产品展示

联系我们

地址:沈阳市大东区东北大马路392号
电话:024-66711236
手机: 13897987209
传真:024-66803786
邮箱:syytyj@163.com

产品展示

当前位置:首页 >> 产品展示 >> 水隔膜泵

水隔膜泵应用现场
文章来源: 更新时间:2015-08-20
水隔膜泵应用现场

  水隔膜泵是水隔离泵升级换代设备,以膜隔离取代浮球隔离,彻底根除了水隔离泵混浆和耗水两大顽症。并可以输送1~10毫米粗颗粒浆体,拓宽了隔膜泵的应用领域,使粗粒径物料输送有了可靠的输送设备。
  目前,固体物料水力输送的主要泵种,大体可以分为三类,即往复泵如柱塞泵;离心泵如渣浆泵;隔离泵如隔膜泵、水隔离泵。前两种历史悠久,后一种虽然出现仅几十年,但发展非常迅速。固体物料水力输送亦称浆体输送,由于浆体对泵的过流部件磨损特快,所以人们把目光都集中在研发各种隔离泵上。目前隔离泵也可分为两大类,即油隔离泵和水隔离泵。油隔离泵主要有玛尔斯泵和隔膜泵,玛尔斯泵是在活塞式往复泵的基础上,加隔离装置,其隔离机理是利用油比重轻的特点,油浆直接接触进行隔离。隔膜泵是在活塞式或柱塞式往复泵基础上,加隔离装置,其隔离机理为橡胶隔膜。水隔离泵是把多级清水泵作为动力源,另加一组隔离装置,其隔离机理是利用比重略小于清水的浮球,对其清水与浆体进行隔离。
  以上这些浆体泵各有其优势,也有其严重的不足,比如渣浆泵及非隔离的往复泵,其过流部件寿命短,维护费用高。油隔离泵有油耗,并且智能化程度太低,对输送物料要求苛刻,要求输送物料粒径小于1毫米。隔膜泵是目前最好的一种浆体输送泵,但价格太高,是同流量扬程的其他泵价格的几倍到几十倍,且同样不能输送粒径大于1毫米的固体物料。水隔离泵尽管扬程高,流量大,可以输送较大粒径的物料且价格也便宜,但存在混浆和水耗两大固有顽症。
  综合各种浆体泵的优缺点,我公司研发了水隔膜泵,水隔膜泵相当于水隔离泵的升级换代版,它彻底根除了水隔离泵的混浆和水耗两大顽疾,拓展了隔膜泵的输送领域,即可实现高扬程大流量,又可以输送大于1毫米粒径的粗颗粒矿浆。它的出现极大地推动了浆体输送的技术进步。
  一、水隔膜泵的隔离机理及技术关键
  水隔膜泵与水隔离泵最大的不同在于隔离机理,水隔离泵是在圆柱形的隔离罐中,放置一个浮球,让浮球把清水和浆体隔开,浮球比重小于清水,使浮球在清水中上浮,利用浮球上浮时,浮球周边向下流的水封水,防止浆体进入浮球上部,从而实现水浆隔离,亦称球隔离或水封隔离,由于原理是靠水封隔离以及水浆有直接接触面,因此存在水耗和混浆两大问题,水隔膜泵是在隔离罐中放置一柱形隔膜,其隔膜把清水和浆体彻底隔离在膜的两侧。由此可见。水隔离泵是一种不彻底的隔离,其混浆和水耗是水隔离泵的固有缺点,而水隔膜泵是一种彻底的隔离方式,不可能存在混浆和水耗。
  以立式水隔膜泵为例,浆体在隔膜外通过,而清水在隔膜内进出,当进浆时隔膜外充满浆体,隔膜内的清水在进浆压力作用下,流回清水箱。排浆时,高压清水进入隔膜,隔膜外浆体在隔膜内清水的挤压力作用下,流入排浆管道,三个罐循环工作,就实现了连续供浆和排浆。由于橡胶隔膜把浆体和清水彻底隔开,因此不存在混浆和水耗的问题。
