Kuinka valita sementtilietepumppu: tyypit, tekniset tiedot ja sovellukset

Sementtilietepumpun valinnan ydinhaaste

Tärkein sementtilietteen pumppauksessa ymmärrettävä asia on tämä: pumppu, joka siirtää vettä luotettavasti, epäonnistuu usein viikkojen kuluessa, kun sementtilietettä siirretään. Korkean viskositeetin, hankaavien hiukkasten ja nopean laskeutumisen yhdistelmä tarkoittaa, että pumpun valinnassa on kyse pumpun hydraulisen profiilin sovittamisesta lietteen fyysiseen käyttäytymiseen. Oikea pumppu valitaan arvioimalla kiintoainepitoisuus, hiukkaskoko, viskositeetti ja poistopaine yhdessä sen sijaan, että tarkastettaisiin yksittäistä eritelmää erikseen.

Sementtiliete ei ole homogeeninen neste. Se sisältää suspendoituneita sementtirakeita, kiviaineshiukkasia ja joskus kemiallisia lisäaineita. Jokainen sovellus asettaa erilaisia ​​vaatimuksia pumpun juoksupyörälle, kotelolle ja tiivistejärjestelmälle. Tässä oppaassa selitetään pumpputyypit, jotka käsittelevät sementtilietettä hyvin, tärkeimmät tekniset parametrit ja vikatilat, jotka lyhentävät pumpun käyttöikää, jos jätät ne huomiotta.

Mikä tekee sementtilietteestä vaativan pumppaamista

Sementtilietteen kolme ominaisuutta aiheuttavat suurimman osan teknisistä vaikeuksista. Niiden varhainen tunnistaminen auttaa välttämään väärin määritellyt pumput ja siihen liittyvät seisokit.

• Korkea kiintoainepitoisuus. Lietteet sisältävät tyypillisesti 30 - 70 painoprosenttia kiintoaineita. Ylimmässä päässä seos käyttäytyy vähemmän kuin neste ja enemmän kuin tahna, jolla on ei-newtonilaiset virtausominaisuudet.
• Hankaavia hiukkasia. Sementin rakeet ovat kovia ja teräviä. Ne syövyttävät jatkuvasti juoksupyörää, kierukkaa ja akselitiivistettä. Kulutusnopeus kasvaa pumpun nopeuden, kiintoainepitoisuuden ja kotelon sisällä olevan turbulenssin myötä. Käytännössä tämä tarkoittaa, että kostuneiden osien tulee olla kovaa, kulutusta kestävää materiaalia tai niissä on oltava vaihdettava vuoraus.
• Laskeutuminen ja itsetiivistyminen. Kun pumppu pysähtyy, kiinteät aineet laskeutuvat imuputkeen ja koteloon. Uudelleenkäynnistys puhdistamatta laskeutunutta massaa voi ylikuormittaa moottoria tai leikata akselin kytkintä. Pumppu, jossa on avoin juoksupyörä ja suuri välys, käsittelee tämän tilanteen sulavammin kuin suljettu juoksupyörä.

Nämä tekijät määräävät optimaalisen pumpputyypin. Väärällä juoksupyöräprofiililla varustettu keskipakopumppu erottaa kiinteät aineet pienillä virtausnopeuksilla. Liikatilavuuspumppu, jolla on liian suuri sisävälys, menettää painekykynsä. Valintaprosessin on ohjattava lietteen todellista käyttäytymistä.

Pumpputyypit, jotka käsittelevät sementtilietettä hyvin

Keskipakopumput suureen virtaukseen ja taloudelliseen käyttöön

Keskipakopumput ovat yleisimmin käytetty pumpputyyppi lietepalveluissa. Ne ovat yksinkertaisia, kestäviä ja sopivat suurten määrien siirtämiseen vähällä huollolla. Sementtilietettä varten pumpussa on käytettävä avointa tai puoliavointa juoksupyörää, joka vastustaa hiukkasten takertumista, ja kotelon tulee olla valmistettu kulutusta kestävästä materiaalista, kuten runsaskromiseoksesta tai vuoratusta teräksestä.

