Horizontálne pieskové čerpadlo

horizontálne pieskové čerpadlo Pieskové čerpadlo je typ odstredivého kalového čerpadla, ktorý sa používa na dopravu suspenzií obsahujúcich častice piesku, trosku atď. Obežné koleso je väčšinou otvorené. Vnútorné obloženie pumpy sa vo všeobecnosti delí na dva typy: kov -odolný proti opotrebovaniu a guma- odolná voči opotrebovaniu. Okrem toho sa do posuvných častí hriadeľa čerpadla vstrekuje- voda pod vysokým tlakom, aby sa zabránilo vniknutiu piesku a bahna do posuvných častí. Toto čerpadlo je možné použiť na prepravu kvapalín obsahujúcich hrubé pevné látky s veľkosťou častíc nad 48 mesh. Pieskové čerpadlo je iba čerpadlom pre špecifické použitie odstredivého čerpadla a je tak pomenované. Pieskové čerpadlo je v podstate len všeobecný pojem. Vo všeobecnosti sa používa hlavne v odvetviach, ako je baníctvo, uhlie, hutníctvo, chemický priemysel a ochrana životného prostredia. Vo všeobecnom zmysle sa pieskové čerpadlo častejšie používa v odvetviach, ako je ochrana životného prostredia, ťažba piesku a bagrovanie riek.

horizontálne pieskové čerpadlo Vodné pištole sa používajú na umývanie a extrakciu rúd obsahujúcich piesok-a ťažobné metódy zahŕňajú dopravu pod tlakom alebo gravitáciu. Čína začala s umelou ťažbou piesku už dávno. V roku 1673 využili prírodný vodný zdroj z neďalekých hôr na vyhĺbenie kanálov a odklonenie vody na umývanie pieskových rúd. V roku 1929 boli vodné pištole a pieskové čerpadlá použité na ťažbu pieskových rúd na priehrade Shuiyao v Guangxi. V pieskovej a cínovej bani Wanggao sa na ťažbu používal prirodzený tlak vody s vodným výťahovým zariadením, čo šetrilo energiu a malo dobré ekonomické efekty. Po roku 1949 sa ťažba pieskových rúd poháňaná otvorenou-vodou{10}}rozšírila o ťažbu volfrámových{11}}titánových{12}}mangánových rúd, nióbových-tantalových{14}}železných rúd, kremičitanu zirkoničitého a ílovej vody a dokonca aj o ťažbu diamantovej energie. Bane využívajúce vodnú energiu majú krátke doby výstavby, nízke investície, jednoduché vybavenie, vysokú produktivitu, nízke náklady, rýchlu návratnosť investície a dobré technické a ekonomické efekty.
Vývoj lôžka pieskového čerpadla
Spôsob rozvoja základovej jamy: Vykopajte základovú jamu s dĺžkou asi 40-50 metrov a šírkou 10 metrov v rámci dobývacieho priestoru. Na dopravu rudy sa používajú pieskové čerpadlá. V závislosti od hrúbky rudného telesa možno základovú jamu vyhĺbiť naraz alebo po častiach až na dno rudného ložiska. Hĺbka kaluže rudy v jame je vo všeobecnosti asi 1,5 metra.
Metóda rozvoja kanála: Vykopajte kanál a vytvorte prepravný kanál v kanáli na gravitačnú prepravu pieskových rúd. Pri prekročení priehlbiny je možné ho kombinovať s gravitačným prevráteným potrubím bez napájania, čo je ekonomické a spoľahlivé.
Vodorovná šachta a šikmá šachta Spôsob vývoja šikmej šachty: Vykopajte horizontálne šachty a šikmé šachty vedúce k rudnému telesu. Do šikmej šachty nainštalujte dopravné potrubie a dno vodorovnej šachty vyložte priekopou na umývanie rudy. Táto metóda je vhodná pre nízko-položené a rozptýlené rudné bloky v krasových horských oblastiach. Aby sa ušetrila energia, mali by ste čo najviac využívať samoprúdovú dopravu, aby ste sa vyhli preprave pieskovým čerpadlom. Súčasná dĺžka používaných šikmých šácht dosiahla 2,6 kilometra. Šikmé hriadele sú zvislého a šikmého typu a skôr sa používa prvý. Šikmé hriadele sú podopreté hustými piliermi. Priemer dopravného potrubia je zvyčajne 350 mm a cez toto potrubie sa rudná suspenzia posiela do priekopy na premývanie rudy v horizontálnej šachte. Existujú dva typy usporiadania priekopy na umývanie rudy: ① Postavené na dne vodorovnej šachty, vhodné pre bane s krátkou životnosťou; ② Vykopané pod dnom horizontálnej šachty. Spojovací bod medzi potrubím a priekopou na premývanie rudy je vybavený vyrovnávacou nádržou na zníženie nárazovej sily a zabránenie vystreknutiu rudnej suspenzie. Horný vstup potrubia by mal byť vybavený mriežkovou clonou, aby sa zabránilo zablokovaniu potrubia veľkými kusmi a hromadami blata.

