Насосы шламовые: техническая характеристика, отзывы и фото

Методы извлечения металлов из шлама

На некоторых производствах концентрация металлических частиц достигает 80%. Поэтому вопрос об эффективных методах извлечения металлов из остаточного продукта крайне актуален. Твердые металлические частицы извлекаются несколькими способами.


Кислотно-щелочное выделение

Предварительно осадок переводят в растворимый вид, применяя серную кислоту. В результате окисленные металлы превращают в сульфаты. В дальнейшем полученный раствор очищают от остатков глины и песка. После этого раствор доводится до необходимого показателя рН, в результате чего металлические частицы начинают оседать.

Экстракция органическими веществами

Представленный метод используется для отделения цветных и благородных видов металла. При экстракции используются нетоксичные и негорючие экстрагенты. Исключается применение летучих растворителей.

На практике применяется система экстракции при помощи водного раствора с расплавом органического вещества. После экстракции и последующего охлаждения емкости образуется густая масса, которая легко отделяется от жидкости и долго хранится.

Описание гидронасоса Toyo

Гидравлический насос шламовый вышеупомянутой марки может иметь мощность в пределах от 11 до 124 кВт. Это оборудование отличается высокой мощностью, износоустойчивостью, производительностью и высокомоментностью. Устройство является одноступенчатым, может иметь усиленную конструкцию. Оно герметично, коррозионностойко и является бронированным.

Рабочая крыльчатка выполняется из легированной стали, в которой высоко содержание Cr, в пределах 24-28%. Короткий вал довольно прочный, он устанавливается на подшипники и сальниковые узлы. Они работают в масляной ванне и обеспечивают посадочный натяг даже при жестких условиях эксплуатации.

Гидравлические насосы шламового типа могут устанавливаться на стреле амфибийного или обычного экскаватора, когда оборудование подключается к гидравлической системе. Можно использовать это оборудование на силовой раме грунта заборного устройства.

Твердые включения в перекачиваемой среде могут содержаться в объеме до 70%. Максимальная фракция твердых элементов может составить 120 мм. Температура перекачиваемой среды эквивалентна 60°С или меньше. Максимальный удельный вес равен 1,4 кг/дм3. Уровень кислотности перекачиваемой смеси достигает 9,5 pH. Максимальная глубина погружения равна 30 м, если речь идет о специальных версиях, то этот параметр увеличивается до 120 м. В этом случае представлен вариант с компенсатором давления.

Принцип действия шламовых насосов

Шламовые насосы прекрасно подходят для перекачки жидкостей разной вязкости, как без содержания примесей, так и с вкраплениями твёрдых веществ. Принцип действия насоса основывается на вытеснении шлама спиралевидным, вращающимся валом внутри статора, который имеет повторяющуюся форму. Таким образом, перекачиваемая масса при помощи герметичных камер нагнетается вдоль оси насоса. Эти герметичные камеры образуются между неподвижной и движущейся деталью. Производимое давление и производительность устройства обычно зависят от количества и объема полостей.

Шламовый насос обладает равномерной подачей без возникновения пульсаций и разрыва потока. Также он имеет высокий уровень самовсасывания среды. Можно получать достаточно высокое давление даже при низких оборотах вала. Следует знать, что такое оборудование не предназначено для работы в режиме «холостого хода». Это может привести к нагреванию и преждевременному изнашиванию деталей. Некоторые производители предусматривают датчики сухого хода, которые будет блокировать работу агрегата. На сегодняшний день можно заметить, что для удобства пользования выпускаются все новые виды насосов, процесс эксплуатации которых довольно прост. К таким изделиям можно отнести погружной шламовый насос.

Виды насосов

Показатель защиты прочности определяет типовид насосов, а также показывает максимально допустимый размер нерастворимых вкраплений:

  • гуммированный – размер частиц 0-2мм;
  • корундированый – вкрапления до 1 мм;
  • износостойкий из чугуна (обозначается типом П и Пб) допускает размеры вещества до 6 мм.

Расположение вала в оборудовании определяет горизонтальный или вертикальный тип насоса. Более устойчивыми и практичными считаются модели консольные горизонтального типа расположения с одноступенчатым насосом, оснащенным рабочим колесом на односторонний вход. Центробежные приборы успешно используются для откачки залежей ила, лентовидных растений из пруда, прочих резервуаров, а также глиноземных пластов.