ZA petrokemian prosessipumppu hiomasementtilietteelle ZA-pumppu käsittelee suuritiheyksisiä seoksia ylimitoitettujen akselien ja raskaiden laakereiden ansiosta. Sen kostutetut osat voidaan valita eri materiaaleista lietteen koostumuksen mukaan, mikä tekee siitä luotettavan sementtilietteen kuljetukseen pitkiä matkoja. Näytä tuote →

ZA:n petrokemian prosessipumppu on hyödyllinen esimerkki. Sen ylimitoitettu akseli ja raskas laakerijärjestely tukevat tiheän seoksen pumppauksessa syntyviä radiaalikuormia. Erilaiset kostutettujen osien materiaalivaihtoehdot antavat käyttäjälle mahdollisuuden sovittaa pumppu lietteen koostumukseen ja lämpötilaan. Keskipakopumput ovat sopivimpia, kun sementtiliete on suhteellisen ohutta ja sitä on siirrettävä kohtalaisia ​​tai pitkiä putkilinjoja pitkin.

Pääasiallinen toimintarajoitus on virtausnopeuden pitäminen asettumiskynnyksen yläpuolella. Tyypillisessä 100 mm:n putkilinjassa vaaditaan vähintään noin 1,2 m/s nopeus sementtihiukkasten pitämiseksi suspensiossa. Jos pumppu käy tämän pisteen alapuolella, hiukkaset putoavat poistoputkesta, mikä aiheuttaa progressiivisen tukkeutumisen ja lisää virtauksen ylläpitämiseen tarvittavaa painetta.

Progressiiviset ontelopumput paksulle, paljon kiintoainepitoiselle lietteelle

Progressiivinen onkalopumppu, joka tunnetaan myös nimellä ruuvipumppu, ratkaisee laskeutumisongelman eri tavalla. Kierreroottori kääntyy vastaavan elastomeeristaattorin sisällä muodostaen tiiviitä onteloita, jotka kulkevat imupuolelta poistopuolelle. Positiivisen syrjäytystoiminnan ansiosta pumppu voi työntää paksuja, runsaasti kiintoainepitoisuuksia sisältäviä lietteitä tasaisella nopeudella, ja lempeä liike säilyttää lietteen koostumuksen hajottamatta sementtitahnaa.

G-tyypin ruuvipumppu viskoosiselle ja kiinteälle sementtilietteelle G-tyypin ruuvipumppu käyttää kierukkaroottoria ja elastomeeristaattoria sementtilietteen hellävaraiseen liikuttamiseen. Sen hidas toiminta vähentää kulumista ja pidentää staattorin käyttöikää, mikä tekee siitä ihanteellisen paksulle, kiintoainepitoiselle lietteelle. Näytä tuote →

G-tyypin ruuvipumppu on suunniteltu erityisesti viskooseille, kiinteästi täytetyille väliaineille. Staattorielastomeerin valinta on kriittinen, koska sementtiliete voi tietyissä lämpötiloissa ja tietyillä lisäaineilla turvota tai heikentää kumia. Roottori voidaan karkaista kulumisiän pidentämiseksi. Tämän pumpputyypin keskeinen etu on alhaisempi käyntinopeus: pienempi roottorin nopeus vähentää kulumisnopeutta kierrosta kohden, mikä tarkoittaa pidempiä staattorin vaihtoväliä.

Progressiiviset ontelopumput ovat suositeltava vaihtoehto, kun lietteen viskositeetti on korkea tai kun kiintoainepitoisuus on merkittävä. Niiden suurin rajoitus on herkkyys kuivakäynnille, koska staattori on täysin riippuvainen voitelulietteestä ja jopa muutaman sekunnin kuivakäyttö voi vaurioittaa elastomeeria pysyvästi.

Itseimevät pumput rakennustyömaille ja väliaikaisiin asennuksiin

Monilla rakennustyömailla pumppu sijaitsee lietelähteen yläpuolella. Itseimevä pumppu poistaa automaattisesti ilman imuputkesta ja voi täyttää uudelleen, jos nestetaso laskee. Tämä ominaisuus tekee siitä käytännöllisen valinnan perävaunuun kiinnitettäviin yksiköihin tai liukukiskoihin, joita siirretään työstä toiseen.

