Horizontální pískové čerpadlo

horizontální pískové čerpadloPískové čerpadlo je typ odstředivého kalového čerpadla, který se používá pro dopravu suspenzí obsahujících pískové částice, strusku apod. Oběžné kolo je většinou otevřené. Vnitřní obložení čerpadla se obecně dělí na dva typy: kov odolný proti opotřebení- a pryž odolný proti opotřebení-. Do posuvných částí hřídele čerpadla je navíc vstřikována voda pod vysokým{5}}tlakem, aby se zabránilo vnikání písku a bahna do posuvných částí. Toto čerpadlo lze použít pro dopravu kapalin obsahujících hrubé pevné látky s velikostí částic nad 48 mesh. Pískové čerpadlo je pouze specifické aplikační čerpadlo odstředivého čerpadla a je tak pojmenováno. Pískové čerpadlo je v podstatě jen obecný pojem. Obecně se používá hlavně v průmyslových odvětvích, jako je těžba, uhlí, hutnictví, chemický průmysl a ochrana životního prostředí. V obecném smyslu se pískové čerpadlo běžněji používá v průmyslových odvětvích, jako je ochrana životního prostředí, těžba písku a říční bagrování.

horizontální pískové čerpadlo Vodní pistole se používají k mytí a těžbě pískových{0}}rud obsahujících písek a těžební metody zahrnují dopravu pod tlakem nebo gravitační dopravu. Čína začala s umělou těžbou písku už dávno. V roce 1673 využili přírodní zdroj vody z nedalekých hor k hloubení kanálů a odvádění vody k promývání pískových rud. V roce 1929 byla vodní děla a písková čerpadla použita pro těžbu pískových rud na přehradě Shuiyao v Guangxi. V pískovém a cínovém dole Wanggao se k těžbě používal přirozený tlak vody s vodním zdvihacím zařízením, což šetřilo energii a mělo dobré ekonomické efekty. Po roce 1949 se těžba pískových rud poháněná povrchovou-vodou{10}}rozrostla o těžbu wolframových{11}}titanových{12}}manganových rud, niobových{13}}tantalových{14}}železných rud, křemičitanu zirkoničitého a jílové vodní energie, a dokonce i o využití jílové vodní energie pro těžbu energie z jílové vody. Doly využívající vodní energii mají krátkou dobu výstavby, nízké investice, jednoduché vybavení, vysokou produktivitu, nízké náklady, rychlou návratnost investice a dobré technické a ekonomické efekty.
Vývoj lože pískového čerpadla
Způsob výstavby základové jámy: Vykopejte v dobývacím prostoru základovou jámu o délce asi 40-50 metrů a šířce 10 metrů. K dopravě rudy se používají písková čerpadla. V závislosti na mocnosti rudního tělesa lze základovou jámu hloubit najednou nebo po úsecích až ke dnu rudného ložiska. Hloubka kaluže rud v jámě je obecně asi 1,5 metru.
Metoda rozvoje kanálu: Vykopejte kanál a zřiďte dopravní kanál v kanálu pro gravitační dopravu pískových rud. Při přejezdu prohlubní je možné jej kombinovat s gravitačním obráceným potrubím bez napájení, což je ekonomické a spolehlivé.
Horizontální šachta a šikmá šachta Metoda vývoje šikmé šachty: Vykopejte horizontální šachty a šikmé šachty vedoucí k rudnému tělesu. Nainstalujte dopravní potrubí do šikmé šachty a dno vodorovné šachty vyložte rýhou na mytí rudy. Tato metoda je vhodná pro nízko-položené a rozptýlené rudní bloky v krasových horských oblastech. Aby se šetřila energie, měla by se co nejvíce využívat samoproudná doprava, aby se zabránilo dopravě pískovým čerpadlem. Současná délka používaných šikmých šachet dosáhla 2,6 kilometru. Šikmé hřídele jsou vertikálního a šikmého typu, přičemž první typ je běžněji používán. Šikmé šachty jsou podepřeny hustými pilíři. Průměr dopravního potrubí je obvykle 350 mm a tímto potrubím je rudná kaše odváděna do promývacího příkopu rud v horizontální šachtě. Existují dva typy uspořádání příkopu na mytí rudy: ① Postaveno na dně horizontální šachty, vhodné pro doly s krátkou životností; ② Vykopáno pod dnem vodorovné šachty. Spojovací bod mezi potrubím a promývacím příkopem rudy je vybaven vyrovnávacím bazénem, ​​který snižuje nárazovou sílu a zabraňuje vystřikování rudné suspenze. Horní vstup potrubí by měl být vybaven mřížkou, aby se zabránilo blokování potrubí velkými kusy a hromadami bahna.