Как получить предложение

Мы рассчитаем и  подберем для Вас насосы ZW. Для правильного выбора нам необходимо получить от Вас заполненный опросный лист, который Вы можете скачать ниже.

Наиболее правильный и эффективный выбор насоса возможен при предоставлении подробных данных о месте установки насосов, данных о процессе, в котором будут работать насосы, о старых насосах их марках  и  о проблемах, с которыми сталкивались при работе со старыми насосами. На основе этой информации мы сможем предложить надежный насос который прослужит долго!

В комплекте с насосами и отдельно от них наша компания в кратчайшие сроки может поставить запчасти (ЗИП):

  • уплотнения вала;
  • подшипники;
  • рабочие колеса;
  • сменные кольца;
  • прокладки корпуса;
  • валы насосов;
  • корпусы;
  • крышки корпусов;
  • муфты для соединения насоса и электрических двигателей.

Кроме того, возможно проведение ремонта, модернизации оборудования и переоборудование насосов с одинарного уплотнения вала на двойное уплотнение вала в соответствии с требованиями Ростехнадзора РФ. Более подробно о данных процедурах Вы можете прочитать в разделе “Сервис и запасные части”

Разновидности вертикальных насосов

Среди вертикальных насосов можно выделить:

  • оборудование с дополнительным резервуаром;
  • насосы консольного типа.

В резервуарных насосах уплотнительная муфта и подшипники не контактируют с водным источником, поскольку рабочее колесо удобно сочленяется с удлиненным наконечником вала.

Консольные установки функционируют в полусухих условиях. Поэтому их называют еще шламовыми полупогружными насосами. Их моторная часть находится вне шламовой жидкости, в которую погружается гидравлическое звено. В воду так же не попадают подшипники, опорные детали и сама муфта.

Вертикальные насосы бывают:

  • стационарными;
  • мобильными.

Среди мобильных можно выделить помпы с гидроприводом, которые могут работать от строительной и другой спецтехники.

Вертикальный шламовый насос

Необходимо знать, что вертикальный шламовый насос также применяется для работы с промышленными и бытовыми водами, а также гидросмесями, которые содержат песок, глиняные растворы и руду, отработанную промывочным раствором. Их применяют для откачки вязких отложений из емкости.

Их необходимо устанавливать стационарно, при этом надежно закреплять конструкцию. На дне резервуара должна находиться твердая поверхность. Для химической промышленности приобретают специально винтовые насосы, которые предназначены для воздействия агрессивных сред. Они герметичны, именно поэтому возможность утечки перекачиваемой смеси исключена. Сам принципе действия шламовых насосов довольно прост.

Критерии выбора грязевого насоса

Вообще, перекачка шлама является наиболее сложным вариантом применения насосного оборудования. Из-за высокой абразивности перекачиваемого содержимого, детали агрегатов изнашиваются гораздо быстрее, чем у насосов для чистой воды.Ещё труднее бывает очистить от ила сточный колодец, или откачать вязкую глинистую жижу из траншеи:

  • Поэтому, при покупке шламового насоса, главным критерием должна быть не его цена, а оптимальные технические характеристики. Надёжный механизм с высокой производительностью, с лихвой компенсирует затраченные на его покупку средства, сократив затраты на обслуживание и ремонт.
  • В этом плане, погружные насосы имеют немало преимуществ перед насосами поверхностными. Установить такой агрегат своими руками в отстойник или затопленный колодец гораздо проще, чем этого требует насос для подачи чистой воды. Его не нужно жёстко фиксировать на металлической раме, а можно опустить на верёвке, прямо на дно — как это показано на картинке снизу.


https://youtube.com/watch?v=w9e2kERws_c

Установка дренажного насоса в колодец

  • Точно так же, насос легко поднимается на поверхность, и, если нужно, перемещается в другую рабочую точку. Такая мобильность позволяет обойтись одним насосом там, где их могло бы понадобиться несколько. К тому же, в отличие от поверхностных моделей, погружные насосы работают бесшумно.
  • Хороший шламовый насос имеет широкое всасывающее отверстие, а ячейки установленной на нём сетки, даже у самой небольшой модели будут пропускать твёрдые частицы размером не менее 3,5 см. Чем мощнее агрегат, тем крупнее ячейки сетки. Они могут достигать диаметра 12 см — фактически, это размер хорошего булыжника.
  • Представьте себе, как эти камни будут с ускорением воздействовать на полость рабочей камеры, и само рабочее колесо. О хорошем качестве шламового насоса, прежде всего можно судить по материалам, из которых изготовлены его детали. Рабочее колесо и камера, однозначно должны быть из металла Hard-iron.

