Шламовый насос — Википедия
Шламовые насосы — принцип работы, область применения
Шламовый насосШламовый насос — это рабочий агрегат, предназначенный для перекачки жидкостей с повышенным содержанием твердых примесей. Данное оборудование способно работать с водой и другими веществами, в которых имеется большое количество песка, глины и прочих абразивных компонентов. Название шламовый происходит от немецкого слова «шлам». В переводе на русский оно означает «грязь». Как понятно с названия, данный агрегат рассчитан специально для грязных жидкостей и не применяется для чистых.
Для откачивания сильно загрязненных жидкостей, воды с остатками рудного материала после его промывки, с частицами песка и грунта используют шламовые насосы. Оборудование специально спроектировано для работы в тяжелых условиях, перекачки воды с инородными частицами и высокой концентрацией примесей. Существуют горизонтальные и вертикальные насосы этого типа. Применение грязевых насосов позволяет выполнять откачивание: нечистот, бытовых и производственных отходов, сточных вод, продукции глиноземного производства, промывочных растворов для бурения скважин, абразивных гидросмесей и др. Допустимые условия эксплуатации (могут отличаться в зависимости от конструкции конкретного насоса): Содержание примесей — до 70% от массы жидкости. Размер включений — до 12 мм. Температура воды — +5 °С…+60 °С. Плотность жидкости — до 2500 кг/м³.
Виды шламовых насосов[править | править код]
Горизонтальный насос Вертикальный насосДанное оборудование по конструктивным особенностям бывает трех видов:
- Горизонтальное.
- Вертикальное.
- Погружное.
Горизонтальные[править | править код]
Одноступенчатый горизонтальный шламовый насос используется для жидкостей, в которых присутствует твердая фракция с сечением не более 20 мм. Подобное оборудование способно захватывает плотную гидросмесь с весом 2500 кг на м³. Такие агрегаты предусматривают сухую установку. Гидравлическая часть насоса располагается вне резервуара отстойника. Благодаря этому помпа имеет широкий диапазон рабочих параметров производительности и создаваемого напора. Основная группа насосов представлена именно такими изделиями.
Вертикальные[править | править код]
Такие агрегаты обычно применяются для промывки скважин при бурении. Они работают только с растворами, в которых присутствие твердых частиц не превышает 20% общего объема. Максимальная плотность жидкостей 1300 кг на м³. Вертикальная помпа также предусматривает сухую установку. Она применяется вместе с резервуаром отстойника. Его наличие предотвращает образование воздушных пробок, способных застопорить работу агрегата.
Погружные[править | править код]
Погружной насосКонсольные устройства представлены помпами полусухой установки. Их гидравлическая часть погружается в шлам, в то время как над поверхностью остается часть двигателя. Такие помпы создают мало шума и обладают высокой эффективностью защиты от перегрева, чем превосходят вертикальные и горизонтальные агрегаты. Обычно при работе с ними применяется трос, по которому помпа опускается к месту откачки и медленно погружается в шлам по мере его удаления. Уровень спуска контролируется визуально таким образом, чтобы двигатель устройства оставался на воздухе, в то время как гидравлическая часть постоянно находилась в жидкости.
Шламовый насос погружного типа применяется в наиболее широкой сфере, поскольку отличается универсальностью. Его можно встретить в коммунальном хозяйстве, на металлоперерабатывающих предприятиях, электростанциях, на строительных объектах, бумажном производстве и очистке стоков. Такое оборудование имеет более влагозащищенный двигатель, что предотвращает попадание в его электрическую часть воды и грязи. Эта конструкция зачастую не предусматривает наличия сетчатого ограждения на всосе, что обеспечивает высокую скорость прокачки.
Применяемая конструкция помпы не предусматривает наличие вакуумного устройства, что в первую очередь объясняется тем, что агрегат сам погружается в шлам. Густая масса естественным образом добирается до крыльчатки насоса и перекачивается дальше. Благодаря тому, что прибор погружается в жидкость, это препятствует образованию громкого звука от работы помпы и снижает уровень вибрации.
Конструктивные особенности оборудования[править | править код]
Конструкция насосаШламовый насос оснащается большим ротором, диаметр которого значительно больше, чем в помпах прочего типа. При этом уменьшается толщина стенок статора. Такие технические изменения приводят к увеличению нагрева устройства. Как следствие в результате усложненного движения жидкости рабочая температура помпы постепенно увеличивается вплоть до критического уровня. Во избежание этого применяется дополнительная система охлаждения. Может использоваться специальный охладительный кожух с циркулирующим хладагентом. У более простых устройств корпус насоса просто обливается для снижения его температуры. Также возможно охлаждение благодаря осуществлению непосредственного контакта помпы с рабочей средой, которая перекачивается.
