Horizontale zandpomp

horizontale zandpompEen zandpomp is een soort centrifugale modderpomp, die wordt gebruikt voor het transporteren van suspensies die zanddeeltjes, slakken enz. bevatten. De waaier is grotendeels open. De binnenbekleding van de pomp is over het algemeen verdeeld in twee typen: slijtvast-bestendig metaal en slijtvast-bestendig rubber. Bovendien wordt water onder hoge-druk in de glijdende delen van de pompas geïnjecteerd om te voorkomen dat zand en slib in de glijdende delen terechtkomen. Deze pomp kan worden gebruikt voor het transport van vloeistoffen die grove vaste stoffen bevatten met deeltjesgroottes groter dan 48 mesh. De zandpomp is slechts een specifieke toepassingspomp van de centrifugaalpomp en wordt ook zo genoemd. In wezen is de zandpomp slechts een algemene term. Over het algemeen wordt het voornamelijk gebruikt in industrieën zoals mijnbouw, steenkool, metallurgie, chemische industrie en milieubescherming. In algemene zin wordt de zandpomp vaker gebruikt in industrieën zoals milieubescherming, zandafgraving en rivierbaggeren.

horizontale zandpomp Waterpistolen worden gebruikt om zand-houdend ertsen te wassen en te extraheren, en de mijnbouwmethoden omvatten transport onder druk of zwaartekrachttransport. China is lang geleden begonnen met kunstmatige zandwinning. In 1673 gebruikten ze de natuurlijke waterbron uit nabijgelegen bergen om kanalen te graven en water af te leiden om de zandertsen te wassen. In 1929 werden waterpistolen en zandpompen gebruikt voor de mijnbouw van zandertsen bij de Shuiyao-dam in Guangxi. In de zand- en tinmijn van Wanggao werd natuurlijke waterdruk gebruikt met een waterliftapparaat voor de mijnbouw, wat energie bespaarde en goede economische effecten had. Na 1949 breidde de door open-water-mijnbouw van zanderts zich uit met de winning van wolfraam-titanium-mangaanertsen, niobium-tantaal-ijzererts, zirkoniumsilicaat en diamanten, en zelfs het gebruik van waterkracht voor de winning van klei. Mijnen die waterkracht gebruiken, hebben een korte bouwperiode, lage investeringen, eenvoudige uitrusting, hoge productiviteit, lage kosten, snel rendement op investeringen en goede technische en economische effecten.
Ontwikkeling van zandpompbedden
Ontwikkelingsmethode voor funderingsputten: Graaf een basisput van ongeveer 40-50 meter lang en 10 meter breed binnen het mijngebied. Zandpompen worden gebruikt om het erts te transporteren. Afhankelijk van de dikte van het ertslichaam kan de basisput in één keer of in delen tot op de bodem van de ertsafzetting worden uitgegraven. De diepte van de ertsslurrieplas in de put is doorgaans ongeveer 1,5 meter.
Methode voor kanaalontwikkeling: Graaf een kanaal en installeer een transportkanaal binnen het kanaal voor het zwaartekrachttransport van zandertsen. Als u een depressie oversteekt, kan deze worden gecombineerd met een zwaartekracht-omgekeerde pijp zonder stroom, wat economisch en betrouwbaar is.
Horizontale schacht en hellende schacht Ontwikkelingsmethode voor hellende schacht: Graaf horizontale schachten en hellende schachten die naar het ertslichaam leiden. Installeer een transportleiding in de hellende schacht en lijn de onderkant van de horizontale schacht uit met een ertswassloot. Deze methode is geschikt voor laag-liggende en verspreide ertsblokken in bergachtige karstgebieden. Om energie te besparen moet zoveel mogelijk gebruik worden gemaakt van zelf-stroomtransport om transport door zandpompen te voorkomen. De huidige lengte van de gebruikte schuine schachten bedraagt ​​2,6 kilometer. De hellende assen zijn van verticale en hellende typen, en de eerste wordt vaker gebruikt. De schuine schachten worden ondersteund door dichte pilaren. De diameter van de transportbuis is gewoonlijk 350 mm en de ertsslurry wordt via deze buis naar de ertswassloot in de horizontale schacht gestuurd. Er zijn twee soorten ertswasslootindelingen: ① Gebouwd op de bodem van de horizontale schacht, geschikt voor mijnen met een korte levensduur; ② Uitgegraven onder de bodem van de horizontale schacht. Het verbindingspunt tussen de pijpleiding en de ertswassloot is uitgerust met een bufferbad om de impactkracht te verminderen en te voorkomen dat de ertsslurry eruit spat. De bovenste ingang van de pijpleiding moet worden voorzien van een roosterscherm om te voorkomen dat grote stukken en modderklonten de pijpleiding verstoppen.