Сетчатый фильтр у шламового насоса

  • Это твёрдое авиационное железо, применяемое в кораблестроении и самолётостроении. Только оно способно обеспечить наиболее высокую стойкость деталей к износу. При этом корпус агрегатов для перекачки шлама, обычно изготовлен из чугуна, а всасывающая часть насоса — из нитриловой резины. Все крепёжные элементы: болты с гайками, штифты – должны быть из нержавеющей стали.
  • Для удобства эксплуатации, шламовые насосы оснащают мешалкой. Она поднимает осевший ил и песок, и позволяет наиболее качественно очистить резервуар. Ведь шламовым насосам приходится выполнять не только ассенизаторские и дренажные работы, но и перекачивать руду, угольный шлам, землю, песок, бетонит. И, кстати, мешалка тоже должна быть изготовлена из Hard-iron.
  • Шламовые насосы ведущих производителей имеют в комплекте не просто соединительную арматуру, а уже собранный узел с патронным уплотнением, что обеспечивает простой, и очень быстрый монтаж. Для регулировки подачи насоса, в таких агрегатах нередко предусмотрен один-единственный винт.

Мобильный шламовый насос легко перемещается

Чаще всего, шламовые насосы оснащены трёхфазным двигателем

При его подсоединении к питающей линии, нужно обратить внимание, чтобы вал двигателя вращался в ту сторону, которая обеспечит движение потока воды в напорный трубопровод. Насос нужно установить так, чтобы в процессе работы он не мог смещаться или переворачиваться. Диаметр трубопровода должен соответствовать диаметру входного патрубка агрегата

Все соединения должны быть герметичными, чтобы исключить возможность подсасывания в процессе работы воздуха. Перед первым запуском, в рабочую камеру заливается вода, а далее, шламовый насос способен перезаливаться самостоятельно. Воздух, попадающий в рабочую камеру вместе со шламом, самопроизвольно удаляется из специального крана (вантуза), расположенного в верхней части корпуса. Между напорным фланцем и отводящим трубопроводом, обязательно должна быть установлена запорная арматура, которая позволит при необходимости регулировать поток перекачиваемой воды.

3.3 Поршневые насосы.

Поршневые насосы являются разновидностью объемных насосных установок, где жидкость перемещается вытеснителями, выталкивающими ее из статичных рабочих камер. Рабочая камера поршневого насоса это замкнутое пространство, которое поочередно сообщается с входом/выходом насоса. Вытеснитель это рабочий орган насосной установки, осуществляющий вытеснение вещества.

Рисунок 6. Поршневой насос серии RDP в разрезе

Принцип работы поршневого насоса основывается на возвратно-поступательном движении его рабочего органа, действующего как гидравлический пресс. При этом в конструкции такой машины, в отличие от классических гидравлических устройств, присутствует механизм клапанного распределения.

Основные разновидности и типы поршневых насосов.

По виду рабочего органа, обеспечивающего вытеснение жидкости: – Поршневые (поршень имеет дисковую форму) – Плунжерные (цилиндрическая форма) – Диафрагмовые (между перекачиваемой жидкостью и поршнем установлена диафрагма).

По способу действия: – Насос одинарного действия (недостаток – пульсация) – Насос двойного действия (более равномерно подает жидкость, благодаря наличию двух камер) – Дифференциальный насос (так же имеет две камеры, но вторая камера не имеет клапанов).

По расположению поршневые насосы бывают – горизонтальные и вертикальные, оснащены одним, двумя, тремя и более цилиндрами. Такие насосы получили широкое применение в буровых установках для подачи и циркуляции бурового раствора, благодаря ряду преимуществ.