horizontální metody těžby pískovým čerpadlem
Hlavní metodou je hydraulická těžba, někdy je vyžadována těžba zbytkové rudy a v některých písčitých půdách je třeba hlušinu předem uvolnit a vyčistit. Průměr vstupní trubky vodní pistole pro hydraulickou těžbu je 150-200 mm, průměr trysky je obvykle 38-65 mm a tlaková výška je 50-150 m; spotřeba vody je 1,7-14krát větší než při těžbě písku a v oblastech s nedostatkem vody ve vysokých horách by měla být kontrolována pod 3krát. Minimální vzdálenost mezi vodní pistolí a pracovní plochou je obvykle podobná hodnotě výšky jeviště. Vzdálenost pohyblivého kroku vodní pistole je 4-6 m a vzdálenost pohyblivého kroku pískového čerpadla je 50-200 m; nebo se nejprve přesune nádrž na rudnou kaši a poté se posouvá pískové čerpadlo, když se sací potrubí pískového čerpadla prodlouží na 50-90 m, a poté se přesune pískové čerpadlo.
Hydraulická těžba obecně není použitelná v chladných oblastech. V oblastech s průměrnou teplotou pod 5 stupňů by měla být přijata opatření k zabránění nachlazení, jako je zabránění zamrznutí vodních čerpadel, pískových čerpadel a vodovodního potrubí; nastavení uzávěru pro vypouštění vody ve spodním bodě vodovodního potrubí a věnování pozornosti vypouštění vody, když se práce zastaví; nastavení záložního vodovodního potrubí; při použití vysokého stupně by měla být přijata opatření ke snížení objemu vody ke zvýšení tlaku vody o 50-60%; sklon dna dobývacího prostoru by měl být zvýšen o 25-30% oproti létu atp.
Hydraulické těžební metody zahrnují reverzní, boční, dopředné a kombinované hydraulické těžební metody. Nejčastěji se používá reverzní hydraulická těžební metoda (obrázek 2). Tato metoda spočívá v namíření vodní pistole na pracovní čelo, pomocí paprsku k vytvoření štěrbiny ve spodní části schodu, což způsobí zborcení písčité půdy a její smíchání s vodou za vzniku kejdy, která teče opačným směrem k nádrži kejdy a důlnímu příkopu, plně využívá rázovou sílu paprsku a snižuje spotřebu vody. Vzhledem k tomu, že část zbytkové rudy nelze získat, když má spodní deska těžební oblasti trhliny nebo jeskyně a některá ložiska rudy jsou ponechána, je míra ztráty rudy obecně 5–10 %. Při hydraulické těžbě dochází k promíchání povrchové zeminy a mezivrstev, což způsobí snížení jakosti rudy; ale zároveň se vytřídí nějaká odpadní hornina, což může relativně zvýšit kvalitu rudy a skutečná míra vyčerpání je obecně 5-10 %.
Před-kypření pískové rudy může zlepšit účinnost vodní pistole, snížit spotřebu vody a náklady na těžbu. Mezi způsoby uvolňování patří tryskání a metody tlakové vody. První se používá častěji a má dobré ekonomické efekty, zejména v oblastech s nedostatkem vody ve vysokých horách, kde lze spotřebu vody na tunu pískové rudy snížit na 1,7 t. Ten je vhodný pro písčité rudy s propustností a ve vzdálenosti asi 2 m od horní linie sklonu jeviště se vkládá řada ocelových trubek s roztečí trubek asi 3 m a vstřikuje se vysokotlaká voda. Po několika hodinách se půda a hornina zhroutí a těžba jedné tuny pískové rudy vyžaduje 0,5-0,7 t vody. Tato metoda je kombinována se spodním drážkováním a efekt je dobrý.
