礦漿泵是選礦廠揚送礦漿用的設(shè)備,是尾礦水力輸送系統(tǒng)的主要設(shè)備,尾礦泵站的主機。
礦漿泵分類
礦漿泵有離心式礦漿泵和往復(fù)式礦漿泵兩類。
1、離心式礦漿泵
離心式礦漿泵為單級泵,工作壓力一般為200~600kPa,效率為25%~60%,適用于低揚程、不同揚量的礦漿輸送。有些泵的泵頭可改變排礦方向,便于管道配置。多數(shù)離心式泵要求供給高壓水封水進行軸封(水壓高于泵工作壓力50~300kPa),防止礦漿磨損泵軸。少數(shù)泵采用副葉輪軸封,勿需供給水封水,但給礦壓力不能超過100kPa,不能串聯(lián)使用。礦漿泵的磨損較劇,使用中應(yīng)定期更換泵葉輪、護套和襯板等易磨損部件。為擴大泵的適用范圍,常將同型號的兩臺或多臺泵串、并聯(lián)使用。串聯(lián)泵的最大工作壓強應(yīng)小于泵殼的強度。當串聯(lián)級數(shù)過多時,不如用往復(fù)式泵經(jīng)濟。通過調(diào)速可在一定范圍內(nèi)改變泵的揚程和揚量,簡單的方法是改變泵或電動機傳動皮帶輪的直徑,實現(xiàn)固定變速;較先進的方法是使用變速電動機(中、小功率適用)、可控硅或液力耦合器等進行調(diào)速,或進行無級變速。
2、往復(fù)式礦漿泵
往復(fù)式礦漿泵使用較少,其工作壓力和效率均較高,但揚量不大,價格較高。常用的有油隔離泥漿泵、柱塞泵和球隔離泥漿泵等。
油隔離泥漿泵
油隔離泥漿泵與一般往復(fù)式水泵不同的是礦漿進出口閥與活塞缸不是一體,中間設(shè)有油隔離罐。隔離罐上部與活塞缸連通,充有透平油;隔離罐下部與進出口閥箱連通,充有礦漿。因油和礦漿密度不同,在罐內(nèi)形成一定厚度的界面,泵工作時,界面的升降范圍被限制在罐內(nèi)?;钊坠ぷ鲿r不接觸礦漿,而是通過油將壓力傳給礦漿,以避免泵缸磨損,延長泵的使用壽命。油隔離泥漿泵為臥式雙缸雙動式結(jié)構(gòu),以降低流量和壓力的脈動。在泵的出口端設(shè)有充入高壓空氣的空氣室,進一步減輕壓力脈沖引起的設(shè)備和管道的振動。
柱塞泥漿泵
柱塞泥漿泵柱塞直徑比柱塞缸內(nèi)徑小,礦漿直接進入缸內(nèi)不會造成泵缸的研磨。為防止尾礦顆粒進入泵缸端頭柱塞間隙引起研磨,采用高壓水進行密封。
球隔離泥漿泵
球隔離泥漿泵產(chǎn)品名稱為水隔離泥漿泵,中國于20世紀80年代中期試制成功,按其工作原理屬往復(fù)式泵。泵體為一立管,管的上部為清水端,通過閥組與給水管道、高壓離心水泵和清水池組成的給水系統(tǒng)相連通,構(gòu)成動力端;管的下部為礦漿端,通過閥組與給礦管和尾礦管相聯(lián)通。泵的給礦通過離心式礦漿泵喂料或借助地形高差(不小于10m)靜壓給礦。為使清水和礦漿在立管內(nèi)的交界處保持一個不摻混的界面,在立管內(nèi)設(shè)一直徑稍小于立管內(nèi)徑的中空隔離球。球的重量設(shè)計得比水的浮力略小。這樣,球在隨界面升降時就要向清水端上浮,從而在球和管壁間隙處造成一個有一定流速的向下的清水流,封住了礦漿通過球和管壁間隙混入清水的通路。泵開始工作時,礦漿由底部進礦閥壓入,將隔離球托舉上升。當隔離球升到頂部預(yù)定高位時(探頭測得信號),泵體內(nèi)充滿礦漿,電子計算機發(fā)出指令打開進水閥,向泵內(nèi)充高壓水,將礦漿通過底部排礦閥壓出,排入尾礦管道。當隔離球降低到底部預(yù)定低位時,泵體內(nèi)礦漿排空,電子計算機再發(fā)出指令關(guān)閉進水閥,停止向泵內(nèi)供水,礦漿再次由底部進礦閥壓入,將上部清水經(jīng)出水閥壓回清水池。如此循環(huán)往復(fù)實現(xiàn)輸送礦漿的目的。該泵為立式三管單動式結(jié)構(gòu),可有效地改善流量和壓力的脈動,使泵的工作壓力和揚量趨于恒定。泵體立管尺寸根據(jù)礦漿流量決定。通常立管內(nèi)礦漿上升速度略大于尾礦顆粒的沉降速度,立管工作一個循環(huán)的時間約60s。立管內(nèi)礦漿流速低,磨損小。泵的揚程取決于給水系統(tǒng),而離心式多級水泵可提供很高的工作壓力。此泵適用于中、小流量、高揚程的礦漿輸送。