horizontálne metódy ťažby pieskových čerpadiel
Hlavnou metódou je hydraulická ťažba, niekedy je potrebné získavanie zvyškov rudy a v niektorých piesočnatých pôdach je potrebné hlušinu uvoľniť a vyčistiť vopred. Priemer vstupného potrubia vodnej pištole pre hydraulickú ťažbu je 150-200 mm, priemer dýzy je zvyčajne 38-65 mm a tlaková výška je 50-150 m; spotreba vody je 1,7 – 14-krát vyššia ako pri ťažbe piesku a v oblastiach s nedostatkom vody vo vysokých horách by sa mala kontrolovať pod 3-násobok. Minimálna vzdialenosť medzi vodnou pištoľou a pracovnou plochou je zvyčajne podobná hodnote výšky stolíka. Vzdialenosť pohyblivého kroku vodnej pištole je 4-6 m a vzdialenosť pohyblivého kroku pieskového čerpadla je 50-200 m; alebo sa najskôr presunie nádrž na rudný kal a potom sa presunie pieskové čerpadlo, keď sa sacie potrubie pieskového čerpadla predĺži na 50-90 m, a potom sa presunie pieskové čerpadlo.
Hydraulická ťažba vo všeobecnosti nie je použiteľná v chladných oblastiach. V oblastiach s priemernou teplotou pod 5 stupňov by sa mali prijať opatrenia na zabránenie chladu, ako je zabránenie zamrznutiu vodných čerpadiel, pieskových čerpadiel a vodovodných potrubí; nastavenie brány na vypúšťanie vody v dolnom bode vodovodného potrubia a venovanie pozornosti vypúšťaniu vody, keď sa práca zastaví; nastavenie záložných vodovodných potrubí; pri použití vysokého stupňa by sa mali prijať opatrenia na zníženie objemu vody na zvýšenie tlaku vody o 50-60%; sklon dna dobývacieho priestoru by sa mal zvýšiť o 25-30% oproti letu a pod.
Hydraulické metódy ťažby zahŕňajú reverzné, bočné, dopredné a kombinované hydraulické metódy ťažby. Najčastejšie sa používa reverzná hydraulická ťažobná metóda (obrázok 2). Táto metóda spočíva v nasmerovaní vodnej pištole na pracovnú plochu, pomocou lúča na vytvorenie štrbiny v spodnej časti schodíka, čo spôsobí zrútenie piesočnatej pôdy a zmiešanie s vodou za vzniku kalu, ktorý tečie opačným smerom k nádrži na kal a banskej priekope, pričom sa naplno využíva nárazová sila lúča a znižuje sa spotreba vody. Keďže niektoré zvyšky rudy nie je možné získať, keď má spodná doska ťažobnej oblasti trhliny alebo jaskyne a niektoré ložiská rudy zostali, miera straty rudy je vo všeobecnosti 5 – 10 %. Počas hydraulickej ťažby sa povrchová zemina a medzivrstvy premiešajú, čo spôsobí zníženie kvality rudy; ale zároveň sa vytriedi určitá odpadová hornina, čo môže relatívne zvýšiť kvalitu rudy a skutočná miera vyčerpania je vo všeobecnosti 5 až 10 %.
Pred-kyprenie pieskovej rudy môže zlepšiť účinnosť vodnej pištole, znížiť spotrebu vody a náklady na ťažbu. Metódy uvoľňovania zahŕňajú tryskanie a metódy tlaku vody. Prvý sa používa častejšie a má dobré ekonomické efekty, najmä v oblastiach s nedostatkom vody vo vysokých horách, kde sa spotreba vody na tonu pieskovej rudy môže znížiť na 1,7 t. Ten je vhodný pre piesčité rudy s priepustnosťou a vo vzdialenosti asi 2 m od hornej línie sklonu javiska je vložený rad oceľových rúr s rozstupom rúr asi 3 m a vstrekuje sa vysokotlaková voda. Po niekoľkých hodinách sa pôda a hornina zrútia a na ťažbu jednej tony pieskovej rudy je potrebných 0,5 až 0,7 t vody. Táto metóda je kombinovaná so spodným drážkovaním a efekt je dobrý.
