個(gè)封閉的腔體。泵體與泵蓋內(nèi)部是渣漿泵的內(nèi)襯。內(nèi)襯的材質(zhì)一般有橡膠和高鉻合金,一般根據(jù)根據(jù)工礦條件選擇泵的內(nèi)襯是橡膠還是金屬合金。

6、各型泵進(jìn)口均為水平方向,從傳動方向看泵為順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。

密封

三種密封形式各有優(yōu)劣勢。

首先填料密封,是最普通的一種密封,是通過注入軸封水的形式,不斷在填料里面注入一定壓力水,一防止泵體漿體外泄;對于不適于用付葉輪軸封的多級串聯(lián)泵,采用填料軸封。填料軸封結(jié)構(gòu)簡單,維修方便,價(jià)格便宜。

其次付葉輪密封,是通過一個(gè)反向離心力的葉輪作用力,防止?jié){體外泄。在泵進(jìn)口正壓力值不大于泵出口壓力值10%時(shí)的單級泵或多級串聯(lián)泵的第一級泵可以采用付葉輪軸封,付葉輪軸封具有不需軸封水,不稀釋漿體,密封效果好等優(yōu)點(diǎn)。因此在漿體中不允許稀釋的情況下,可考慮此種密封。

再次,機(jī)械密封,一般是對密封要求比較高的情況使用。特別是一些化工,食品領(lǐng)域,不僅要求密封,而且最主要是不允許加入額外成分進(jìn)入泵體。缺點(diǎn)就是,成本高,維修困難等。

渣漿泵工作時(shí),泵需要放在陸地上,吸水管放在水中,還需要灌泵啟動。泥漿泵和液下渣漿泵由于受到結(jié)構(gòu)的限制,工作時(shí)電機(jī)需要放在水面之上,泵放入水中,因此必須固定,否則,電機(jī)掉到水中會導(dǎo)致電機(jī)報(bào)廢。而且由于長軸長度一般固定,所以泵安裝使用較麻煩,應(yīng)用的場合受到很多的限制。

如果有備用泵,最好兩臺泵輪流使用。如果卡泵就只有修泵了 ,可以在進(jìn)水口加一張網(wǎng),不讓過多的雜質(zhì)進(jìn)到泵里,這樣卡泵的機(jī)率就會小很多!

泵要分為電與機(jī)兩個(gè)方面,對于機(jī)的方面,主要把以前的維護(hù)記錄調(diào)出來比對一下就知道了。 其次就是電的方面了 ,要了解每臺泵電機(jī)的功率,對他的控制系統(tǒng)有一定的了解。采用機(jī)械密封的渣漿泵,必須保證軸封水的供應(yīng)。嚴(yán)禁無水運(yùn)行,否則機(jī)械密封將燒毀。

1、軸承水壓、水量要滿足規(guī)定,隨時(shí)調(diào)整(或更換)填料的松緊程度,切勿造成軸封漏漿。并及時(shí)更換軸套。

2、更換軸承時(shí),一定要保證軸承組件內(nèi)無塵,潤滑油清潔,泵運(yùn)行時(shí)軸承溫度一般以不超過60- 65℃為宜,最高不超過75℃。

3、要保證電機(jī)與泵的同軸度,保證聯(lián)軸器中彈性墊完整正確,損壞后應(yīng)及時(shí)更換。

4、保證泵組件和管路系統(tǒng)安裝正確,牢固可靠。

5、渣漿泵的部分部件屬于易損件,在日常使用中要關(guān)注易損件的損耗情況,及時(shí)對其進(jìn)行維修或更換。渣漿泵易損件維修或更換的過程中要保證裝配正確,間隙調(diào)整合理,避免緊澀磨擦現(xiàn)象的出現(xiàn)。

6、渣漿泵的吸入管路系統(tǒng)必須無漏氣狀態(tài),同時(shí)在操作中應(yīng)注意吸入口是否有堵塞現(xiàn)象。渣漿泵所需處理的介質(zhì)多帶有固體顆粒,因此在進(jìn)泵池放置的隔柵應(yīng)符合渣漿泵所能通過顆粒的要求,減少過大顆粒或長纖維物料進(jìn)入泵體造成堵塞的可能性。

渣漿泵的選型設(shè)計(jì)對渣漿泵的使用壽命和運(yùn)行穩(wěn)定性有著很大的影響。一個(gè)科學(xué)合理的選型設(shè)計(jì),將影響著您的渣漿泵是否能夠達(dá)到最佳的高效運(yùn)行狀態(tài)。

高效運(yùn)行的渣漿泵有三大特點(diǎn):

第一,渣漿泵的運(yùn)行效率很高,損耗少。

第二,泵的過流部件使用壽命相對較長,節(jié)約生產(chǎn)成本。

第三,整個(gè)工況系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行,不會因?yàn)楸玫倪\(yùn)轉(zhuǎn)問題而影響整個(gè)工況系統(tǒng)的工作。

范圍

本標(biāo)準(zhǔn)適用于輸送液體中含有懸浮固體顆粒(如礦石、灰渣、煤泥、泥砂、和砂礫等)的泵。被輸送的固液混合物的溫度一般不超過80°C(膠泵內(nèi)襯的雙殼泵不超過60°C)。