Достоинства поршневых насосов: – Простота и надежность конструкции – Независимость подачи жидкости от напора, что делает возможным их применение как насосов дозаторов – Высокий КПД (выше, чем у центробежных насосов) – Большие показатели напора – Тихоходность.

Из недостатков данного типа насосов стоит отметить небольшую производительность и неравномерность подачи.

Что представляют собой данные установки

Установки подобного типа – это специальное центробежное оборудование, которое, благодаря специфическим особенностям конструкции, используются для перекачки гидросмесей с большим количеством твердых частиц, сюда входит:

  • Глина.
  • Гравий.
  • Шлам песка.
  • Субстанции порошкообразного типа.
  • Минеральные отложения, которые не растворяются в воде.

Хотелось бы отметить, что погружной шламовый насос имеет довольно большую область применения

Области применения конструкции

Металлургическая Используется при перекачке окалины вторичного типа, шлаков.
Нефтегазовая промышленность. Идеально используется в качестве бурового насоса.
Энергетическая. Чаще всего применяется при необходимости перекачки золы и пыли угля, для выполнения процесса орошения угля или в качестве углесоса.
Горнодобывающая. Используется для выкачивания воды из угольных приямков, а также часто используется как песко – или землесос.
Обогащающая. Применяется в случае необходимости перекачивания кусков стекла средних размеров или при сливе жидкости после завершения промывки фильтров.

В процессе использования насос шламовый погружной погружается в гидросмесь:

Благодаря этому его эксплуатация не сопряжена с большим уровнем шума (в отличие от шламовых насосов горизонтального типа).

В результате того, что мотор и все основные рабочие элементы насоса находятся в одном корпусе, установка отличается компактными габаритными размерами, что способствует увеличению эффективности ее использования.

1 Что такое песковой насос?

Песковой насос является насосным оборудованием: это одноступенчатые, консольные с рабочим колесом (открытым) одностороннего входа центробежные насосы. Его основная задача состоит в том, чтобы перекачивать различного рода, в том числе и песчаные, абразивные гидросмеси, продукты обогащения руд, а также глиноземного производства, воды с примесями глины, ила и др. Однако, есть определённые ограничения по физическими и химическим свойствам той жидкости, которая требует перекачки или очистки.

Показатели, которыми должен обладать перекачиваемый раствор:

  1. Температура может быть от 5ºC и не превышать 60ºC.
  2. Плотность перекачиваемой жидкости до 1300 кг/м³.
  3. Концентрация твёрдых веществ (включений) не должна превышать 25%.
  4. Максимальный же размер этих самых включений может доходить до 10 мм, не больше.
  5. Максимальная микротвёрдость – 9000 МПа.

Лучше обращать внимание на данные показатели, так как при их соблюдении насосное оборудование будет работать наиболее эффективно и долго

1.1 Сферы применения

Основными сферами применения данного типа насосов являются металлургическая, горнорудная, строительная и другие отрасли промышленности, при этом, это далеко неполный список областей, где он сможет пригодиться.


Процесс откачки грязной воды из траншеи

Насос для откачки ила и песка может выполнять следующие задачи:

  • для очистки и последующего заполнения траншей (при прокладке кабелей, трубопроводов и др);
  • удаление шлама, ила, осевшей грязи, глины, сточных вод, различного рода бытовых и производственных отходов;
  • для очистки кессонов во время строительных работ;
  • восстановление прибрежных зон;
  • откачка мраморной пыли;
  • для очистки различного рода водоёмов;
  • извлечение песка со дна океана;
  • насос подойдёт также для откачки песка из скважины и колодца;
  • данный дренажный насос может стать полезным при уничтожении хвостов золотодобычи, для улучшение работы колодца на шаровых мельницах;
  • на очистных сооружениях, для сборного колодца обогатительных установок, а также для того, чтобы удалить материалы из отстойников.

Данное насосное оборудование не предназначено для перекачки, прокачки воды и других работ для очистки в пожаро- и взрывоопасных условиях.