Získavanie zvyškových rúd Časť zvyškových rúd vzniká v dôsledku sklonu spodnej dosky pracovného porubu a časť je ponechaná v krasových jaskyniach. Prvý sa vo všeobecnosti uvoľňuje najskôr otryskaním zvyškovej rudy, potom hydraulickou ťažbou v opačnom smere a následným nastavením priemeru dýzy tak, aby sa použila dopredná hydraulická ťažobná metóda na čistenie zvyškovej rudy na spodnej doske a pomocou malého mobilného pieskového čerpadla sa kal dopravil do nádrže na kal hlavného pieskového čerpadla alebo do banskej priekopy; odpadovú horninu, ktorú nemožno odstrániť, možno vyčistiť ručne alebo mechanicky. Ten možno ťažiť pomocou malej vodnej pištole z gumovej hadice a malého mobilného pieskového čerpadla; ak je jaskyňa úzka, na obnovu sa môžu použiť zdvíhače vodných prúdov.

Hydraulická doprava
Delí sa na dva typy: voľne-tečúci a pretlakový. Prvý z nich nespotrebováva elektrickú energiu a má nižšie výrobné náklady. Ďalej sa delí na prepravu kanálov a prepravu potrubím. Preprava kanálov môže využívať miestne materiály a má menšie investície do infraštruktúry. Je široko prijímaný v Číne. Keď sú terénne podmienky obmedzené, ako doplnkové zariadenia sa často používajú samoprúdové potrubia a obrátené sifóny.
Výber kanálových potrubných trás
Mal by spĺňať nasledujúce požiadavky: ① Objem stavebného inžinierstva je malý, je tu menšia horná časť, konštrukcia je pohodlná a prispieva k údržbe; ② Trasa by mala byť čo najpriamejšia a uhol natočenia by nemal byť menší ako 120 stupňov; ③ Väčšina pieskových baní alebo ťažobných materiálov by sa mala prepravovať samo{1}}prúdom a malo by sa používať menej pomocných pieskových čerpadiel; ④ Sklon vlastného-dopravného kanála by mal byť väčší ako kritický hydraulický sklon pre prúd piesku a najlepšie je mať 100 mm pokles v bode obratu; ⑤ Keď je sklon kanála príliš veľký, pokles vodopádu by sa mal upraviť, aby sa znížilo opotrebovanie; ⑥ Keď má terén zvlnenie, možno použiť samo{4}}prietokové potrubia a obrátené sifóny a vypúšťací ventil by mal byť nastavený v najnižšom bode.
Samo{0}}preprava
① Sekcia kanála Existujú pol{0}}kruhové, obdĺžnikové a lichobežníkové sekcie. Posledné dva sú široko používané vo výrobe. Objem výkopovej techniky pravouhlej časti je malý, hĺbka toku je veľká a konštrukcia je pohodlná, ale nie je vhodné vymieňať spodné obkladové dosky a keď sú prítomné veľké zhluky bahna, kanál je náchylný na zablokovanie. Hydraulický polomer je malý. Lichobežníkový rez je opačný. S ohľadom na výhody oboch, horná časť môže byť obdĺžniková a spodná časť môže byť lichobežníková. Hĺbka preplachovacieho kanála by mala byť viac ako dvojnásobkom hĺbky prietoku kalu.
② Sklon kanála Minimálny sklon kanála samoprúdenia kalu- súvisí s veľkosťou častíc pôdy a horniny v kalu, koncentráciou kalu a výstelkovým materiálom. Čím väčšia je priemerná veľkosť častíc, tým väčší je požadovaný sklon. Vo všeobecnosti by mal byť o 10 % alebo viac väčší ako kritický sklon. Keď je koncentrácia kalu 20-30%, minimálny sklon preplachovacieho kanála je približne 4-6%.
③ Materiál obloženia Bežne používané materiály obloženia zahŕňajú vápenec, mramor, žulu, liatinu-odolnú proti opotrebovaniu a ryolitové výrobky. Výhody a nevýhody rôznych hlavných obkladových materiálov a skutočná rýchlosť opotrebovania materiálu milión ton rudy sú uvedené v tabuľke.