horizontale zandpompmijnbouwmethoden
De belangrijkste methode is hydraulische mijnbouw, soms is het terugwinnen van resterend erts vereist, en op sommige zandgronden moet het afvalgesteente van tevoren worden losgemaakt en opgeruimd. De diameter van de inlaatpijp van het waterpistool voor hydraulische mijnbouw is 150-200 mm, de diameter van het mondstuk is meestal 38-65 mm en de drukhoogte is 50-150 m; het waterverbruik is 1,7 tot 14 keer zo hoog als dat van zandwinning, en in gebieden met watertekort in de hoge bergen moet het onder de 3 keer worden gehouden. De minimale afstand tussen het waterpistool en het werkoppervlak is meestal vergelijkbaar met de waarde van de podiumhoogte. De bewegende stapafstand van het waterpistool is 4-6 m, en de bewegende stapafstand van de zandpomp is 50-200 m; of de ertsmesttank wordt eerst naar voren verplaatst en vervolgens wordt de zandpomp verplaatst wanneer de zuigleiding van de zandpomp wordt verlengd tot 50-90 m, en vervolgens wordt de zandpomp verplaatst.
Hydraulische mijnbouw is over het algemeen niet toepasbaar in koude streken. In gebieden met een gemiddelde temperatuur onder de 5 graden moeten maatregelen worden genomen om kou te voorkomen, zoals het voorkomen van bevriezing van waterpompen, zandpompen en waterleidingen; het plaatsen van een waterafvoerschuif op het laagste punt van de waterleiding, en letten op de waterafvoer als de werkzaamheden stoppen; het plaatsen van reservewaterleidingen; bij gebruik van een hoge trap moeten maatregelen worden genomen om het watervolume te verminderen om de waterdruk met 50-60% te verhogen; de helling van de bodem van het mijngebied moet met 25-30% worden verhoogd in vergelijking met de zomer, enz.
Hydraulische mijnbouwmethoden omvatten omgekeerde, laterale, voorwaartse en gecombineerde hydraulische mijnbouwmethoden. De omgekeerde hydraulische mijnbouwmethode wordt het meest gebruikt (Figuur 2). Deze methode houdt in dat het waterpistool op het werkoppervlak wordt gericht, waarbij de straal wordt gebruikt om een ​​gleuf te maken aan de onderkant van de trede, waardoor de zandgrond instort en zich vermengt met water om een ​​slurry te vormen, die in de tegenovergestelde richting van de mesttank en de mijnsloot stroomt, waarbij volledig gebruik wordt gemaakt van de impactkracht van de straal en het waterverbruik wordt verminderd. Omdat een deel van het resterende erts niet kan worden teruggewonnen, bedraagt ​​het ertsverlies doorgaans 5-10% als de bodemplaat van het mijngebied scheuren of grotten vertoont en er enkele ertsafzettingen achterblijven. Tijdens hydraulische mijnbouw worden de oppervlaktegrond en tussenlagen vermengd, waardoor de ertskwaliteit afneemt; maar tegelijkertijd wordt er wat afvalgesteente weggezeefd, wat de ertskwaliteit relatief kan verhogen, en het werkelijke uitputtingspercentage bedraagt ​​over het algemeen 5-10%.
Het vooraf losmaken van zanderts kan de efficiëntie van het waterpistool verbeteren en het waterverbruik en de mijnbouwkosten verlagen. Tot de losmaakmethoden behoren straal- en waterdrukmethoden. De eerste wordt vaker gebruikt en heeft goede economische effecten, vooral in gebieden met watertekort in het hooggebergte, waar het waterverbruik per ton zanderts kan worden teruggebracht tot 1,7 ton. Dit laatste is geschikt voor zandige ertsen met doorlaatbaarheid, en er wordt een rij stalen buizen ingebracht op een afstand van ongeveer 2 meter van de bovenste lijn van de podiumhelling, met een buisafstand van ongeveer 3 meter, en er wordt water onder hoge-druk geïnjecteerd. Na enkele uren storten de grond en het gesteente in, en er is 0,5 tot 0,7 ton water nodig om één ton zanderts te winnen. Deze methode wordt gecombineerd met bodemsleuven en het effect is goed.
