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渣浆泵参数及用途

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渣浆泵从工作原理上讲属于离心泵,从概念上讲指通过借助离心力(泵的叶轮的旋转)的作用使固、液混合介质能量增加的一种机械,将电能转换成介质的动能和势能的设备。主要适用于:矿山、电厂、疏浚、冶金、化工、建材及石油等行业领域。渣浆泵的名称是从输送介质的角度来划分的一种离心泵。另外渣浆泵从不同角度还可以具体划分不同类型。水泵除了抽水之外,还可以抽气体、固体、固液混合体——矿粉泥浆!水泵用电在国家总电量中所占比重很大,水泵的节能情况对国民经济有着重要影响,水泵不但在节能环节中起着积极作用,在火力发电减排流程中也发挥着重要作用。渣浆泵不但比同类产品节能4%-8%,还为大气脱离雾霾“魔爪”做贡献。

一、概述

一般将适用于输送液体(水)中含有悬浮固体物的泵称为渣浆泵。目前是选矿、选煤厂各工艺流程中不可缺少的设备之一。渣浆泵可按不同原则分为单级/多级、单吸/双吸、悬臂、卧式/立式以及泵壳水平中开/垂直结合等型式,其基本结构由叶轮、泵壳、泵轴、轴承及托架组成,动力还包括电动机,对轮或胶带轮联轴器等,耐磨件还包括衬板轴套等,密封件包括轴封、副叶轮等,支撑件包括支架等,但内部原理是一致的,当叶轮快速转动时,叶片促使介质很快旋转,旋转着的介质在离心力的作用下从叶轮中飞出,泵内的介质被抛出后,叶轮的中心部分形成真空区域,介质在大气压力(或水压)的作用下通过管网压到了进料管内。这样循环不已,就可以实现连续供料,从而达到工艺设计要求的扬程和流量。当然,入料方式目前多采用压入式,即料位高于入料管,则可以减去从上水管或泵壳向内部灌水的步骤。

二、类型划分

从叶轮数目划分:单级渣浆泵和多级渣浆泵。

从泵轴与水平面位置划分:卧式渣浆泵和立式渣浆泵。

从吸入进水的方式划分:单吸渣浆泵和双吸渣浆泵。

从泵壳的结构方式:单壳渣浆泵和双壳渣浆泵。

三、性能参数

转速:电机直联传动 2900/1480/980/730/590 r/min

皮带轮间接传动

介质温度:一般≤80℃ 特殊可达110℃

固态混合物重量浓度:灰浆浓度≤45% 矿浆浓度≤60%

流量范围:30-2000m3/h

扬程范围:15-130m

四、工作原理

首先讲述一下离心泵和渣浆泵的关系,然后渣浆泵原理也就自然清晰了。离心概念是从泵原理来讲的。泵有许多种,依据不同的角度可划分几十个类别。离心泵是从泵的工作原理上划分,是通过离心力作用来达到给输送介质增压的过程。另外还有常见的种类包括螺杆原理,柱塞原理等可以划分出不同于离心原理的泵。

说完离心泵概念,再说渣浆泵,渣浆泵又是从另外一个角度来划分泵的,即从输送介质来划分的。顾名思义,渣浆泵输送的是含有渣滓的固体颗粒与水的混合物。但从原理上讲渣浆泵属于离心泵的一种。离心泵的主要工作部件是叶轮和机壳,机壳内的叶轮装置位于轴上,并与原动机连接形成一个整体。当原动机机带动叶轮旋转时,叶轮中的叶片迫使流体旋转,即叶片对流体沿它的运动方向做功,从而迫使流体的压力势能和动能增加。