Pomer opotrebenia strany kanála a dna je približne 1:3; oblasť nad 5 cm od spodku je málo opotrebovaná.
④ Ošetrenie bahenných guľôčok Keď kal prúdi v preplachovacom kanáli, vzniká veľké množstvo bahenných guľôčok vytvorených adhéziou blata a kameňov, ktoré blokujú splachovací kanál a spôsobujú nehody; ťažobné oblasti s vysokým obsahom bahna sú obzvlášť ťažké. Bahenné guľôčky sú guľovité a relatívne tvrdé a musia sa rozdrviť nárazom, aby sa zlomili. Medzi hlavné zariadenia na úpravu bahenných gúľ patrí šesť-vrstvové sito a elektrické valcové sito.
⑤ Doprava obráteným sifónom Cez širokú a hlbokú priehlbinu sa piesok môže prepravovať samo-prúdením. Obrátený sifón sa skladá z oceľových rúr a liatinových rúr; lepšie úžitkové účinky majú obrátené sifóny s výstelkou z ryolitového liateho kameňa. Keď je prietok väčší a koncentrácia kalu je vyššia, požadovaná výška statického tlaku je vyššia. Na zníženie hydraulického sklonu a tlakovej výšky statickej sily je potrebné rozumne zvoliť priemer potrubia. Priemer potrubia sa musí postupne znižovať z veľkého na malý a spájať postupne sa zužujúce potrubia. Rýchlosť prúdenia kalu vo vstupnej časti musí byť väčšia ako 1,4 m/s, rýchlosť prúdenia v dopravnej časti nie je menšia ako 3 m/s a rýchlosť prúdenia kalu v potrubí je 1,1-násobok kritickej rýchlosti prúdenia. Na vstupe kalu by mala byť nastavená vzdialenosť 25 mm tyčového sita a v miernom úseku údolia by mali byť nainštalované guľové ventily na čistenie a vypúšťanie suchých minerálnych hornín, ktoré blokujú potrubie; bazén s čistou vodou by mal byť tiež nastavený na vstupe kalu na reguláciu koncentrácie kalu a prietoku a mal by sa použiť na preplachovanie kalu v potrubí v prípade náhleho výpadku prúdu. Kalová priekopa pred barovým sitom by mala byť vybavená bránami a skladovacími nádržami na kontrolu a reguláciu množstva piesku. Uhol ohybu jemnej časti by mal byť väčší ako 120 stupňov -160 stupňov, aby sa zabránilo vírovej oblasti vytvorenej v bode obratu.

Tlaková preprava: Ak terénne podmienky neumožňujú gravitačnú prepravu, na tlakovú hydraulickú prepravu sa používajú pieskové čerpadlá. Pieskové čerpadlá sú vo všeobecnosti sacieho typu. Ak sa vyžaduje paralelná prevádzka, pomocné posilňovacie čerpadlo môže byť vstrekovacieho typu. Paralelná prevádzka sa však vo všeobecnosti nepoužíva. Kal je v potrubí v turbulentnom stave. Stav pohybu pevných častíc v suspenzii je pomerne zložitý, vrátane stavu vysokej prietokovej rýchlosti, stavu kritickej prietokovej rýchlosti a stavu nízkej prietokovej rýchlosti. Prietok kalu v potrubí súvisí s koncentráciou kalu, priemerom potrubia, veľkosťou častíc rudy a koeficientom odporu potrubia. Stav kritického prietoku je najekonomickejší. Správny výber hodnoty prietoku môže znížiť spotrebu energie a výrobné náklady, znížiť stratu tlakovej výšky a opotrebovanie potrubia. Aby sa zabránilo upchatiu potrubia, minimálny prietok by mal byť 1,5 až 2-násobok voľnej rýchlosti usadzovania štrku s najväčšou veľkosťou častíc.
Strata tlakovej výšky pri pohybe kalu v potrubí je určená na základe tlakovej straty prietoku vody a zvážení vplyvu hustoty kalu a dodatočnej energie. Strata tlakovej výšky úzko súvisí s prietokom: keď je prietok nižší ako kritický prietok, pevné častice sa usádzajú na dne potrubia, čím sa zvyšuje odpor; keď je prietok príliš vysoký, v dôsledku trenia v potrubí sa spotrebúva energia a zvyšuje sa aj strata tlakovej výšky. Správna voľba kritického prietoku môže zabezpečiť minimálnu tlakovú stratu. Výber najpriaznivejšieho pomeru rudy-vody (pomer hmotnosti suchej rudy prepravenej za jednotku času k spotrebe vody) môže znížiť spotrebu vody a energie a zvýšiť prepravnú kapacitu pieskového čerpadla a potrubia.