Конструкция и виды шламовых насосов

Знание основных параметров оборудования необходимо, чтобы выбрать определенную наиболее подходящую модель шламового насоса. Все выпускаемые насосы различаются по способу подачи жидкости, скорости напора гидросмеси и высоте её столба, который поднимается над всасывающим насосным элементом. Конструкция шламового насоса состоит из корпуса, рабочего колеса и броневого диска

Следует обращать внимание на скорость, с которой вращается рабочее колесо – от этого показателя зависит износ оборудования. Соответственно, чем скорость вращения ниже – тем меньше изнашивается гидравлическая часть насоса

Однако вращающееся с небольшой скоростью колесо, обеспечивающее в то же время высокие показатели работы, влияет на габариты и стоимость насосов, которые соответственно увеличиваются.

Шламовые насосы бывают двух типов,в зависимости от конструкционных материалов,используемых для их производства:

  • Металлические, для производства которых, в основном, используют 28% хромистую сталь. По свойствам этот материал подходит для откачки обычного шлама. Высокощелочные жидкости перекачивают насосами, для производства которых используется сталь с содержанием хрома выше 28%. Такие насосы используются на целлюлозно-бумажном производстве и угольных ТЭЦ. В сфере производства фосфорных удобрений используют шламовые насосы, изготовленные из стали, имеющей в составе более 35% хрома. С их помощью откачивают кислые шламы.
  • Входящие в состав системы насосы с резиновым покрытием обеспечивают её высокую производительность, допуская лишь минимальные повреждения. Подобные насосы отличаются более длительным сроком эксплуатации. Единственным минусом насосов, покрытых резиной, является невозможность перекачивания гидросмесей, имеющих в составе абразивные частицы или острые фракции, превышающие размером 6,5 мм. Твердые элементы, а также агрессивные вещества и температура сточных вод могут повредить элементы насоса, изготовленные из натурального каучука.

Таким образом, выбирая между представленными моделями оборудования, стоит учитывать их цену и срок эксплуатации, в том числе и озвученный срок замены запасных элементов. Российские производители в этом плане существенно выигрывают у иностранных компаний, однако, качество отечественных насосов в некоторых случаях оставляет желать лучшего.

В настоящее время практически производители шламовых насосов имеют специальные компьютерные программы, позволяющие определять количество необходимых для обслуживания системы насосов. Получить необходимые данные возможно при имеющихся сведениях об основных параметрах системы.

Особенности конструкции

В связи с тем, что использование установок предполагается в условиях повышенной сложности, к их производству и конструкции выдвигаются особые требования и условия.

Если говорить о формировании стоимости насосов, то их цена зависит от многих факторов, наиболее важными среди них являются следующие:

  • Материал, который используется в процессе изготовления.
  • Технические параметры оборудования.

На фото хорошо видно внутреннее строение шламового насоса погружного типа

Мотор

Отличительной особенностью двигателей, которые используются в конструкции данного оборудования, является большой диаметр их ротора и стенки статора, которые значительно тоньше, чем у насосов других типов.

Итак:

  • В результате этого удается добиться увеличения объема тепла, которое поступает на статор.
  • Это приводит к повышению процесса охлаждения двигателя, а также поддержания его рабочей температуры на определенном стабильном уровне на несколько порядков.

Процесс охлаждения может выполняться несколькими путями:

  • В результате взаимодействия с рабочей средой.
  • При помощи использования специального кожуха, который содержит в себе охлаждающую жидкость.
  • В результате подачи охлаждающей жидкости на кожух и вне.
  • Выбор того или иного варианта охлаждения непосредственно зависит от температуры рабочей среды.

Подшипники и рабочий вал

Отличительной особенностью рабочего вала, которым оснащен насос погружной шламовый, является его высокий уровень прочности

В результате того, что конструкция насосов разработана с соблюдением минимального расстояния между подшипником (нижним) и рабочим колесом:

  • удается добиться довольно длительного срока эксплуатации оборудования, даже в тяжелых условиях работы.
  • кроме этого следует отметить, что соблюдение небольшого расстояния между нижним подшипником и рабочим колесом приводит к положительным результатам.

А именно:

  • Значительно реже происходят прогибы рабочего вала.
  • Снижается вибрация насоса в процессе его эксплуатации.
  • Уровень шума также сводится к минимуму.

Уплотнение

В конструкции погружных шламовых насосов уплотнения играют далеко не последнюю роль

Для того, чтобы они выполняли все возложенные на них функции, к ним выдвигаются повышенные требования по таким параметрам, как герметичность и устойчивость к износу и засорению, стойкость в возникновению и развитию коррозии.