与此同时,流体在惯性力的作用下,从中心向叶轮边缘流去,并以很高的的速度流出叶轮,进入压出室,再经扩散管排出,这个过程称为压水过程。同时,由于叶轮中心的流体流向边缘,在叶轮中心形成低压区,当它具有足够的真空时,在吸入端压强的作用下(一般是大气压强),流体经吸入室进入叶轮,这个过程称为吸水过程。由于叶轮连续的旋转,流体也就连续的排出、吸入,形成连续的工作。离心式的泵(包括渣浆泵)的工作过程,实际上是一个能量传递和转化的过程。它将电动机高速旋转的机械能,通过泵的叶片传递并转化为被抽升流体的压能和动能。

 

五、行业用途

渣浆泵可广泛用于矿山,电力、冶金、煤炭、环保等行业输送含有磨蚀性固体颗粒的浆体。如冶金选矿厂矿浆输送,火电厂水力除灰、洗煤厂煤浆及重介输送,疏浚河道,河流清淤等。在化工产业,也可输送一些含有结晶的腐蚀性浆体。首先,在选矿厂的应用,80%左右都是用在矿山行业选矿厂。由于矿石初选工况较为恶劣,因此在这一工段,渣浆泵的使用寿命普遍较低。当然,不同的矿石,磨蚀性也不一样。

如在精矿输送等工段相对磨蚀性减小,泵的整体使用寿命也就较长。所以一般用户在采购过程中经常问到供应商的产品的使用寿命问题时候,严格讲任何一家生产商等都不会毫无根据的为用户承诺一个准确使用寿命周期,因为过流部件的使用寿命(耐磨耐腐蚀件)的寿命取决于多种不同因素,工况的的多样性和复杂性导致同样品质的材质的使用寿命是有差异的。但是在前期选型阶段可以让有实力的生产厂家为其做合理工况选型设计。

目前我国电厂中主要是火力发电和水利发电,在火电厂中,由于用大量燃煤发电,燃煤后的炉渣或者灰渣需要清除,渣浆泵被用在除灰渣的作用,炉渣通过混合一定量的水后,通过渣浆泵将其输送到灰渣堆放的地方,因此有时渣浆泵在电厂也成为灰渣泵。再次,在洗煤行业,由于工况不同,较大煤块,煤矸石容易堵塞,对于渣浆泵的设计要求很高。

在海水选砂领域,渣浆泵应用也开始逐渐被客户认可。但是在海水里选砂,河道里挖沙,渣浆泵更容易被称为砂泵,挖泥泵。尽管叫法不一,但是从结构特点和泵的性能原理上来讲,都可以通称为渣浆泵。因此在这海水选砂中我们经常称为砂泵,在河道清淤里面习惯上叫挖泥泵。渣浆泵的用途虽然广泛,但是正确的应用是十分重要的。渣浆泵由于其名称本身的局限性使得一些非本行业的人对此产生误解,事实上,泥浆泵杂质泵,挖泥泵,清淤泵,等都在渣浆泵的应用范围。在渣浆泵的应用过程中,一定要注意合理的设计,正确的计算,合适的选型,这几点非常重要。

六、常见故障

故障

(1)泵不转;

(2)泵流量不足;

(3)填料处泄露;

(4)泵振动,有噪音;

(5)轴承发热;

(6)轴承寿命短。

处理措施

(1)涡壳内固硬沉积物淤塞,可采取清除淤塞物措施。

(2)如叶轮或进出水管路阻塞,可采取清洗叶轮或管路。如叶轮磨损严重,应采取更换 。 如填料口漏气,应压紧填料。输送高度过高,管内损失阻力过大,降低输送高度或减小阻力,针对这些故障原因,研发多种渣浆泵,耐磨防腐,扬程高,流量大等优点,广泛应用于各种领域。

(3)如轴与添料箱不同轴心,主要原因是加工误差大、安装不正确。应注意在安装后检查安装是否正确。 如密封水环磨损严重,需更换新水环。如密封清水管堵塞,密封水无法进入盘根中间造成盘根磨损快,导致漏料。应对堵塞水管进行疏通,保持密封水清洁。