Если рассматривать непосредственный принцип действия, то он практически полностью соответствует обыкновенному центробежному насосу. Помпа состоит из корпуса, рабочего колеса и броневого диска. Вращающееся колесо посредством лопастей захватывает жидкость, в результате чего под воздействием центробежной силы проталкивает ее в узкую трубку и выдавливает следующей порцией гидросмеси.
На входе в насос устанавливается специальная сетка, предотвращающая попадания в корпус чрезмерно крупной фракции, на которую устройство не рассчитано.
Вращение колеса обеспечивается электродвигателем. Чем выше его обороты, тем больше давление и скорость передачи потока может обеспечить помпа. В то же время более медленные насосы имеют увеличенный ресурс. Они служат без ремонта во много раз дольше. В первую очередь это связано не только с двигателями, а и подшипниками.
Материал изготовления[править | править код]
Шламовый насос может изготовляться из чистого металла или с применением резинового покрытия. Стальные изделия содержат высокую долю хрома до 28%. Такие помпы предназначены для работы с обычным шламом, не имеющим в своей среде химически активных агрессивных веществ. Их применяют на перерабатывающих и угледобывающих предприятиях. В случае же с угольными ТЭЦ, то для них необходимо использование насосов, в металле которых присутствует еще больше хрома. В том же случае если оборудование необходимо для фосфорного производства, то концентрация хрома должна составлять от 35% и выше. Практически каждая отрасль имеет собственные требования к материалу изготовления помпы.
Резиновое покрытие позволяет увеличить срок службы помпы. Такой шламовый насос нейтрален для подавляющего большинства гидросмесей. При этом наличие резинового покрытия лишает возможности перекачивания крупной фракции. Редко какая прорезиненная помпа способна работать с абразивными гидросмесями, у которых твердые частицы превышают 6,5 мм.
Шламовый Погружной Насос Для Выкачивания Глины: Видео + Фото Деталей
Погружной шламовый насос: предназначение
Нередко возникает необходимость перекачать жидкость, содержащую большое количество твердых примесей (шлама): песок, мелкие камни, грязь и прочее. Наиболее оптимальным вариантом в данном случае является использование такого оборудования, как шламовый насос погружной.
Содержание статьи
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. |
Обратите внимание. Нередко к использованию оборудования данного типа прибегают при необходимости перемещения твердых субстанций на некую высоту или расстояние или же для окончательного отбора какого-либо продукта как результата определенного техпроцесса.
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.
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.
Примечание. Кроме этого следует отметить довольно высокий уровень изоляции и эффективность процесса охлаждения моторов погружных шламовых насосов.
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.
Примечание. Все уплотнительные элементы должны быть точно отцентрованы и отрегулированы. Если пренебречь этими условиями, срок эксплуатации насоса значительно уменьшится.
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.
Обратите внимание. В результате применения удается повысить эффективность использования и скорость функционирования насоса.
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.
Обратите внимание. Благодаря их использованию удается своевременно выявить повышение рабочей температуры установки и предотвратить ее перегрев.
На что обратить внимание при выборе насоса
Выбираем насос правильно
Так как процесс выкачки жидкости с наличием твердых частиц является довольно сложной процедурой, к процессу выбора насоса необходимо отнестись достаточно внимательно:
- Цена не должна являться главным критерием выбора. Больше всего внимания необходимо уделить техническим параметрам установки. Инструкция, которая идет в комплекте, содержит все необходимые параметры и характеристики.
- Следует также обратить особое внимание на материал, который используется при изготовлении насоса. Это должен быть твердый авиационный металл, который обеспечит необходимую прочность всех рабочих элементов оборудования и, как результат, длительный срок его использования.
- Для того, чтобы обеспечить максимальную эффективность использования насоса, следует также обратить внимание на наличие в его конструкции специальной мешалки. Она обеспечивает дополнительное перемешивание твердых частиц, осевших на дне перекачиваемой жидкости.
- Установить шламовый погружной насос своими руками намного проще, чем насос горизонтального типа. О том, как это сделать просто и правильно, можно узнать, просмотрев видео в этой статье.
Правильный выбор и эксплуатация погружного шламового насоса обеспечат его длительный срок эксплуатации, а также способность оборудования выполнять возложенные на него функции максимально эффективно.
Шламовый насос. Виды и применение. Конструкция и работа.Выбрать
Шламовый насос — это рабочий агрегат, предназначенный для перекачки жидкостей с повышенным содержанием твердых примесей. Данное оборудование способно работать с водой и другими веществами, в которых имеется большое количество песка, глины и прочих абразивных компонентов. Название шламовый происходит от немецкого слова «шлам». В переводе на русский оно означает «грязь». Как понятно с названия, данный агрегат рассчитан специально для грязных жидкостей и не применяется для чистых.