К уплотнениям оборудования относятся следующие рабочие элементы конструкции:

  • Уплотнительные кольца.
  • Пружины.
  • Стопорные кольца.

Колесо рабочее

Форма рабочего колеса насосов, которые используются для перекачки гидросмесей с твердыми включениями

Значительно отличается от формы рабочего колеса тех насосов, которые используются при откачке жидкости без засорения:

  • Основное отличие формы рабочего колеса заключается в величине угла между рабочими лопастями колеса.
  • Благодаря этому удается добиться того, что в процессе перекачки жидкости твердые частички находятся на минимальном расстоянии от стенок камеры насоса.

В результате сила их удара от лопасти рабочего колеса существенно снижается, повышая тем самым срок эксплуатации оборудования.

Вспомогательные элементы

Для увеличения уровня практичности использования зачастую в конструкции применяют такой вспомогательный элемент как смеситель или агитатор.

Особенно актуально использование агитатора в том случае, если основная масса твердых частиц расположена на дне жидкости. Некоторые модели погружных насосов оборудованы также боковыми смесителями, что позволяет повторно провести смешивание перекачиваемой жидкости с твердыми абразивами.

Защитные механизмы

Основное предназначение защитных механизмов заключается в своевременном выявлении снижения показателя герметичности оборудования

Это в результате предотвращает возможный перегрев двигателя:

  • В качестве защитных механизмов могут быть использованы специальные датчики, которые монтируются над уплотнителем.
  • В некоторых моделях шламовых погружных насосов используются термические датчики, которые монтируются в обмотке статора оборудования.

Как образуется шлам?

Отходы образуются при разнообразных технологических процессах, при которых на комбинате обрабатываются сырьевые материалы. Основными источниками выступают нефтеперерабатывающие, металлургические, горно-обогатительные, химические предприятия. Помимо этого, пыль формируется при буровых работах.

Варианты образования:

  • Субстанция в виде порошка, который выпадает в осадок при электролизе меди, цинка или иных металлов.
  • Мягкие и твердые отложения в виде ила в емкостях паровых котлов, удаляющиеся путем продувки или термосифонных процессов.
  • Ил от обогащения при помощи руды и каменного угля.
  • Отход, состоящий из мельчайших частиц выделяющихся при отстаивании либо фильтрации жидкостей.
  • Песчаный шлам (остаточный продукт при производстве кварцевого песка).
  • Частицы породы, которые выносятся из скважин на поверхность.

На металлургическом предприятии основная часть пыли формируется при улавливании и осаждении выбросов пыли. На заводах нефтепереработки количество пыли не превышает 1% от объема переработанного продукта.

При обработке фосфора процент отходов достигает 30. На многих предприятиях остаточная пыль содержит ценные компоненты. На предприятиях химической промышленности производится откачка шлама, содержащего цинк, железо, медь и другие полезные металлы.

Формированием осадка сопровождается анодный процесс. Объем отходов достигает 5% от массы растворившихся анодов. В анодный шлам переходит до 1% железа, никеля, кобальта и до 20% меди, содержащихся в аноде.

Состав шламов

Представленный вид отходов производства содержит полезные компоненты. Поэтому утилизация твердого осадка в перерабатывающем цехе считается экономически целесообразной.

Элементы, содержащиеся в составе:

  • Железо.
  • Фосфор.
  • Кальций.
  • Магний.
  • Алюминий.
  • Кремний.
  • Цинк.
  • Медь.

Концентрация элементов на разных производствах отличается. Крупные фракции обычно состоят из непластичных минеральных компонентов: кварца, кальция. В составе мелкофракционного осадка содержатся глинистые минералы, оксиды железа и алюминия.

Структурная единица шлама состоит из 3 зон:

  • Ядро. Это кристаллическая решетка, образованная твердой частицей (кварцевым зерном, солями магния или кальция, шпатом)
  • Адсорбционный слой. Образуется за счет выделения из жидкости положительно заряженных частиц металлов (магния, натрия, калия, кальция). Включает в состав воду и окисленные частицы железа и алюминия.
  • Диффузный слой. Образуется частицами глинистых минералов и слабосвязанными водами и поддерживает общую электрическую нейтральность.

С этим читают