  水隔膜泵的技术关键是如何保证隔膜的寿命。经过多年的研究,隔膜的寿命主要取决于隔膜的形状、变形量、配方、工艺和对隔膜运动状态的监测,检测与自动调整,这是保证隔膜寿命的关键,只有随机监测、检测隔膜运动状态,并及时随机自动调整,使其保持在最佳的运动状态及最佳变形量。才能保证隔膜的高寿命。由于水隔膜泵,隔膜变形频率低,预计隔膜寿命可达一年,出厂承诺质保期9个月。
  二、高度智能化自动化的水隔膜泵
  水隔膜泵由喂料系统,清水动力系统,隔离系统,检测控制系统,辅助系统等五部分组成。
  水隔膜泵是高度智能化、自动化的设备。通过各种检测系统,数据采集系统,微机处理系统和控制系统,使水隔膜泵运行,调整,故障处理全部实现了智能化和自动化,人只能手动控制设备的启动和停机。其正常程序运行,流量波动的调整,工作异常和故障的处理全部由微机智能处理。比如来浆量突然增多或减少。矿浆池液位仪会发出信号,微机控制变频柜让水泵电机增减转数或控制流量调节阀实现流量调节,微机将根据清水池和浆仓的液位采集数据,决定是加大还是减少排量。再比如,液压站卸压或电磁阀不动作,或止回阀卡住,都可能造成隔膜损坏,为此除了在隔离罐结构上加保护装置外,还加装了清水阀、止回阀启闭检测装置,这些阀启闭出现异常时,其信息传到微机,微机立即采取保护隔膜的安全措施,这些措施假如让人工去操作,根本来不及。再比如,隔膜每次变形的起点和变形量对隔膜寿命至关重要。所以隔膜上装有运行状态检测传感器,微机确保隔膜变形的起点和变形量处在最佳状态。设备运行中,可能出现的异常情况,比如哪个隔膜坏了,清水水质洁净度不良等,光电检测装置都会及时把数据传送给微机,微机都会及时采取措施并指示后续处理意见。水隔膜泵高度智能化、自动化使操作水隔膜泵的岗位工,如同使用电脑视窗系统一样,极大地提高了岗位工的工作效率。
  三、水隔膜泵与水隔离泵及隔膜泵的性价比
  首先同水隔离泵相比,水隔离泵水浆隔离是靠浮球在隔离罐中自由上浮时,浮球与罐壁间隙中,一直存在自上而下的缝隙流,也就是水封水来实现。其前提是这个缝隙中同时存在一个压差流(上浮时水封水的流速)和一个剪切流(浮球运动时与罐壁形成剪切流)。若做到不混浆,压差流的平均流速必须大于剪切流的平均速度。这在出厂调试时可以做到,且保证水耗在3~5%,但浮球与隔离罐的间隙随着浮球磨损很快增加,水封水量即为水耗水量,按水力学圆环缝隙理论,与间隙的三次方成正比,按我们的实验数据当间隙大于1毫米时,水耗量与间隙基本成线性关系。当间隙2~5毫米时,流速显著加快,当间隙大于5毫米流速显著下降,也就是压差流流速显著下降。出厂间隙为2毫米,当磨损到4毫米时,水耗就增加到10%左右。而当间隙增大,即5毫米以后水耗量增加,水封水的流速(压差流的流速)且下降,当水封水流速小于剪切流流速时,则会出现混浆。这就是为什么浮球磨损后,会混浆的原因。除了原理上存在混浆元素外,制造时浮球与罐内径局部间隙太小产生爬行,或浮球重心与球心不在同一条垂直线上发生倾斜,都会产生混浆。另外运行时,清水池中进入杂物,管路中掉进异物,浮球腿撞掉,介质PH值高结疤造成浮球比重增加等都会出现混浆,混浆造成清水泵,清水阀很快磨损,而水耗除了浮球间隙增加的原因外,还因为水隔离泵的浮球,到下死点时,没有反馈控制,常常一个循环有2~5秒全部打的是清水而不是浆体。综上所述,仅比较因为水耗,按水隔离泵的平均水耗10%,其每吨水资源从水源地输送到选场的平均水费及资源费为1元(有些单位2、3元),水耗水再输送到尾矿库,如果是1.6MPa约每吨0.4元,2.5MPa每吨0.625元,4.0MPa每吨约1元,6.4MPa每吨1.6元。再从尾矿库流回选厂,然后送到选厂高位水池时按每吨0.1元计算的,每年仅由于没有水耗便节约电费十几万到上百万元。其他,非定量的优点还有很多,比如因泵的稳定运行对生产的贡献等。