Устройство способно работать с гидроабразивными веществами, твердый состав которых достигает уровня 70%. Насосы с мощными электродвигателями способны перекачивать раствор с плотностью 2500 кг на м³. Благодаря использованию трубы большого диаметра такой агрегат может захватывать вместе с водой даже камни, диаметр которых достигает 120 мм. Производительность шламовой помпы может составлять сотни литров гидросмеси в секунду.
Где используется шламовый насос
Насосное оборудование шламового типа весьма востребовано, поскольку способно работать в тех сферах, где обыкновенное устройство не справиться. В первую очередь это ресурсодобывающая промышленность. Именно таким оборудованием осуществляется откачка жидкости из шахт. Имеющаяся в этом случае каменная крошка, а также растворенная пыль, не станут помехой для работы дренажной системы. Устройство используется в металлургической отрасли, где с его помощью перекачивается окалина, смешанная с водой. Таким оборудованием оснащаются буровые насосы. Помпы проделывают скважины для добычи нефти и газа. Шламовые насосы применяются и для выполнения экологических важных мероприятий, к примеру, выкачки из речного дна собирающегося ила.
Шламовые насосы применяются для очистки колодцев. Они позволяют выкачать набитый подземными течениями песок и глину. Также таким оборудованием осуществляется выкачка воды из котлованов при строительстве. Шламовые помпы способны откачивать канализационные стоки, а также забирать и направлять воду для тушения лесных пожаров, используя в качестве источника загрязненные водоемы и болота.
Виды шламовых насосов
Данное оборудование по конструктивным особенностям бывает трех видов:
- Горизонтальное.
- Вертикальное.
- Погружное.
Горизонтальные
Одноступенчатый горизонтальный шламовый насос используется для жидкостей, в которых присутствует твердая фракция с сечением не более 20 мм. Подобное оборудование способно захватывает плотную гидросмесь с весом 2500 кг на м³. Такие агрегаты предусматривают сухую установку. Гидравлическая часть насоса располагается вне резервуара отстойника. Благодаря этому помпа имеет широкий диапазон рабочих параметров производительности и создаваемого напора. Основная группа насосов представлена именно такими изделиями.
Вертикальные
Такие агрегаты обычно применяются для промывки скважин при бурении. Они работают только с растворами, в которых присутствие твердых частиц не превышает 20% общего объема. Максимальная плотность жидкостей 1300 кг на м³. Вертикальная помпа также предусматривает сухую установку. Она применяется вместе с резервуаром отстойника. Его наличие предотвращает образование воздушных пробок, способных застопорить работу агрегата.
Погружные
Консольные устройства представлены помпами полусухой установки. Их гидравлическая часть погружается в шлам, в то время как над поверхностью остается часть двигателя. Такие помпы создают мало шума и обладают высокой эффективностью защиты от перегрева, чем превосходят вертикальные и горизонтальные агрегаты. Обычно при работе с ними применяется трос, по которому помпа опускается к месту откачки и медленно погружается в шлам по мере его удаления. Уровень спуска контролируется визуально таким образом, чтобы двигатель устройства оставался на воздухе, в то время как гидравлическая часть постоянно находилась в жидкости.
Шламовый насос погружного типа применяется в наиболее широкой сфере, поскольку отличается универсальностью. Его можно встретить в коммунальном хозяйстве, на металлоперерабатывающих предприятиях, электростанциях, на строительных объектах, бумажном производстве и очистке стоков. Такое оборудование имеет более влагозащищенный двигатель, что предотвращает попадание в его электрическую часть воды и грязи. Эта конструкция зачастую не предусматривает наличия сетчатого ограждения на всосе, что обеспечивает высокую скорость прокачки.
Применяемая конструкция помпы не предусматривает наличие вакуумного устройства, что в первую очередь объясняется тем, что агрегат сам погружается в шлам. Густая масса естественным образом добирается до крыльчатки насоса и перекачивается дальше. Благодаря тому, что прибор погружается в жидкость, это препятствует образованию громкого звука от работы помпы и снижает уровень вибрации.
Конструктивные особенности оборудования
Шламовый насос оснащается большим ротором, диаметр которого значительно больше, чем в помпах прочего типа. При этом уменьшается толщина стенок статора. Такие технические изменения приводят к увеличению нагрева устройства. Как следствие в результате усложненного движения жидкости рабочая температура помпы постепенно увеличивается вплоть до критического уровня. Во избежание этого применяется дополнительная система охлаждения. Может использоваться специальный охладительный кожух с циркулирующим хладагентом. У более простых устройств корпус насоса просто обливается для снижения его температуры. Также возможно охлаждение благодаря осуществлению непосредственного контакта помпы с рабочей средой, которая перекачивается.