(4)主要有以下5 点原因:①介质密度不均匀。介质密度不均匀造成泵刚刚启动时会出现振动,当泵正常开启后,泵的振动会消失,这种情况不需处理,只是在开车前,注意把介质用高压风吹均;②泵的安装不水平。在安装和运行过程中应检查泵体的水平。③有汽蚀,使泵的叶轮不平衡。应降低安装高度,调小出水阀门,减少进口阻力。④吸入管进气不均匀。 应改善泵的进料情况,强化进气的均匀稳定性。⑤泵轴承游隙大。轴承游隙过大会导致泵的振动大, 在日常设备运行中应随时注意观察泵的情况, 发现泵轴和电机轴不同心或轴承损坏要及时处理。

(5)主要有以下5 点原因:①未开启冷水或冷却水箱堵塞,应开启冷却水功能或疏通冷却水道。②设备润滑不好。应按说明书调整润滑油量。③润滑油不清洁,油中有杂质。应清洗轴承,换润滑油。④推力轴承方向不对。针对进口压力情况,调整推力轴承方向。⑤轴承出气口堵塞,导致轴承箱体内的热气不能排出,使设备温度升高。应对出气口进行清理。

(6)主要有以下4点原因:①电机轴与泵轴不对称或不平行。应调节电机轴或者泵轴,如果轴变形或者弯曲就直接更换轴。②轴承装配不合理。将轴承和轴重装,或者更换轴承。③泵内有摩擦或叶轮失去平衡。应消除摩擦或更换新叶轮。④润滑不好。过量过少有杂质都会导致轴承寿命短,应将轴承取出清洗后再使用。

七、结构说明

泵头部分

1、M、AH、AHP、HP、H、HH型渣浆泵为双泵壳结构,即泵体、泵盖带有可更换的耐磨金属内衬(包括叶轮、护套、护板等)。泵体、泵盖根据工作压力采用灰铸铁或球墨铸铁制造,垂直中开,用螺栓连接。泵体有止口与托架用螺栓连接。泵的吐出口可按八个角度旋转安装。叶轮前后盖板带有背叶片以减少泄漏及提高泵的使用寿命。

2,AH渣浆泵泵体泵盖及过流部件:该系列泵为卧式、垂直中开式、双泵壳结构渣浆泵。泵体和泵盖带有可更换的金属内衬,内衬材质为高铬耐磨合金材料,内衬可一直用到磨穿为止,延长维修周期,降低运行成本。泵的出口方向可按8个角度旋转安装。

轴承组件:泵的轴承组件采用圆筒式结构,便于调整叶轮与前护板的间隙,维修时可整体拆出。轴承采用油脂润滑。

轴封(密封):泵的轴封型式有填料密封、付叶轮密封、 机械密封。传动方式:有V型三角带传动、弹性联轴传动、齿轮减速箱传动、液力偶合器传动、变频驱动装置、可控硅调速等。其中V型三角带传动有 CL、CV、CR、ZL、ZV、ZR传动。

整体性能:泵的性能范围宽、汽蚀性能好、效率高。可采用多级串联技术,以满足远距离输送。过流部件有多种金属可供选用,并且增加深度。 采用多种速度和多种变型方式,使得泵在最佳工矿下运行。使用寿命长,运行效益高,能满足多类恶劣的输送条件。

3、D、G型为单泵结构(即不带内衬)。泵体、泵盖和叶轮采用耐磨金属制造。泵体、泵盖的连接采用特殊的夹紧结构,泵出口方向可任意旋转,安装拆卸方便。

4、EVM,SP型渣浆泵,为立式渣浆泵,泵体泵盖与轴是立式垂直。SP型也是单壳泵,泵体泵盖可以做成金属的或橡胶的。

5、渣浆泵泵头专业的称谓是泵体和泵盖。一般渣浆泵的所谓泵头应该包含泵体和泵盖部分。泵体主要连接的是泵的转子,通过轴承将叶轮,密封,轴承组件连接起来。泵盖是和泵体对应的部分,与泵盖共同组成一个封闭的腔体。泵体与泵盖内部是渣浆泵的内衬。内衬的材质一般有橡胶和高铬合金,一般根据根据工矿条件选择泵的内衬是橡胶还是金属合金。

