渣浆泵是选厂特别重要的设备之一,也是大量选厂的设备。它不仅承担矿浆的运输,而且是某些工艺环节的重要保证。学习渣浆泵的选型,掌握其相关特性,了解其常见问题的解决方法,显得尤为重要。
1渣浆泵类型。
输出直径为40mm,高扬程水平,用于串联的二级金属内科离心式渣浆泵的标志为:40ZGS2。
2泵性能参数。
主要性能参数有:流量Q、扬程H、轴功率N、有效功率Ne、电动机输入功率Nm、效率θ、比转数ns。
n单位r/min;Q单位m3/s,H单位m,N单位W。式中值为泵转速:通常情况下为2900,1480,980,730,590r/min(电机直联传动)。上述比转数按单级、单吸叶轮标准计算,若为双吸,流量应按总流量的一半计算,若实际是多级泵,则应取总扬程的1/m,m是泵的级数。
比转数反映了系列泵的性能特点,比转数大,说明它的流量大,扬程小,反之,说明流量小,扬程大。如:叶轮,比转数大的叶片宽而短,比转数小的叶片窄而长,从整个叶轮结构来看,径向流出的离心式逐渐变成轴向外流式。所以,在选择水泵时,知道设计流量、扬程后,结合原动机转速,先计算出比转数,并存入初步确定泵的型号。
显然,渣浆泵的比转数低于300。
三是有关变频泵的问题。
先看看交流异步电机的转速和频率之间的关系。
n单位转/分;p是电机的磁极对数,例如6极三对。速度为60*50/3=1500r/min;对于交流异步电机也可用上述公式,但与磁场磁极的变化相比,转速稍有滞后1500*0.98=1480r/min。很明显,频率与转速成正比。
此外,还需要考虑:频率、速度、扬程、流量之间的关系。
四是选用水泵。
首先选择泵的方法。
举例来说,矿浆密度为1300kg/m3,流量为450m3/h,扬程为25m,试泵和计算有效功率、轴功率、电机功率。
效率:
第二,在计算泵的轴功率时,首先要计算比转数,判断泵的效率是否需要修正。按离心渣浆泵国家标准JB/T8096-2013,渣浆泵的离心式比转数Ns小于70时,离心式渣浆泵的效率曲线就会发生变化。在这个例子中计算的比转数(假定初始动机转速为980r/min,假设计算时通常选用1480或980r/min):即比转数为:
假设选用单级单吸离心渣浆泵,当流量为450m3/h时,效率为69%。(查看国家标准JB/T8096-2013离心式渣浆泵)再考虑电机容量储备系数(1.1~1.5),原动机应根据泵运行工况的最大轴功率选择,当功率不超过100kw时,原动机的功率应不小于1.1倍的泵最大轴功率。
这样,电动机的功率为70kw。说明:单级单吸离心渣浆泵的效率可通过GB/T8096-2013离心渣浆泵检测。)
可供选择的流量不多为450m3/h,扬程为25m的渣浆泵,最接近泵200Z,可见200Z泵在转速为980r/min时,为650m3/h,扬程为61m,如果我们将转速降为730r/min,扬程为61*780r/min,扬程为61*730/980m/980m,如果我们将转速降一个等级,即730/980/980m(换算关系式见上频率、转速、扬程、流量之间的关系)。通过对管道中阀门的调节作用,达到了设计要求。
再来看看比转数,转速为730r/min的比转数是=107*730/980=79.7。当泵的效率大于70时,不需修正,若计算的转数小于70,则需对泵效率进行修正,修正后再计算水泵电机功率。校正方法见GB/T8096-2013渣浆泵。
最终,当流量为450m3/h,扬程为25m时,渣浆泵型号为200Z,转速为730,更具体地说,这种泵属于低扬程泵,如果是金属内衬,那么更全面的型号应该是200ZDS.
二选泵方式为:直接查离心式渣浆泵系列性能图。
这是最简单的方法,见图3,渣浆泵选用图(详见GB10888-89GB10888-89离心式渣浆泵基本参数)。这篇文章的附图限于原版本的清晰度,不太清楚。需自下载国标,或在煤球演化留言“渣浆泵”。我会及时答复的。
流速为450m3/h,扬程为25m,查图3可直接选择泵型号为:200ZD,转速为730r/min.两种方法选择结果一致。计算水泵功率参照第一种计算方法。
注意,这里只考虑了流量与扬程的关系,在设计具体环节时还考虑了输送框矿浆的性质、矿浆中物料的最大粒度等问题,可以参考GB/T8096-2013离心式渣浆泵数据单的具体细节。
5以上基本知识的其他应用。
泵效变化范围较大,假如大量的泵工作在不经济的工况下,那么整个选厂就会有相当多的电能浪费,造成选厂生产成本的上升。所以工作人员应根据泵的实际工作情况,检视特定泵的使用说明,使其处于最佳经济运行范围。要注意的一点是,调节泵的进出阀和出气阀都能调节泵的流量,调节吸入口的调节比出口经济,然而,为防止水泵气蚀现象,吸入管阀节流调节方法最好不在水泵系统上使用,只能在风机上使用。
此外,在选厂的工艺诊断过程中,可根据泵的性能参数、电流大小、上游和下游设备处理能力、测矿浆浓度、流量之间的相互关系,计算出整个流程的数量质量,并发现工艺中存在的问题。
另外,关于泵的安装、维护等机械方面的内容,可以查阅厂家的配套说明书。