Vahva itseimeytyvä pumppu luotettavaan lietteen siirtoon työmaalla Tämä itseimevä pumppu poistaa ilman automaattisesti ja täyttää uudelleen, joten se sopii perävaunuun asennettaviin tai liukukoneisiin. Se käsittelee kiinteästi täytettyjä lietteitä, vaikka imulinjan tyhjentämiseen on kiinnitettävä huomiota, jotta estetään tukkeutuminen käynnistyksen aikana. Näytä tuote →

Vahva itseimevä pumppu hoitaa sekä käynnistyksen että kiinteän materiaalin vaatimukset. Se soveltuu hyvin kaivannon vedenpoistoon, laastinsiirtoon ja sekoitusoperaatioihin, joissa luotettava uudelleenkäynnistys keskeytyksen jälkeen on tärkeää. Käyttäjän tulee silti kiinnittää huomiota imulinjaan, joka voi täyttyä laskeutuneella lietteellä ennen käynnistystä ja estää uudelleentäyttöjakson.

Yhteenvetona voidaan todeta, että keskipakopumput hyötyvät kustannuksista ja virtausnopeudesta, progressiiviset ontelopumput viskositeetin ja kiintoaineen käsittelyn suhteen, ja itseimevät yksiköt hyötyvät toiminnan joustavuudesta. Prosessiinsinöörin tehtävänä on luokitella nämä prioriteetit tietylle työlle.

Tärkeimmät tiedot, jotka on tarkistettava ennen tilaamista

Alla olevassa taulukossa on yhteenveto olennaiset parametrit, jotka tulee ilmoittaa pumpun toimittajalle ennen sementtilietepumpun valintaa. Jokainen parametri vaikuttaa suoraan hydrauliseen suorituskykyyn, komponenttien kuormitukseen ja käyttöikään.

Yksi kriittinen yleissääntö on varmistaa lietteen ominaisuudet edustavalla näytteellä ennen hankintaa. Viskositeetti ja laskeutumiskäyttäytyminen muuttuvat dramaattisesti erilaisilla sementin ja veden suhteilla. Maidon näköinen liete voi muuttua paksuksi tahnaksi, kun vesipitoisuus putoaa muutaman prosenttiyksikön, ja tämä ero muuttaa optimaalista pumpputyyppiä. Katso tästä artikkelista, kuinka viskositeetti ja kiintoainerajat vaikuttavat progressiiviseen ontelopumpun valintaan. ruuvipumppujen maksimiviskositeetti ja kiintoainerajat .

Yleiset vikatilat ja niiden estäminen

Seuraavia ongelmia esiintyy usein sementtilietepumppuasennuksissa. Jokainen voidaan estää hyvällä valinnalla ja huoltokäytännöillä.

1. Juoksupyörän ja kotelon kuluminen. Kovat hiukkaset iskevät jatkuvasti juoksupyörän siipiin ja kierukkavuoraukseen. Kulutusaste nousee jyrkästi, jos pumppu toimii osakuormituspisteessä. Valitse avoin juoksupyörä paksulla profiililla ja asenna vaihdettava kulutuslevy, jotta pääkotelo ei menetä eroosiota.
2. Kiintoaineet laskeutuvat imulinjaan. Kun pumppu pysähtyy, hiukkaset putoavat suspensiosta ja kerääntyvät vaakasuoraan putkistoon. Huuhtele siima tai löysää laskeutunutta materiaalia ennen uudelleenkäynnistystä. Puhdistusaukon asentaminen imuputkeen tekee tästä toimenpiteestä yksinkertaisempaa.
3. Tiivistekammion saastuminen. Hienot sementtihiukkaset kulkeutuvat tiivistekammioon ja kuluttavat mekaanisia tiivistepintoja. Huuhdeltu tiiviste, jossa on ulkoinen puhtaan nesteen syöttö, pitää tiivistepinnat puhtaina ja pidentää tiivisteen käyttöikää.
4. Staattorivika progressiivisissa ontelopumpuissa. Elastomeeristaattori turpoaa tai kuluu, kun liete sisältää aggressiivisia lisäaineita tai kun pumppu käy kuivana. Tarkista yhteensopivuus staattorin materiaalin ja tietyn lietteen kemian välillä ja asenna aina suoja kuivakäyntiä vastaan.