6、各型泵进口均为水平方向,从传动方向看泵为顺时针方向旋转。

密封

三种密封形式各有优劣势。

首先填料密封,是最普通的一种密封,是通过注入轴封水的形式,不断在填料里面注入一定压力水,一防止泵体浆体外泄;对于不适于用付叶轮轴封的多级串联泵,采用填料轴封。填料轴封结构简单,维修方便,价格便宜。

其次付叶轮密封,是通过一个反向离心力的叶轮作用力,防止浆体外泄。在泵进口正压力值不大于泵出口压力值10%时的单级泵或多级串联泵的第一级泵可以采用付叶轮轴封,付叶轮轴封具有不需轴封水,不稀释浆体,密封效果好等优点。因此在浆体中不允许稀释的情况下,可考虑此种密封。

再次,机械密封,一般是对密封要求比较高的情况使用。特别是一些化工,食品领域,不仅要求密封,而且最主要是不允许加入额外成分进入泵体。缺点就是,成本高,维修困难等。

八、注意事项

渣浆泵工作时,泵需要放在陆地上,吸水管放在水中,还需要灌泵启动。泥浆泵和液下渣浆泵由于受到结构的限制,工作时电机需要放在水面之上,泵放入水中,因此必须固定,否则,电机掉到水中会导致电机报废。而且由于长轴长度一般固定,所以泵安装使用较麻烦,应用的场合受到很多的限制。

如果有备用泵,最好两台泵轮流使用。如果卡泵就只有修泵了 ,可以在进水口加一张网,不让过多的杂质进到泵里,这样卡泵的机率就会小很多!

泵要分为电与机两个方面,对于机的方面,主要把以前的维护记录调出来比对一下就知道了。 其次就是电的方面了 ,要了解每台泵电机的功率,对他的控制系统有一定的了解。采用机械密封的渣浆泵,必须保证轴封水的供应。严禁无水运行,否则机械密封将烧毁。

九、日常维护

1)轴承水压、水量要满足规定,随时调整(或更换)填料的松紧程度,切勿造成轴封漏浆。并及时更换轴套。

2)更换轴承时,一定要保证轴承组件内无尘,润滑油清洁,泵运行时轴承温度一般以不超过60- 65℃为宜,最高不超过75℃。

3)要保证电机与泵的同轴度,保证联轴器中弹性垫完整正确,损坏后应及时更换。

4)保证泵组件和管路系统安装正确,牢固可靠。

5) 渣浆泵的部分部件属于易损件,在日常使用中要关注易损件的损耗情况,及时对其进行维修或更换。渣浆泵易损件维修或更换的过程中要保证装配正确,间隙调整合理,避免紧涩磨擦现象的出现。

6) 渣浆泵的吸入管路系统必须无漏气状态,同时在操作中应注意吸入口是否有堵塞现象。渣浆泵所需处理的介质多带有固体颗粒,因此在进泵池放置的隔栅应符合渣浆泵所能通过颗粒的要求,减少过大颗粒或长纤维物料进入泵体造成堵塞的可能性。

十、选型设计

渣浆泵的选型设计对渣浆泵的使用寿命和运行稳定性有着很大的影响。一个科学合理的选型设计,将影响着您的渣浆泵是否能够达到最佳的高效运行状态。

高效运行的渣浆泵有三大特点:

第一,渣浆泵的运行效率很高,损耗少。

第二,泵的过流部件使用寿命相对较长,节约生产成本。

第三,整个工况系统稳定运行,不会因为泵的运转问题而影响整个工况系统的工作。

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