  再同隔膜泵比较,无疑隔膜泵是很先进的泵,但其结构复杂,价格太高,在6.4MPa以下,特别是4.0MPa以下,在同水隔膜泵性价比上,隔膜泵便没有优势可言。
  首先隔膜泵属于往复泵,机械效率高于水隔膜泵,但隔膜泵容积效率并不高,主要由于柱塞(或活塞)换向时,止回阀尽管有压缩弹簧,但仍跟不上换向速度,每次冲程都有内泄,所以隔膜泵的总效率最多在80-85%。而水隔膜泵的机械效率要低于隔膜泵,但容积效率要高于隔膜泵,总效率在75-80%。水隔膜泵其年备件费用远远低于隔膜泵,性价比大致如下。
  隔膜泵价格昂贵,备件费用高,在管道输送扬程不高5Mpa以下,采用水隔膜泵是非常划算的。
  四、水隔膜泵推动了固体物料输送的发展
  从世界范围上,长距离的(或高扬程的)固体物料水力输送基本都是把固体物料磨碎到1毫米以下,甚至200目以下(0.074mm)占到50%以上。一方面出于管道输送参数,最佳输送流速、浓度等综合经济效益比较;另一方面,受到设备的制约。渣浆泵虽然可以输送粗粒径物料,但扬程太低,不适宜长距离输送,而往复泵只能适于输送小于1毫米粒径的物料。但在现实生产中,某些特殊情况需要长距离输送粗粒径的物料。如大粒径的煤浆及矿石等,掺有碎石采空区充填等。这些粗粒径物料输送还没有形成一种规模,这里主要是没有一种合适的设备。目前粗粒径输送设备的先行者,就只有混凝土泵了,它的出现引起了建筑业混凝土浇注方式的革命,现在一些人已把它用做碎石尾沙水泥充填泵。但这种泵由于采用液压柱塞泵为动力,其流量较小,即使增大混凝土缸与液压缸的比例关系,可用于高扬程输送的混凝土泵的流量也仅为100m³/h左右,且噪声太大。而水隔膜泵是一种可以输送粗粒径物料的泵,其最大流量可达1000m³/h。这就给长距离(高扬程)大流量输送粗粒径料浆提供了设备条件。
  在尾矿筑坝领域,众所周知,用尾矿筑坝必须用较粗的尾砂,因此,才普遍使用旋流器,而往复泵输送尾砂必须把大于1毫米粒径的粗颗粒筛出,这样对筑坝非常不利,假如用水隔膜泵输送掺有碎石比如选矿工艺中抛毛的碎石的尾矿砂,则筑坝效果要好的多。
  粗颗粒管路输送还可以研究复合液做为载体。通常我们都是采用以水做载体,输送细颗粒固体物料。粗粒径物料若以水做载体,其临界流速太高,不仅管路磨损太快,过高的流速,带来过高的阻力,在经济效益上并不划算。如果在尾矿中掺入大颗粒,以原来的尾矿做载体,其临界流速会远远低于以水为载体的临界流速。总之,采用密度大于水的细颗粒浆。体为载体,粗颗粒在这种载体中输送的临界流速会大大降低。以复合液做载体,会使输送2~10毫米粒径的物料成为现实。总之,水隔膜泵的出现,将会促进粗颗粒物料输送领域的拓宽。
  综上所述,在尾矿外排方面,水隔膜泵有如下优点:
  1.高通过性。输送粒径可以达到最大10mm。
  2.高稳定性和智能性:水隔膜泵在矿上投入运行到现在已近3年,运行稳定可靠。
  3.没有水耗和油耗:完全没有水耗和油耗,节约成本。

上一条:水隔膜泵1

下一条:水隔膜泵