泡沫泵的發(fā)展及選型實(shí)踐
1 泡沫泵種類及特點(diǎn)
目前,國內(nèi)外使用的泡沫輸送泵采用的都是離心式渣漿泵,在泵型結(jié)構(gòu)上,主要經(jīng)歷了以下幾種泵結(jié)構(gòu)。
1.1 普通臥式離心式渣漿泵
普通的臥式離心式渣漿泵一般采用AH 系列及ZJ 系列,其中AH 系列渣漿泵是 20 世紀(jì) 80 年代中期引進(jìn)的國外技術(shù);ZJ 系列為20 世紀(jì)80 年代末期,由煤炭科學(xué)技術(shù)研究院有限公司開發(fā)設(shè)計(jì)的渣漿泵系列。因?yàn)檫@2 種類型的渣漿泵在選礦廠礦漿輸送上應(yīng)用廣泛,技術(shù)相對成熟,所以初國內(nèi)外在浮選泡沫泵的選型時,都采用這種普通離心式渣漿泵代替泡沫泵用于泡沫礦漿的輸送。由于這些泵結(jié)構(gòu)都不是專門為輸送浮選泡沫而設(shè)計(jì),所以在實(shí)際運(yùn)行中,經(jīng)常出現(xiàn)輸送量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,礦漿池溢漿等現(xiàn)象。常見的離心式渣漿泵的結(jié)構(gòu)如圖1 所示,普通臥式渣漿泵在浮選工藝上的運(yùn)用。
采用普通離心式渣漿泵作為泡沫泵使用,有以下缺點(diǎn):①為了輸送較大空氣體積分?jǐn)?shù)的漿體,必須使用更大尺寸的渣漿泵,在部分空氣體積分?jǐn)?shù)大的工位中,即使加大泵型也難于輸送;②必須在點(diǎn)左邊的區(qū)域運(yùn)行,渣漿泵偏小流量運(yùn)行嚴(yán)重;③輸送含泡沫漿體時效率明顯降低,效率的降低意味著能耗的增加。
雖然普通的臥式渣漿泵存在諸多不適合浮選泡沫礦漿輸送的缺點(diǎn),但由于其具有結(jié)構(gòu)簡單、技術(shù)成熟、價格便宜以及可選擇的廠家眾多等優(yōu)點(diǎn),所以目前各大礦山仍然在使用。
1.2 立式泡沫渣漿泵
由于普通臥式泡沫泵在輸送泡沫礦漿時,經(jīng)常出現(xiàn)礦漿輸送困難,礦漿池溢流現(xiàn)象。20 世紀(jì)90 年代,國內(nèi)開始引進(jìn)AF 系列立式泡沫泵,用于浮選泡沫的輸送。與普通離心式渣漿泵相比,立式泡沫泵具有以下優(yōu)點(diǎn):使用具有切向入料口的錐形給料箱,泡沫礦漿通過切向入料口進(jìn)入錐形給料箱,螺旋進(jìn)入錐形給料箱底部,在螺旋進(jìn)入的同時,相當(dāng)于加大了泡沫礦漿與空氣的接觸時間,有益于礦漿中氣體的析出;使用半開式葉輪,加大了氣泡的輸送能力。
立式泡沫泵由于其結(jié)構(gòu)上的限制,具有以下明顯的缺點(diǎn):①主軸懸臂長,輸送揚(yáng)程受到臨界轉(zhuǎn)速的限制;②使用了錐形給料桶,導(dǎo)致占地面積大;③設(shè)備穩(wěn)定性較臥式泵差,易產(chǎn)生振動;④價格高于臥式泵;⑤泵過流部分在錐形桶的下部,導(dǎo)致檢修非常困難。
采用立式泡沫泵作為浮選泡沫的輸送,輸送效果要優(yōu)于普通的臥式離心式渣漿泵,但效果并不明顯。相反,由于其缺點(diǎn)突出,在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中問題凸顯,因此目前立式泡沫泵在國內(nèi)礦山已經(jīng)逐步淘汰,現(xiàn)已逐漸被普通臥式離心式渣漿泵替代。
1.3 特殊設(shè)計(jì)的臥式離心式泡沫泵
21世紀(jì)初期國內(nèi)開始有選礦廠外購國外專業(yè)的泡沫泵,其使用感受不錯。這種泡沫泵采用的是特殊設(shè)計(jì)的臥式離心式泡沫泵,從流體力學(xué)水力模型上解決了普通離心式渣漿泵輸送泡沫困難的問題,從根本上解決了泡沫礦漿的輸送。特殊設(shè)計(jì)的臥式離心式泡沫泵
這種專門為泡沫輸送設(shè)計(jì)的臥式離心式泡沫泵具有如下優(yōu)點(diǎn):①超大吸入尺寸,按照含氣漿體流量而設(shè)計(jì)的進(jìn)口尺寸;②半開式帶螺旋壓縮功能的金屬葉輪,保留了離心式葉輪的特點(diǎn),具有較高的輸送揚(yáng)程,同時具有螺旋葉片的優(yōu)點(diǎn),適合輸送高含氣量礦漿;③能夠穩(wěn)定輸送,不會因斷流卻導(dǎo)致流量不穩(wěn);④輸送效率明顯高于其他類型的渣漿泵,能耗相對較低。
從目前國外選礦廠來看,采用特殊設(shè)計(jì)的泡沫泵已成為浮選泡沫礦漿輸送的首要選擇,但國內(nèi)還沒有大面積推廣應(yīng)用。其主要原因在于特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的泡沫泵在國內(nèi)只有少數(shù)廠家生產(chǎn),而國外設(shè)備價格昂貴。
這種特殊設(shè)計(jì)的泡沫泵在國外礦山被應(yīng)用于濃密機(jī)底流的輸送,螺旋葉片對高濃度漿體進(jìn)行一定程度的剪切作用,降低了漿體的黏性,同時提高了漿體的可輸送性。
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