Získávání zbytkové rudy Část zbytkové rudy vzniká v důsledku sklonu spodní desky dobývacího porubu a část je ponechána v krasových jeskyních. První z nich se obecně uvolňuje nejprve odstřelem zbytkové rudy, poté hydraulickou těžbou v opačném směru a poté nastavením průměru trysky tak, aby se použila dopředná hydraulická metoda těžby k čištění zbytkové rudy na spodní desce a pomocí malého mobilního pískového čerpadla dopravovala kejdu do nádrže na kejdu hlavního pískového čerpadla nebo do důlního příkopu; hlušinu, kterou nelze odstranit, lze vyčistit ručně nebo mechanicky. Ten lze těžit pomocí malé vodní pistole s gumovou hadicí a malého mobilního pískového čerpadla; je-li jeskyně úzká, lze k zotavení použít vodní zvedáky.

Hydraulická doprava
Dělí se na dva typy: volně-tekoucí a přetlakové. První nespotřebovává elektřinu a má nižší výrobní náklady. Dále se dělí na přepravu kanálem a přepravu potrubím. Přeprava kanálem může využívat místní materiály a má menší investice do infrastruktury. V Číně je široce přijímán. Když jsou terénní podmínky omezené, často se jako doplňková zařízení používají samoproudné trubky a obrácené sifony.
Výběr tras kanálového potrubí
Měl by splňovat následující požadavky: ① Objem stavebního inženýrství je malý, je zde méně horní části, konstrukce je pohodlná a přispívá k údržbě; ② Trasa by měla být co nejpřímější a úhel otáčení by neměl být menší než 120 stupňů; ③ Většina pískových dolů nebo skrývkových materiálů by se měla dopravovat samo{1}}proudem a mělo by se používat méně pomocných pískových čerpadel; 2 ⑤ Když je sklon kanálu příliš velký, měl by se upravit pokles vodopádu, aby se snížilo opotřebení; ⑥ Když má terén zvlnění, lze použít samoprůtokové trubky a obrácené sifony a vypouštěcí ventil by měl být nastaven v nejnižším bodě.
Vlastní{0}}doprava
① Sekce kanálu Existují půlkruhové, obdélníkové a lichoběžníkové sekce. Poslední dva jsou široce používány ve výrobě. Objem výkopové techniky obdélníkové části je malý, hloubka toku je velká a konstrukce je pohodlná, ale není vhodné vyměňovat spodní obkladové desky, a když jsou přítomny velké shluky bahna, kanál je náchylný k ucpání. Hydraulický poloměr je malý. Lichoběžníkový řez je opačný. Vezmeme-li výhody obou, horní část může být obdélníková a spodní část může být lichoběžníková. Hloubka proplachovacího kanálu by měla být více než dvojnásobkem hloubky proudění kejdy.
② Sklon kanálu Minimální sklon kanálu pro samoprůtok kejdy- souvisí s velikostí částic půdy a horniny v kejdě, koncentrací kejdy a výstelkovým materiálem. Čím větší je průměrná velikost částic, tím větší je požadovaný sklon. Obecně by měl být o 10 % nebo více větší než kritický sklon. Když je koncentrace kalu 20-30 %, minimální sklon proplachovacího kanálu je přibližně 4-6 %.
③ Materiál obložení Mezi běžně používané materiály obložení patří vápenec, mramor, žula, litina- odolná proti opotřebení a ryolitové výrobky. Výhody a nevýhody různých hlavních obkladových materiálů a skutečná rychlost opotřebení materiálu milion tun rudy jsou uvedeny v tabulce.
