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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/垂直結合等型式,如圖所示,其基本結構由葉輪、泵殼、泵軸、軸承及托架組成,動力還包括電動機,對輪或膠帶輪聯軸器等,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,但內部原理是一致的,當葉輪快速轉動時,葉片促使介質很快旋轉,旋轉著的介質在離心力的作用下從葉輪中飛出,泵內的介質被拋出后,葉輪的中心部分形成真空區域,介質在大氣壓力(或水壓)的作用下通過管網壓到了進料管內。這樣循環不已,就可以實現連續供料,從而達到工藝設計要求的揚程和流量。當然,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部灌水的步驟。

從葉輪數目劃分: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。

從吸入進水的方式劃分:單吸渣漿泵和雙吸渣漿泵。

從泵殼的結構方式:單殼渣漿泵和雙殼渣漿泵。

轉速:電機直聯傳動 2900/1480/980/730/590 r/min

皮帶輪間接傳動 符合客戶要求

介質溫度:一般≤80℃ 特殊可達110℃

固態混合物重量濃度:灰漿濃度≤45% 礦漿濃度≤60%

流量范圍:30-4000m3/h

揚程范圍:10-130m

首先講述一下離心泵和渣漿泵的關系,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,依據不同的角度可劃分幾十個類別。離心泵是從泵的工作原理上劃分,是通過離心力作用來達到給輸送介質增壓的過程。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角度來劃分泵的,即從輸送介質來劃分的。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殼,機殼內的葉輪裝置位于軸上,并與原動機連接形成一個整體。當原動機帶動葉輪旋轉時,葉輪中的葉片迫使流體旋轉,即葉片對流體沿它的運動方向做功,從而迫使流體的壓力勢能和動能增加。與此同時,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,進入壓出室,再經擴散管排出,這個過程稱為壓水過程。同時,由于葉輪中心的流體流向邊緣,在葉輪中心形成低壓區,當它具有足夠的真空時,在吸入端壓強的作用下(一般是大氣壓強),流體經吸入室進入葉輪,這個過程稱為吸水過程。由于葉輪連續的旋轉,流體也就連續的排出、吸入,形成連續的工作。離心式的泵(包括渣漿泵)的工作過程,實際上是一個能量傳遞和轉化的過程。它將電動機高速旋轉的機械能,通過泵的葉片傳遞并轉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、環保等行業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。在化工產業,也可輸送一些含有結晶的腐蝕性漿體。首先,在選礦廠的應用,80%左右都是用在礦山行業選礦廠。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常問到供應商的產品的使用壽命問題時候,嚴格講任何一家生產商等都不會毫無根據的為用戶承諾一個準確使用壽命周期,因為過流部件的使用壽命(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雜性導致同樣品質的材質的使用壽命是有差異的。但是在前期選型階段可以讓有實力的生產廠家為其做合理工況選型設計。目前我國電廠中主要是火力發電和水利發電,在火電廠中,由于用大量燃煤發電,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,因此有時渣漿泵在電廠也成為灰渣泵。再次,在洗煤行業,由于工況不同,較大煤塊,煤矸石容易堵塞,對于渣漿泵的設計要求很高。淮北礦務局下屬某洗煤廠05年采用經特殊設計的、替代原來從澳大利亞進口的渣漿泵,至今運轉正常,輸送較大煤塊、煤矸石無堵塞,使用磨損壽命超過了國外進口泵。

在海水選砂領域,渣漿泵應用也開始逐漸被客戶認可。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,但是從結構特點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常稱為砂泵,在河道清淤里面習慣上叫挖泥泵。渣漿泵的用途雖然廣泛,但是正確的應用是十分重要的。渣漿泵由于其名稱本身的局限性使得一些非本行業的人對此產生誤解,事實上,泥漿泵,雜質泵,挖泥泵,清淤泵,等都在渣漿泵的應用范圍。在渣漿泵的應用過程中,一定要注意合理的設計,正確的計算,合適的選型,這幾點非常重要。

故障

1、泵不轉;

2、泵流量不足;

3、填料處泄露;

