在采矿行业中,矿山经常会用到的水泵之一就是渣浆泵,这是一种能输送含有固液混合物的水泵,对于矿山中输送各种含有大量颗粒的浆液介质是必不可少的重要泵型之一,在本文中,渣浆泵生产厂家长沙中联泵业就来介绍一下矿山渣浆泵怎么选,让您对矿山渣浆泵的选型有更多的了解。
请点击图片了解长沙中联泵业各种【渣浆泵】型号参数及产品详情
一、关键水力参数计算
1、流量(Q)与扬程(H)
(1)流量:需根据工艺流量(最大/平均/最小)选取泵型,公式:
并校核泵特性曲线的高效区范围(通常取额定流量的70%sim120%)。
(2)扬程:总扬程需覆盖管路损失(达西公式)+ 垂直高差 + 出口压力需求,附加5%sim10%余量:
注:高浓度(>60%)矿浆的摩擦阻力需额外校正(乘系数1.1~1.3)。
2、气蚀余量(NPSH)
有效气蚀余量(NPSHa)必须大于泵必需气蚀余量(NPSHr):
注:当矿浆温度>50℃或海拔>2000m时,需重新核算NPSH值,防止气蚀破坏。
二、介质物性对选型的技术要求
1、颗粒特性
(1)粒径分布:
最大颗粒粒径(dmax)需小于泵过流部件最小通径的1/3(例如叶轮流道宽度≥3dmax)。
颗粒形状(棱角状/圆形)影响磨损速率,棱角颗粒需选择更高硬度的材质(如Cr28合金)。
(2)浓度(Cw):
质量浓度>65%时,需降低泵转速(建议≤800rpm),避免介质流动性恶化。
体积浓度>35%时,扬程需校正(H浆=H水×ρ浆/ρ水)。
2、密度与黏度
(1)矿浆密度>1.5t/m³时,需验证轴功率(P=Q×H×ρ/(367×η))是否超出电机额定值。
(2)黏度>200mPa·s时(如含黏土矿浆),需选用宽流道叶轮(如半开式叶轮)防止堵塞。
3、腐蚀性
(1)pH<4或>10时,需选择耐腐蚀材质(如天然橡胶耐pH 3sim11,EPDM橡胶耐pH 1sim13)。
(2)含Cl⁻或SO₄²⁻的酸性矿浆,需采用陶瓷或超高分子量聚乙烯(UHMWPE)材质。
三、泵型结构与材料匹配技术
1、叶轮设计
(1)闭式叶轮:效率高(η≈75%sim85%),适用于低浓度(Cw<40%)、小颗粒(dmax<3mm)工况。
(2)半开式叶轮:抗堵塞性强,可通过颗粒达8mm,但效率降低约5%sim10%。
(3)全开式叶轮:用于固体颗粒直径大且多的重介质需求。
2、耐磨材料选择标准
材质类型 | 适用场景 | 技术指标(典型值) |
---|---|---|
高铬合金 | 大颗粒(d_max>5mm)、高冲击 | 硬度HRC 58~62,抗拉强度≥850MPa |
天然橡胶 | 中等浓度(C_w=30%~60%)、腐蚀性介质 | 邵氏硬度65A~75A,扯断强度≥25MPa |
碳化硅陶瓷 | 高磨损(如石英砂)、无大颗粒冲击 | 维氏硬度HV2500,断裂韧性≥4MPa·m¹/² |
聚氨酯(PU) | 细颗粒(d_max<1mm)、中等浓度 | 邵氏硬度90A~95A,耐磨性为钢的8倍 |
3、密封系统技术
(1)填料密封:适用于低压(P<0.5MPa)、允许微量泄漏的工况,需定期调节压盖。
(2)机械密封:
单端面密封:耐压≤1.6MPa,需冲洗水(流量≥5L/min)。
双端面密封:用于有毒/高危介质,配隔离液系统(压力高于泵腔0.1sim0.2MPa)。
副叶轮密封:无泄漏设计,适用于高转速(n>1200rpm)工况,但功耗增加约5%。
四、全生命周期技术经济性分析
1、初期成本:采购渣浆泵机组的成本。
2、运行成本:
(1)能耗计算:对比泵效率(η相差5%时,年电费差异可达数万元)。
(2)备件更换周期:合金叶轮寿命=1000/(Cw×dmax)小时(经验公式)。
3、维护便捷性:模块化设计,如泵壳分半式结构、双壳体结构,可现场更换转子部件,减少停机时间50%以上。
五、极端工况应对方案
1、高海拔(>3000m): 电机功率修正:P高原=P额定/(1-0.01×海拔/100)。
2、高温矿浆(>80℃):
(1)材质选择:耐高温橡胶(如氟橡胶耐温≤200℃)或金属材质。
(2)冷却系统:增加轴封冲洗水冷却器,维持密封腔温度<60℃。
3、含纤维杂质:采用V型叶轮流道(防缠绕设计),入口加装旋转格栅。
通过以上技术参数的系统核算与匹配,可确保渣浆泵在效率、寿命和可靠性上的最优配置,避免因单一参数误判导致的早期失效或性能不足,当然,这些知识是需要融合使用的,建议咨询渣浆泵厂家进行选型,咨询“在线客服”,中联泵业可提供免费选型服务。