Poměr opotřebení strany kanálu a dna je přibližně 1:3; oblast nad 5 cm ode dna je málo opotřebovaná.
④ Zpracování bahenních kuliček Když kejda protéká proplachovacím kanálem, existuje velké množství bahenních kuliček vytvořených adhezí bahna a kamenů, které blokují splachovací kanál a způsobují nehody; těžební oblasti s vysokým obsahem bahna jsou obzvláště náročné. Koule bahna jsou kulovité a relativně tuhé a musí být rozdrceny nárazem, aby se rozbily. Mezi hlavní zařízení pro úpravu bahenních koulí patří šesti-vrstvé síto a elektrické válcové síto.
⑤ Doprava obráceným sifonem Přes širokou a hlubokou prohlubeň lze písek přepravovat samo-prouděním. Obrácený sifon je složen z ocelových trubek a litinových trubek; Inverzní sifony s ryolitovým litým kamenem mají lepší užitné účinky. Když je průtok větší a koncentrace suspenze je vyšší, požadovaná výška statického tlaku je vyšší. Pro snížení hydraulického sklonu a tlakové výšky statické síly je nutné rozumně volit průměr potrubí. Průměr potrubí je nutné postupně zmenšovat z velkého na malý a spojovat postupně se zužujícími trubkami. Rychlost proudění suspenze ve vstupní sekci musí být větší než 1,4 m/s, rychlost proudění v dopravní sekci není nižší než 3 m/s a rychlost proudění suspenze v potrubí je 1,1 násobek kritické rychlosti proudění. Na vstupu kejdy by měla být nastavena vzdálenost 25 mm tyčového síta a v mírné části údolí by měly být instalovány kulové ventily pro čištění a vypouštění suchých minerálních hornin, které blokují potrubí; bazén s čistou vodou by měl být také nastaven na vstupu kejdy k regulaci koncentrace kejdy a průtoku a měla by být použita k proplachování kejdy v potrubí v případě náhlého výpadku proudu. Kalový příkop před barovým sítem by měl být vybaven vraty a zásobními nádržemi pro kontrolu a regulaci množství písku. Úhel ohybu jemné části by měl být větší než 120 stupňů -160 stupňů, aby se zabránilo vírové oblasti vytvořené v bodě obratu.

Tlaková doprava: Pokud terénní podmínky neumožňují gravitační dopravu, používají se pro tlakovou hydraulickou dopravu písková čerpadla. Písková čerpadla jsou obecně sacího typu. Je-li požadován paralelní provoz, může být pomocné pomocné čerpadlo vstřikovacího typu. Paralelní provoz se však obecně nepoužívá. Kaše je v potrubí v turbulentním stavu. Stav pohybu pevných částic v kaši je poměrně složitý, včetně stavu vysokého průtoku, stavu kritického průtoku a stavu nízkého průtoku. Rychlost toku suspenze v potrubí souvisí s koncentrací suspenze, průměrem trubky, velikostí částic rudy a koeficientem odporu potrubí. Stav kritického průtoku je nejekonomičtější. Správná volba hodnoty průtoku může snížit spotřebu energie a výrobní náklady, snížit ztráty tlakové výšky a opotřebení potrubí. Aby se zabránilo ucpání potrubí, minimální průtok by měl být 1,5 až 2násobek rychlosti volného usazování štěrku s největší velikostí částic.
Ztráta tlakové výšky při pohybu kalu v potrubí je určena na základě tlakové ztráty průtoku vody as ohledem na vliv hustoty kalu a dodatečné energie. Ztráta tlakové výšky silně souvisí s průtokem: když je průtok nižší než kritický průtok, pevné částice se usazují na dně potrubí a zvyšují odpor; když je průtok příliš vysoký, v důsledku tření v potrubí se spotřebovává energie a také se zvyšuje ztráta tlakové výšky. Správná volba kritického průtoku může zajistit minimální tlakovou ztrátu. Volba nejpříznivějšího poměru rudy-vody (poměr hmotnosti suché rudy přepravené za jednotku času ke spotřebě vody) může snížit spotřebu vody a energie a zvýšit přepravní kapacitu pískového čerpadla a potrubí.