Nämä vikatilat eivät ole satunnaisia ​​tapahtumia. Ne ovat seurausta pumpun käyttämisestä sen vaipan ulkopuolella, johon se on suunniteltu. Suurin osa näistä ongelmista voidaan välttää määrittämällä lietteen ominaisuudet tarkasti ja käyttämällä pumppua sen parhaalla hyötysuhteella.

Sovellusskenaariot ja pitkän aikavälin luotettavuus

Sementtilietepumppuja esiintyy erilaisissa teollisuusympäristöissä, joista jokaisella on omat vaatimuksensa.

• Rakentaminen ja infrastruktuuri. Laastiruiskutus maaperän stabilointiin, tunnelien vuoraukseen ja rakenteiden korjaamiseen. Nämä työt vaativat korkeaa poistopainetta ja tasaista virtausta, jolloin iskutilavuuspumppu tarjoaa parhaan suorituskyvyn.
• Louhinta ja täyttö. Kaivoksen täyttöprosessissa käytetään sementtilietettä maanalaisten tyhjien tilojen täyttämiseen. Liete sisältää karkeita kiviaineksia, ja keskipakopumppu raskaalla kotelolla on usein edullisin valinta.
• Teollinen käsittely. Sementtilietettä käytetään korkeapaineruiskutuslinjoissa, suodatusapuaineissa ja annostelutoiminnoissa. Pumpun on tarjottava vakaa paineprofiili pitkän käyttöjakson ajan.
• Betonin valmistuslaitokset. Liete siirretään varastosta sekoitusautoihin. Tämä on korkeavirtaus, matalapainesovellus, jossa keskipakopumput ovat vakiona.

Käytä muutamia käytännön tapoja varmistaaksesi luotettavan pitkäaikaisen toiminnan. Huuhtele pumppu puhtaalla vedellä jokaisen ajon jälkeen. Tarkkaile poistopaineen kehitystä, koska asteittainen nousu viittaa usein kalkkiin tai tukkeutumiseen putkessa. Tarkasta juoksupyörä ja kotelon vuoraus kulumisen varalta aikataulun mukaisin huoltovälein ja vaihda osat ennen kuin ne rikkoutuvat. Tarkista akselin kohdistus asennuksen yhteydessä äläkä koskaan anna pumpun käydä kuivana, etenkään progressiivisissa onteloyksiköissä.

Kun sementtilietettä on siirrettävä korkeassa paineessa ja kohotetussa lämpötilassa, pumpun rakenteen yksityiskohdat ovat tärkeitä. Arvostelu aiheesta pumpun suorituskyky korkeassa paineessa ja korkeassa lämpötilassa on hyödyllinen viite yksikön määrittämiseen, joka kestää näissä vaativissa olosuhteissa. Kotelon materiaali, tiivistetyyppi ja laakerikokoonpano vaikuttavat kaikki pumpun kykyyn toimia turvallisesti tarkoitetussa käyttökohdassa.

Johtopäätös

Oikea sementtilietepumppu määräytyy lietteen viskositeetin, kiintoainepitoisuuden, hiukkaskoon sekä vaaditun virtausnopeuden ja poistopaineen perusteella. Keskipakopumput käsittelevät suuria virtausnopeuksia ohuempia lietteitä taloudellisesti. Progressiiviset kaviteettipumput siirtävät paksuja tahnoja tasaisesti tukkeutumatta. Itseimevät pumput tarjoavat toiminnallista joustavuutta väliaikaisissa tai siirrettävissä asennuksissa. Valintaprosessin tulee perustua lietteen todellisiin ominaisuuksiin, ja pumppua on käytettävä suunnitellun virtaus- ja nopeusalueella, jonka nämä ominaisuudet määräävät.

Anna pumpun valmistajalle täydellinen kuva lietteestäsi: tiheys, kiintoainepitoisuus, lämpötila ja hiukkaskokojakautuma. Yhdessä valmistajan kokemuksen kanssa kemikaalien ja prosessipumppujen suunnittelusta nämä tiedot ovat perusta, joka tuottaa sementtilietepumpun, jolla on pitkä ja ongelmaton käyttöikä.