Terugwinning van resterend erts Een deel van het resterende erts wordt gevormd door de helling van de bodemplaat van het werkoppervlak, en een deel blijft achter in karstgrotten. De eerste wordt over het algemeen losgemaakt door eerst het resterende erts te vernietigen, vervolgens hydraulische mijnbouw in de tegenovergestelde richting, en vervolgens de diameter van het mondstuk aan te passen om de voorwaartse hydraulische mijnbouwmethode te gebruiken om het resterende erts op de bodemplaat te reinigen, en een kleine mobiele zandpomp te gebruiken om transporteer de slurry naar de mesttank van de hoofdzandpomp of de mijnsloot; het afvalgesteente dat niet kan worden verwijderd, kan handmatig of mechanisch worden verwijderd. Dit laatste kan worden gedolven met behulp van een rubberen slang, een klein waterpistool en een kleine mobiele zandpomp; als de grot smal is, kunnen waterstraallifters worden gebruikt voor herstel.

Hydraulisch transport
Het is onderverdeeld in twee typen: vrij-vloeiend en onder druk. De eerste verbruikt geen elektriciteit en heeft lagere productiekosten. Het is verder onderverdeeld in kanaaltransport en pijpleidingtransport. Kanaaltransport kan gebruik maken van lokale materialen en vereist minder investeringen in infrastructuur. Het wordt algemeen aanvaard in China. Wanneer de terreinomstandigheden beperkt zijn, worden zelf-leidingen en omgekeerde sifons vaak gebruikt als aanvullende voorzieningen.
Selectie van kanaalpijpleidingroutes
Het moet aan de volgende vereisten voldoen: ① Het bouwtechnische volume is klein, er is minder bovengronds gedeelte, de constructie is handig en bevorderlijk voor onderhoud; ② De route moet zo recht mogelijk zijn en de draaihoek mag niet minder dan 120 graden zijn; ③ De meeste zandmijnen of stripmaterialen moeten door zelfstroming- worden getransporteerd, en er mogen minder hulpzandpompen worden gebruikt; ④ De helling van het zelf-transportkanaal moet groter zijn dan de kritische hydraulische helling voor zandstroming, en het is het beste om een ​​verval van 100 mm te hebben op het keerpunt; ⑤ Wanneer de helling van het kanaal te groot is, moet de val van de waterval worden aangepast om slijtage te verminderen; ⑥ Als het terrein golvend is, kunnen zelf-leidingen en omgekeerde sifons worden gebruikt, en moet er op het laagste punt een afvoerklep worden geplaatst.
Zelf-transport
① Kanaalsectie Er zijn half-ronde, rechthoekige en trapeziumvormige secties. De laatste twee worden veel gebruikt in de productie. Het graaftechnische volume van het rechthoekige gedeelte is klein, de stroomdiepte is groot en de constructie is handig, maar het is niet handig om de bodembekledingsplaten te vervangen, en als er grote modderklonten aanwezig zijn, is het kanaal gevoelig voor verstopping. De hydraulische straal is klein. Het trapeziumvormige gedeelte is het tegenovergestelde. Door gebruik te maken van de voordelen van beide kan het bovenste deel rechthoekig zijn en het onderste deel trapeziumvormig. De diepte van het spoelkanaal moet meer dan tweemaal de stroomdiepte van de mest zijn.
② Kanaalhelling De minimale helling van het zelf-slurriestroomkanaal houdt verband met de deeltjesgrootte van de grond en het gesteente in de slurry, de slurryconcentratie en het bekledingsmateriaal. Hoe groter de gemiddelde deeltjesgrootte, hoe groter de vereiste helling. Over het algemeen moet deze 10% of meer groter zijn dan de kritische helling. Wanneer de mestconcentratie 20-30% bedraagt, bedraagt ​​de minimale helling van het spoelkanaal ongeveer 4-6%.
③ Voeringmateriaal Veelgebruikte bekledingsmaterialen zijn kalksteen, marmer, graniet, slijtvast- gietijzer en ryolietproducten. De voor- en nadelen van verschillende hoofdbekledingsmaterialen en de werkelijke materiaalslijtagesnelheid van een miljoen ton erts worden in de tabel weergegeven.
De slijtageverhouding van de kanaalzijde en -bodem is ongeveer 1:3; het gebied boven 5 cm vanaf de onderkant is zelden versleten.