4、泵振動,有噪音;

5、軸承發熱;

6、軸承壽命短。

處理措施

1、渦殼內固硬沉積物淤塞,可采取清除淤塞物措施。

2、如葉輪或進出水管路阻塞,可采取清洗葉輪或管路。如葉輪磨損嚴重,應采取更換 。 如填料口漏氣,應壓緊填料。輸送高度過高,管內損失阻力過大,降低輸送高度或減小阻力,針對這些故障原因,煙臺鑫海礦山機械采用先進技術研發多種渣漿泵,耐磨防腐,揚程高,流量大等優點,廣泛應用于各種領域。

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。應注意在安裝后檢查安裝是否正確。 如密封水環磨損嚴重,需更換新水環。如密封清水管堵塞,密封水無法進入盤根中間造成盤根磨損快,導致漏料。應對堵塞水管進行疏通,保持密封水清潔。

4、主要有以下5 點原因:①介質密度不均勻。介質密度不均勻造成泵剛剛啟動時會出現振動,當泵正常開啟后,泵的振動會消失,這種情況不需處理,只是在開車前,注意把介質用高壓風吹均;②泵的安裝不水平。在安裝和運行過程中應檢查泵體的水平。③有汽蝕,使泵的葉輪不平衡。應降低安裝高度,調小出水閥門,減少進口阻力。④吸入管進氣不均勻。 應改善泵的進料情況,強化進氣的均勻穩定性。⑤泵軸承游隙大。軸承游隙過大會導致泵的振動大, 在日常設備運行中應隨時注意觀察泵的情況, 發現泵軸和電機軸不同心或軸承損壞要及時處理。

5、主要有以下5 點原因:①未開啟冷水或冷卻水箱堵塞,應開啟冷卻水功能或疏通冷卻水道。②設備潤滑不好。應按說明書調整潤滑油量。③潤滑油不清潔,油中有雜質。應清洗軸承,換潤滑油。④推力軸承方向不對。針對進口壓力情況,調整推力軸承方向。⑤軸承出氣口堵塞,導致軸承箱體內的熱氣不能排出,使設備溫度升高。應對出氣口進行清理。

6、主要有以下4點原因:①電機軸與泵軸不對稱或不平行。應調節電機軸或者泵軸,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泵內有摩擦或葉輪失去平衡。應消除摩擦或更換新葉輪。④潤滑不好。過量過少有雜質都會導致軸承壽命短,應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構,即泵體、泵蓋帶有可更換的耐磨金屬內襯(包括葉輪、護套、護板等)。泵體、泵蓋根據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角度旋轉安裝。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、雙泵殼結構渣漿泵。泵體和泵蓋帶有可更換的金屬內襯,內襯材質為高鉻耐磨合金材料,內襯可一直用到磨穿為止,延長維修周期,降低運行成本。泵的出口方向可按8個角度旋轉安裝。

軸承組件:泵的軸承組件采用圓筒式結構,便于調整葉輪與前護板的間隙,維修時可整體拆出。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、 機械密封。

傳動方式:有V型三角帶傳動、彈性聯軸傳動、齒輪減速箱傳動、液力偶合器傳動、變頻驅動裝置、可控硅調速等。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。可采用多級串聯技術,以滿足遠距離輸送。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行。使用壽命長,運行效益高,能滿足多類惡劣的輸送條件。

3、D、G型為單泵結構(即不帶內襯)。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構,泵出口方向可任意旋轉,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、渣漿泵泵頭專業的稱謂是泵體和泵蓋。一般渣漿泵的所謂泵頭應該包含泵體和泵蓋部分。泵體主要連接的是泵的轉子,通過軸承將葉輪,密封,軸承組件連接起來。泵蓋是和泵體對應的部分,與泵蓋共同組成一個封閉的腔體。泵體與泵蓋內部是渣漿泵的內襯。內襯的材質一般有橡膠和高鉻合金,一般根據根據工礦條件選擇泵的內襯是橡膠還是金屬合金。

