尾礦廠礦漿長(zhǎng)距離輸送用柱塞泥漿泵主要做如下工作:
1.礦漿吸入與排出
吸入礦漿:柱塞泥漿泵的柱塞在向上運(yùn)動(dòng)時(shí),泵缸內(nèi)部容積增大,壓力降低。在外界大氣壓與泵缸內(nèi)壓力差的作用下,尾礦礦漿通過吸入管道被吸入泵缸。這個(gè)過程就像是用注射器吸取液體一樣,只不過柱塞泥漿泵是在連續(xù)地、有規(guī)律地進(jìn)行這種操作。
排出礦漿:當(dāng)柱塞下運(yùn)動(dòng)時(shí),泵缸內(nèi)的容積減小,礦漿受到擠壓,壓力升高。當(dāng)壓力升高到超過排出口管道的壓力和出口閥門的開啟壓力時(shí),礦漿就會(huì)推開出口閥門,被排出泵缸,進(jìn)入輸送管道,從而開始向遠(yuǎn)處的尾礦庫或處理地點(diǎn)流動(dòng)。
2.提供輸送動(dòng)力
尾礦廠礦漿長(zhǎng)距離輸送面臨著諸多阻力,如管道摩擦力、地形高差產(chǎn)生的重力勢(shì)能阻力等。柱塞泥漿泵通過柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生強(qiáng)大的壓力,這個(gè)壓力能夠克服這些阻力,推動(dòng)礦漿在管道中持續(xù)流動(dòng)。
3.穩(wěn)定流量控制
柱塞泥漿泵能夠精確地控制礦漿的流量。其流量主要由柱塞的直徑、沖程長(zhǎng)度和往復(fù)頻率決定。通過調(diào)整這些參數(shù),可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的流量輸出。
在長(zhǎng)距離輸送中,穩(wěn)定的流量至關(guān)重要。如果流量不穩(wěn)定,礦漿在管道中可能會(huì)出現(xiàn)流速忽快忽慢的情況,這會(huì)導(dǎo)致礦漿中的固體顆粒沉淀,進(jìn)而堵塞管道。柱塞泥漿泵可以將流量波動(dòng)控制在很小的范圍內(nèi),保證礦漿的順暢輸送。
4.適應(yīng)礦漿特性變化
尾礦礦漿的特性可能會(huì)因?yàn)榈V石性質(zhì)、選礦工藝等因素而發(fā)生變化。柱塞泥漿泵能夠很好地適應(yīng)這些變化。
當(dāng)?shù)V漿濃度增加時(shí),泵可以通過適當(dāng)降低柱塞的往復(fù)頻率或者調(diào)整沖程長(zhǎng)度,來確保依然能夠順利吸入和排出礦漿。對(duì)于礦漿中固體顆粒粒度變大的情況,其耐磨的部件能夠承受顆粒的沖擊和摩擦,保證泵的正常工作。
尾礦礦漿長(zhǎng)距離輸送中,柱塞泥漿泵與其他泵相比,具有以下優(yōu)勢(shì):
1.與離心泵相比
工作壓力方面:離心泵工作壓力一般為 200-600kPa,而柱塞泥漿泵能夠產(chǎn)生較高的壓力,通??梢赃_(dá)到數(shù)兆帕,能更好地克服長(zhǎng)距離輸送中的管道阻力和地形高差帶來的勢(shì)能阻力,確保礦漿順利到達(dá)目的地。
流量穩(wěn)定性方面:離心泵的流量會(huì)隨工作揚(yáng)程變化而變化,且其葉片數(shù)有限,產(chǎn)生的壓力在較小范圍內(nèi)波動(dòng),流量穩(wěn)定性相對(duì)較差。而柱塞泥漿泵的流量與柱塞的直徑、沖程、往復(fù)次數(shù)等因素有關(guān),通過合理的設(shè)計(jì)和調(diào)節(jié),可以實(shí)現(xiàn)較為穩(wěn)定的流量輸出,在長(zhǎng)距離輸送中能減少管道內(nèi)的壓力波動(dòng)和礦漿的沉淀。
介質(zhì)適應(yīng)性方面:離心泵在處理高粘度或含有固體顆粒的介質(zhì)時(shí)可能表現(xiàn)不佳,容易出現(xiàn)葉輪磨損、氣蝕等問題。而柱塞泥漿泵可以適應(yīng)不同濃度、不同粒度的礦漿輸送,對(duì)于高濃度、大顆粒的礦漿,能夠通過調(diào)整柱塞的運(yùn)動(dòng)速度和行程等參數(shù),確保礦漿的順利輸送。
2.與隔膜泵相比
工作效率方面:隔膜泵的工作效率相對(duì)較低,能耗較高,而柱塞泥漿泵的工作效率相對(duì)較高,能耗較低,在長(zhǎng)距離大流量輸送工況下,能為尾礦廠節(jié)約運(yùn)行成本。
流量和壓力穩(wěn)定性方面:隔膜泵工作過程中會(huì)產(chǎn)生脈動(dòng)流,對(duì)輸送液體的穩(wěn)定性有一定影響。而柱塞泥漿泵工作過程中沒有脈動(dòng)流,能夠提供穩(wěn)定的流量和壓力,更有利于長(zhǎng)距離輸送中礦漿的穩(wěn)定流動(dòng),減少管道的磨損和泄漏風(fēng)險(xiǎn)。
維護(hù)成本方面:隔膜泵的隔膜、球閥等易損件需要定期更換,維護(hù)成本較高。雖然柱塞泥漿泵內(nèi)部零件較多,但關(guān)鍵部件如柱塞、泵缸等采用耐磨材料制成,磨損相對(duì)較慢,且更換頻率較低,維護(hù)成本在長(zhǎng)期運(yùn)行中可能更低。