④ Modderbalbehandeling Wanneer de mest in het spoelkanaal stroomt, ontstaan ​​er door de aanhechting van modder en stenen een groot aantal modderballen, die het spoelkanaal verstoppen en ongelukken veroorzaken; Mijnbouwgebieden met een hoog moddergehalte zijn bijzonder ernstig. De modderballen zijn bolvormig en relatief sterk, en moeten door een botsing worden verpletterd om ze te breken. De belangrijkste faciliteiten voor het behandelen van modderballen zijn onder meer een zeef-laag en een elektrisch cilindrisch scherm.
⑤ Omgekeerd sifontransport Via een brede en diepe depressie kan zand door zelfstroming- worden getransporteerd. De omgekeerde sifon bestaat uit stalen buizen en gietijzeren buizen; omgekeerde sifons met ryoliet gegoten steenvoering hebben betere gebruikseffecten. Wanneer het debiet groter is en de slurryconcentratie hoger, is de vereiste statische druk hoger. Om de hydraulische helling en de statische krachtdruk te verminderen, is het noodzakelijk om de buisdiameter redelijkerwijs te selecteren. De buisdiameter moet geleidelijk worden verkleind van groot naar klein en verbonden door geleidelijk smaller wordende buizen. De stroomsnelheid van de drijfmest bij de inlaatsectie moet groter zijn dan 1,4 m/s, de stroomsnelheid bij de transportsectie is niet minder dan 3 m/s en de stroomsnelheid van de drijfmest in de pijpleiding is 1,1 keer de kritische stroomsnelheid. Er moet een afstand van 25 mm aan staafzeef worden ingesteld bij de slurrie-inlaat, en bolvormige kleppen moeten worden geïnstalleerd in het zachte gedeelte van de vallei om de droge minerale rotsen die de pijpleiding blokkeren te reinigen en af ​​te voeren; Er moet ook een zwembad met helder water worden geplaatst bij de slurrie-inlaat om de slibconcentratie en de stroomsnelheid te regelen en gebruikt worden om de slib in de pijpleiding door te spoelen in geval van een plotselinge stroomstoring. De mestsloot vóór het spijlenscherm moet worden voorzien van hekken en opslagvijvers om de hoeveelheid zand te controleren en te reguleren. De buighoek van het zachte gedeelte moet groter zijn dan 120 graden -160 graden om het wervelgebied dat op het keerpunt wordt gevormd te voorkomen.

Transport onder druk: Wanneer de terreinomstandigheden transport door zwaartekracht niet toelaten, worden zandpompen gebruikt voor hydraulisch transport onder druk. Zandpompen zijn over het algemeen van het zuigtype. Als parallelle werking vereist is, kan de tussenliggende boosterpomp van het injectietype zijn. Parallelle werking wordt echter over het algemeen niet gebruikt. De slurry bevindt zich in een turbulente toestand in de pijpleiding. De bewegingstoestand van vaste deeltjes in de slurry is behoorlijk complex, inclusief een hoge stroomsnelheid, een kritische stroomsnelheid en een lage stroomsnelheid. De stroomsnelheid van de slurry in de pijpleiding is gerelateerd aan de slurryconcentratie, de diameter van de pijp, de grootte van de ertsdeeltjes en de weerstandscoëfficiënt van de pijpleiding. De kritische stroomsnelheidstoestand is het meest economisch. Het correct selecteren van de stroomsnelheidswaarde kan het energieverbruik en de productiekosten verlagen, het drukverlies en de slijtage van de pijpleiding verminderen. Om verstopping van de pijpleiding te voorkomen, moet het minimale debiet 1,5 tot 2 keer de vrije bezinkingssnelheid van grind met de grootste deeltjesgrootte zijn.
Het drukverlies van de slurrybeweging in de pijpleiding wordt bepaald op basis van het drukverlies van de waterstroom en rekening houdend met de invloed van de slibdichtheid en extra energie. Het drukverlies hangt sterk samen met het debiet: wanneer het debiet lager is dan het kritische debiet, zullen vaste deeltjes zich op de bodem van de pijpleiding nestelen, waardoor de weerstand toeneemt; wanneer de stroomsnelheid te hoog is, als gevolg van wrijving in de pijpleiding, wordt energie verbruikt en wordt ook het drukverlies vergroot. Door het kritische debiet correct te selecteren, kan het minimale drukverlies worden gegarandeerd. Door de gunstigste erts-waterverhouding te kiezen (de verhouding tussen het droge ertsgewicht dat per tijdseenheid wordt getransporteerd en het waterverbruik) kan het water- en stroomverbruik worden verminderd en de transportcapaciteit van de zandpomp en pijpleiding worden vergroot.