術(shù)語

2.1 高揚(yáng)程泵:規(guī)定點(diǎn)揚(yáng)程高于50m的泵。

2.2 低揚(yáng)程泵:規(guī)定點(diǎn)揚(yáng)程低于或等于50m的泵。

2.3 過流斷面最小尺寸:葉輪、殼體等過流部件的流道截面的最小尺寸。

2.4 易損過流零部件:由于渣漿的磨蝕而容易失效的零部件,如葉輪、雙殼泵的護(hù)套和護(hù)板、單殼泵的泵體和泵蓋。

2.5 襯膠件金屬骨架:置于橡膠內(nèi)起支承固定橡膠作用的金屬構(gòu)件。

2.6 第一臨界轉(zhuǎn)速:泵的旋轉(zhuǎn)部分的第一(最低)橫向自然振動頻率與旋轉(zhuǎn)頻率相一致時(shí)的泵轉(zhuǎn)速。

型式

3.1 泵為單級、單吸、軸向吸入,按泵殼結(jié)構(gòu)和泵軸方向分為一下三種結(jié)構(gòu):

3.1.1 臥式具有內(nèi)殼和外殼的雙殼泵-適用于各種排出口直徑的泵,其內(nèi)殼材料分為金屬、橡膠和其他非金屬材料三類,不同材料的內(nèi)殼在相同的外殼內(nèi)應(yīng)能互換。

3.1.2 立式或臥式單殼泵-適用于排出口徑小于或等于200mm的低揚(yáng)程泵

3.2 泵軸的驅(qū)動端看為順時(shí)針方向。

3.3 對于采用副葉輪密封型式的泵,其效率最多允許低5%。

性能

4.1 襯膠葉輪最大揚(yáng)程應(yīng)不超過63m。最大允許用的線速度應(yīng)不超過30m/m。

4.2 軸承一般選用滾動軸承,并采用稀油或脂潤滑,其工作溫度應(yīng)不超過75°C。

4.3 泵的傳動裝置可選用彈性聯(lián)軸器、傳動帶或液力耦合器等。聯(lián)軸器、V帶與帶輪應(yīng)有安全防護(hù)罩。

4.4 對于橡膠內(nèi)殼的雙殼泵,渣漿中的固體顆粒的最大尺寸應(yīng)不超過3mm,并無尖銳棱角;對于單殼泵、金屬內(nèi)殼的雙殼泵,渣漿中固體顆粒的最大尺寸應(yīng)不超過流截面最小尺寸的80%。

4.5 填料密封水壓力應(yīng)高出泵排出口壓力的35kPa。

渣漿泵各種選型計(jì)算公式

現(xiàn)將各行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中渣漿泵選型公式列出,公式中各符號都進(jìn)行了統(tǒng)一。

1、典型渣漿法

管路特性:

清水Hf=ΔH+(1+ξ)(V^2)/(2g)

漿體Hmo=ΔΗ+0.72Ko(Vl^2)+0.58 Ko(V^2)

泵的特性:

漿體Hm=ΔΗ+0.72Ko(Vl^2)+0.58 Ko(V^2)

清水Hs=Hs*HR

2、選煤廠法1

管路特性:

清水Hf=ΔH+iL+2

漿體Hmo=ΔΗ+imL+2

泵的特性:

漿體Hm=ΔΗ+imL+2

清水Hs=H/Km

3、除灰計(jì)算法

管路特性:

清水Hf=ΔH+1.05iL

漿體Hmo=ΔΗγm+1.05imL

泵的特性

漿體Hm=1.1Hmo

清水Hs=Hs*γm* Km

4、尾礦計(jì)算法

管路特性:

清水Hf=ΔH+iL+∑hi

漿體Hmo=ΔΗγm+imL+∑hi

泵的特性:

漿體Hm=ΔΗγm+imL+∑hi

清水Hs=Hs*γm* Km*Kh

5、充填采礦法

管路特性:

清水Hf=ΔH+1.05iL+∑hi

漿體Hmo=ΔΗγm+imL+∑hi

泵的特性:

漿體Hm=ΔΗγm+imL+∑hi

清水Hs=Hs*Km*Kh

6、冶金礦山法

管路特性:

清水Hf=ΔH+iL+∑hi

漿體Hmo=ΔΗγm+imL+∑hi

泵的特性:

漿體Hm=ΔΗγm+imL+∑hi

清水Hs=Hs*γm*Kh

式中的符號及意義

Hf、Hmo,Hm、Hs管路的清水水頭和漿體的水頭,泵體的漿體揚(yáng)程和清水揚(yáng)程;

ΔH揚(yáng)程損耗;

L管道長;

i、im清水和漿體的摩擦阻力系數(shù);

Kh=1-0.25Cw

γm漿體比重;

Ko=H/(V^2),清水計(jì)算管路水頭與速度平方之比。

Vl臨界沉降速度。

Km=Hm/(Vm^2)漿體計(jì)算管路水頭與速度平方之比。

渣漿泵參數(shù):

流量:50~1800立方米每小時(shí)

揚(yáng)程:24~94米

HEAD:24~94米

Capacity:17~1267立方米每小時(shí)

電機(jī)功率:11~710kw

Motor power:11~710kw

產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn):JB/T8096-1998