6、各型泵進口均為水平方向,從傳動方向看泵為順時針方向旋轉。

密封

三種密封形式各有優劣勢。

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泵,采用填料軸封。填料軸封結構簡單,維修方便,價格便宜。

其次付葉輪密封,是通過一個反向離心力的葉輪作用力,防止漿體外泄。在泵進口正壓力值不大于泵出口壓力值10%時的單級泵或多級串聯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,密封效果好等優點。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,食品領域,不僅要求密封,而且最主要是不允許加入額外成分進入泵體。缺點就是,成本高,維修困難等。

渣漿泵工作時,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構的限制,工作時電機需要放在水面之上,泵放入水中,因此必須固定,否則,電機掉到水中會導致電機報廢。而且由于長軸長度一般固定,所以泵安裝使用較麻煩,應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 ,可以在進水口加一張網,不讓過多的雜質進到泵里,這樣卡泵的機率就會小很多!

泵要分為電與機兩個方面,對于機的方面,主要把以前的維護記錄調出來比對一下就知道了。 其次就是電的方面了 ,要了解每臺泵電機的功率,對他的控制系統有一定的了解。采用機械密封的渣漿泵,必須保證軸封水的供應。嚴禁無水運行,否則機械密封將燒毀。

1、軸承水壓、水量要滿足規定,隨時調整(或更換)填料的松緊程度,切勿造成軸封漏漿。并及時更換軸套。

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

3、要保證電機與泵的同軸度,保證聯軸器中彈性墊完整正確,損壞后應及時更換。

4、保證泵組件和管路系統安裝正確,牢固可靠。

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

6、渣漿泵的吸入管路系統必須無漏氣狀態,同時在操作中應注意吸入口是否有堵塞現象。渣漿泵所需處理的介質多帶有固體顆粒,因此在進泵池放置的隔柵應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入泵體造成堵塞的可能性。

渣漿泵的選型設計對渣漿泵的使用壽命和運行穩定性有著很大的影響。一個科學合理的選型設計,將影響著您的渣漿泵是否能夠達到最佳的高效運行狀態。

高效運行的渣漿泵有三大特點:

第一,渣漿泵的運行效率很高,損耗少。

第二,泵的過流部件使用壽命相對較長,節約生產成本。

第三,整個工況系統穩定運行,不會因為泵的運轉問題而影響整個工況系統的工作。

范圍

本標準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(膠泵內襯的雙殼泵不超過60°C)。

術語

2.1 高揚程泵:規定點揚程高于50m的泵。

2.2 低揚程泵:規定點揚程低于或等于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、雙殼泵的護套和護板、單殼泵的泵體和泵蓋。

2.5 襯膠件金屬骨架:置于橡膠內起支承固定橡膠作用的金屬構件。

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

型式

3.1 泵為單級、單吸、軸向吸入,按泵殼結構和泵軸方向分為一下三種結構:

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

3.1.2 立式或臥式單殼泵-適用于排出口徑小于或等于200mm的低揚程泵

3.2 泵軸的驅動端看為順時針方向。

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 襯膠葉輪最大揚程應不超過63m。最大允許用的線速度應不超過30m/m。

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

4.3 泵的傳動裝置可選用彈性聯軸器、傳動帶或液力耦合器等。聯軸器、V帶與帶輪應有安全防護罩。

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

4.5 填料密封水壓力應高出泵排出口壓力的35kPa。

渣漿泵各種選型計算公式

現將各行業標準中渣漿泵選型公式列出,公式中各符號都進行了統一。

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,泵體的漿體揚程和清水揚程;

ΔH揚程損耗;

L管道長;

i、im清水和漿體的摩擦阻力系數;

Kh=1-0.25Cw

γm漿體比重;

Ko=H/(V^2),清水計算管路水頭與速度平方之比。

Vl臨界沉降速度。

Km=Hm/(Vm^2)漿體計算管路水頭與速度平方之比。

渣漿泵參數:

流量:50~1800立方米每小時

揚程:24~94米

HEAD:24~94米

Capacity:17~1267立方米每小時

電機功率:11~710kw

Motor power:11~710kw

產品標準:JB/T8096-1998