De slijtage van de mortelleiding is aanzienlijk. Bij het selecteren van de pijpleiding moet aandacht worden besteed aan de dikte van de pijpwand, vooral door een pijpdiameter te kiezen die geschikt is voor het kritische debiet om slijtage te verminderen. De gebruikte stalen buizen moeten één keer per kwartaal worden omgedraaid, telkens 60 graden tot 120 graden, om de levensduur te verlengen. Als naadloze stalen buizen van 200 mm met een wanddikte van 8 mm worden gebruikt, zullen ze na het passeren van 350.000 tot 400.000 kubieke meter zanderts volledig versleten zijn en kunnen ze niet meer worden gebruikt.
Watervoorziening
Hydraulische mijnbouw vereist een grote hoeveelheid water. De watertoevoermethoden omvatten zwaartekrachtstroming, mechanische drukverhoging en gecombineerde methoden. Om water te besparen is het water dat in het mijngebied wordt gebruikt voornamelijk afkomstig uit de residubekkens van de verrijkingsinstallatie (of de hydraulische afvalstortplaats). Het gebruikte water wordt geklaard en gerecycled en de waterbron wordt gebruikt als aanvulling op het waterverlies in het productieproces, goed voor ongeveer 15% van het totale waterverbruik. Tijdens het droge seizoen is het waterverlies groter, namelijk 20 tot 25%, terwijl dit tijdens het regenseizoen slechts 5 tot 10% bedraagt. De locatie van het drukverhogingsstation moet zich in het centrale hoogland van het mijngebied bevinden om volledig te profiteren van de statische waterhoogte en de lengte van de pijpleiding te verkorten, waardoor het drukverlies wordt verminderd. Het volume van de wateropslagtank van het drukstation moet 4 tot 5 uur waterverbruik kunnen opslaan.

Een zandpomp is slechts een specifieke toepassing van een centrifugaalpomp en wordt dan ook zo genoemd. In wezen is een zandpomp slechts een algemene term. Het wordt voornamelijk gebruikt in industrieën zoals mijnbouw, steenkool, metallurgie, chemische technologie en milieubescherming. Over het algemeen verwijzen zandpompen vaker naar pompen die worden gebruikt in milieubescherming, zandwinning, rivierbaggeren en andere industrieën. Deze serie zandpompen bestaat voornamelijk uit de ES- of G-serie. Daarnaast zijn er nog veel meer soorten zandpompen, zoals de SB-zandpomp in het aardolieveld, de PS-zandpompserie in de mijnbouw, enzovoort. De zandpompen die in dit artikel worden geïntroduceerd, hebben voornamelijk betrekking op de zandpompen uit de ES- of G-serie die worden gebruikt in de zandwinnings- en milieubeschermingsindustrie.
De zandpompen uit de ES-serie zijn allemaal horizontale centrifugaalpompen met enkele pomp. Ze gebruiken speciale klemmen om het pomplichaam en het pompdeksel vast te zetten, en de afvoerrichting van de pomp kan op elke positie binnen 360 graden zijn, wat installatie en gebruik gemakkelijk maakt. Het lagersamenstel van de zandpomp heeft een cilindrische structuur, wat handig is voor het aanpassen van de opening tussen de waaier en het pomplichaam, en kan tijdens onderhoud volledig worden verwijderd. De lagers zijn gesmeerd met vet. De asafdichtingsvormen van de zandpomp omvatten pakkingafdichting, hulpwaaierafdichting en mechanische afdichting. Het stroomkanaal van de zandpomp is breed en heeft goede cavitatieprestaties, hoog rendement en goede slijtvastheid. De transmissiemethoden omvatten voornamelijk V--type riemaandrijving, elastische koppelingsaandrijving, tandwielreductiekastaandrijving, hydraulische koppelingsaandrijving, aandrijving met variabele frequentie en snelheidsregeling, enz. De stroomcomponenten zijn gemaakt van hoge-hardheid, slijtvast-legering van gietijzer.
Met verschillende toerentallen en diverse variantvormen werkt de pomp in de optimale werkconditie. Het heeft een lange levensduur, een hoge operationele efficiëntie en kan voldoen aan verschillende zware transportomstandigheden.