Opotřebení maltového potrubí je značné. Při výběru potrubí je třeba věnovat pozornost tloušťce stěny potrubí, zejména výběru průměru potrubí vhodného pro kritický průtok, aby se snížilo opotřebení. Použité ocelové trubky by měly být jednou za čtvrt roku převráceny, pokaždé o 60 stupňů až 120 stupňů, aby se prodloužila životnost. Při použití 200 mm bezešvé ocelové trubky s tloušťkou stěny 8 mm se po průchodu 350 000 až 400 000 m3 pískové rudy zcela opotřebují a nelze je dále používat.
Vodovod
Hydraulická těžba vyžaduje velké množství vody. Způsoby zásobování vodou zahrnují gravitační proudění, mechanické tlakování a kombinované způsoby. Voda využívaná v dobývacím prostoru pochází z důvodu úspory vody především z odkaliště benefičního závodu (resp. skládky hydraulického odpadu). Použitá voda je čištěna a recyklována a zdroj vody je využíván jako doplněk ke ztrátám vody ve výrobním procesu, který tvoří asi 15 % celkové spotřeby vody. V období sucha je ztráta vody vyšší, činí 20 až 25 %, zatímco v období dešťů pouze 5 až 10 %. Umístění tlakové stanice by mělo být v centrální vysočině dobývacího prostoru, aby se plně využila statická výška vodní hladiny a zkrátila se délka potrubí a snížila se ztráta tlakové výšky. Objem zásobníku vody tlakové stanice by měl být schopen uchovat 4 až 5 hodin spotřeby vody.

Pískové čerpadlo je pouze specifickou aplikací odstředivého čerpadla a je tak pojmenováno. Pískové čerpadlo je v podstatě jen obecný pojem. Používá se především v průmyslových odvětvích, jako je těžba uhlí, hutnictví, chemické inženýrství a ochrana životního prostředí. Obecně řečeno, písková čerpadla se běžněji vztahují k těm, která se používají při ochraně životního prostředí, těžbě písku, bagrování řek a dalších průmyslových odvětvích. Tato řada pískových čerpadel sestává převážně z řady ES nebo G. Kromě toho existuje mnoho dalších typů pískových čerpadel, jako je pískové čerpadlo SB v ropném poli, řada pískových čerpadel PS v těžbě a tak dále. Písková čerpadla představená v tomto článku se týkají především pískových čerpadel řady ES nebo G používaných v průmyslu těžby písku a ochrany životního prostředí.
Písková čerpadla řady ES jsou horizontální odstředivá čerpadla s jedním pláštěm. Používají speciální svorky k zajištění těla čerpadla a krytu čerpadla a směr výtlaku čerpadla může být v libovolné poloze v rozsahu 360 stupňů, což usnadňuje instalaci a použití. Ložisková sestava pískového čerpadla má válcovou strukturu, která je vhodná pro nastavení mezery mezi oběžným kolem a tělesem čerpadla a může být během údržby zcela odstraněna. Ložiska jsou mazána tukem. Formy hřídelové ucpávky pískového čerpadla zahrnují těsnění ucpávky, těsnění pomocného oběžného kola a mechanické těsnění. Průtokový kanál pískového čerpadla je široký a má dobrý kavitační výkon, vysokou účinnost a dobrou odolnost proti opotřebení. Převodové metody zahrnují především řemenový pohon typu V-, pohon elastickou spojkou, pohon redukční převodovky, hydraulický spojkový pohon, pohon s proměnnou frekvencí a regulaci rychlosti 可控硅 atd. Komponenty toku jsou vyrobeny ze slitinové litiny s vysokou -tvrdostí{10}} odolné proti opotřebení.
S různými rychlostmi a různými variantami pracuje čerpadlo v optimálních pracovních podmínkách. Má dlouhou životnost, vysokou provozní účinnost a může splnit různé drsné přepravní podmínky.