Opotrebenie maltového potrubia je značné. Pri výbere potrubia je potrebné venovať pozornosť hrúbke steny potrubia, najmä výberu priemeru potrubia vhodného pre kritický prietok, aby sa znížilo opotrebenie. Použité oceľové rúry by sa mali prevrátiť raz za štvrťrok, vždy o 60 stupňov až 120 stupňov, aby sa predĺžila životnosť. Pri použití 200 mm bezšvíkových oceľových rúr s hrúbkou steny 8 mm sa po prechode 350 000 až 400 000 metrov kubických pieskovej rudy úplne opotrebujú a už sa nedajú použiť.
Zásobovanie vodou
Hydraulická ťažba si vyžaduje veľké množstvo vody. Spôsoby zásobovania vodou zahŕňajú gravitačné prúdenie, mechanické tlakovanie a kombinované metódy. Z dôvodu šetrenia vodou voda používaná v ťažobnom priestore pochádza najmä z odkaliska zberného závodu (alebo zo skládky hydraulického odpadu). Použitá voda sa číri a recykluje a zdroj vody sa využíva ako doplnok k strate vody vo výrobnom procese, ktorý predstavuje asi 15 % z celkovej spotreby vody. V období sucha je strata vody vyššia, predstavuje 20 až 25 %, zatiaľ čo v období dažďov je to len 5 až 10 %. Umiestnenie tlakovej stanice by malo byť v centrálnej vysočine dobývacieho priestoru, aby sa naplno využila statická výška vody a skrátila sa dĺžka potrubia, čím sa znížila strata tlakovej výšky. Objem zásobníka vody tlakovej stanice by mal byť schopný uložiť 4 až 5 hodín spotreby vody.

Pieskové čerpadlo je len špecifickou aplikáciou odstredivého čerpadla a je teda pomenované. Pieskové čerpadlo je v podstate len všeobecný pojem. Používa sa najmä v odvetviach ako je baníctvo, uhlie, hutníctvo, chemické inžinierstvo a ochrana životného prostredia. Všeobecne povedané, pieskové čerpadlá sa častejšie vzťahujú na čerpadlá používané pri ochrane životného prostredia, ťažbe piesku, bagrovaní riek a iných priemyselných odvetviach. Táto séria pieskových čerpadiel pozostáva hlavne zo série ES alebo G. Okrem toho existuje mnoho ďalších typov pieskových čerpadiel, ako napríklad pieskové čerpadlo SB v ropnom poli, séria pieskových čerpadiel PS v ťažbe atď. Pieskové čerpadlá uvedené v tomto článku sa týkajú najmä pieskových čerpadiel série ES alebo G používaných v priemysle na ťažbu piesku a ochranu životného prostredia.
Všetky pieskové čerpadlá série ES sú horizontálne odstredivé čerpadlá s jedným plášťom čerpadla. Používajú špeciálne svorky na upevnenie telesa čerpadla a krytu čerpadla a smer vypúšťania čerpadla môže byť v akejkoľvek polohe v rámci 360 stupňov, čo uľahčuje inštaláciu a používanie. Ložisková zostava pieskového čerpadla má valcovú štruktúru, ktorá je vhodná na nastavenie medzery medzi obežným kolesom a telesom čerpadla a môže byť počas údržby úplne odstránená. Ložiská sú mazané mazivom. Formy tesnenia hriadeľa pieskového čerpadla zahŕňajú tesnenie upchávky, tesnenie pomocného obežného kolesa a mechanické tesnenie. Prietokový kanál pieskového čerpadla je široký a má dobrý kavitačný výkon, vysokú účinnosť a dobrú odolnosť proti opotrebovaniu. Spôsoby prenosu zahŕňajú hlavne remeňový pohon typu V-, pohon s elastickou spojkou, pohon redukčnej prevodovky, hydraulický spojkový pohon, pohon s premenlivou frekvenciou a reguláciu rýchlosti 可控硅 atď. Prúdové komponenty sú vyrobené zo zliatinovej liatiny s vysokou -tvrdosťou{10} odolnou voči opotrebovaniu.
S rôznymi rýchlosťami a rôznymi variantmi pracuje čerpadlo v optimálnych pracovných podmienkach. Má dlhú životnosť, vysokú prevádzkovú účinnosť a môže spĺňať rôzne náročné prepravné podmienky.