Если рассматривать непосредственный принцип действия, то он практически полностью соответствует обыкновенному центробежному насосу. Помпа состоит из корпуса, рабочего колеса и броневого диска. Вращающееся колесо посредством лопастей захватывает жидкость, в результате чего под воздействием центробежной силы проталкивает ее в узкую трубку и выдавливает следующей порцией гидросмеси.
На входе в насос устанавливается специальная сетка, предотвращающая попадания в корпус чрезмерно крупной фракции, на которую устройство не рассчитано.
Вращение колеса обеспечивается электродвигателем. Чем выше его обороты, тем больше давление и скорость передачи потока может обеспечить помпа. В то же время более медленные насосы имеют увеличенный ресурс. Они служат без ремонта в разы дольше. В первую очередь это связано не только с двигателями, а и подшипниками.
Материалы изготовления рабочей части
Шламовый насос может изготовляться из чистого металла или с применением резинового покрытия. Стальные изделия содержат высокую долю хрома до 28%. Такие помпы предназначены для работы с обычным шламом. Их применяют на перерабатывающих и угледобывающих предприятиях. В случае же с угольными ТЭЦ, то для них необходимо использование насосов, в металле которых присутствует еще больше хрома. В том же случае если оборудование необходимо для фосфорного производства, то концентрация хрома должна составлять от 35% и выше. Практически каждая отрасль имеет собственные требования к материалу изготовления помпы.
Резиновое покрытие позволяет увеличить срок службы помпы. Такой шламовый насос нейтрален для подавляющего большинства гидросмесей. При этом наличие резинового покрытия лишает возможности перекачивания крупной фракции. Редко какая прорезиненная помпа способна работать с абразивными гидросмесями, у которых твердые частицы превышают 6,5 мм.
Критерии выбора устройства
Выбирая шламовый насос в большинстве случаев проще всего остановить свой выбор на погружаемой помпе. На ее корпусе предусматривается специальная проушина, позволяющая опускать устройство в рабочую жидкость на веревке или тросе. Подобные агрегаты самые мобильные, поэтому их вполне можно переносить между различными резервуарами, что важно при необходимости обеспечения технологического процесса.
В случае необходимости использования насоса прочих типов, которые предусматривают сухую установку, то придется заплатить большую цену. У них предусматривается функция поддержания вакуума в трубе, так как в противном случае провести запуск помпы будет невозможно. Все это создает дополнительные сложности с настройкой оборудования перед его включением для выполнения полноценной работы.
Что касается непосредственно рабочих моментов, по которых нужно ориентироваться при покупке насоса, то это:
- Уровень нагнетаемого давления.
- Максимально возможная высота столба поднятия жидкости в трубопроводе.
- Рабочий диапазон сечения фракции.
- Условный диаметр подключаемой трубы.
- Допустимая процентная концентрация содержания взвешенных частиц.
- Фактическая плотность гидросмеси.
В том случае, если оборудование будет эксплуатироваться с химически агрессивными веществами, то необходимо, чтобы сплав или сталь, из которой изготовляется корпус оборудования, была нейтральной для подобных гидросмесей. В противном случае устройство помпы очень быстро выйдет из строя, поскольку химически опасные для него материалы совместно с абразивными частицами способны превратить даже новое оборудование в кучу непригодного для ремонта металлолома.
Похожие темы:
Шламовые насосы. Погружные шламовые насосы
Описание и технические характеристики:
Центробежный горизонтальный шламовый насос
Подача 40 м3/час
Напор 20 м
Уплотнение вала – двойное механическое
Среда – пульпа
Температура среды – 50 – 70°C (при плотности 1,4 кг/м3)
Вязкость – 2,0 сПз
Количество взвешенных твердых частиц: < 500 ~ 1000 г/л
Материальное исполнение:
Корпус – CD4MCU (дуплекс)
Рабочее колесо – CD4MCU (дуплекс)
Вал – CD4MCU (дуплекс)
В комплекте:
Электродвигатель:
Напряжение – 400 В
Частота – 50 Гц
Мощность – 7,5 кВт
Рама основание
Муфта
Чертеж
Шламовый насос, вариант-6
Описание и технические характеристики:
Центробежный горизонтальный шламовый насос
Подача 50 м3/час
Напор 30 м
Уплотнение вала – двойное механическое
Среда – пульпа
Температура среды – 50 – 70°C (при плотности 1,4 кг/м3)
Вязкость – 2,0 сПз
Количество взвешенных твердых частиц: < 500 ~ 900 г/л
Материальное исполнение:
Корпус – CD4MCU (дуплекс)
Рабочее колесо – CD4MCU (дуплекс)
Вал – CD4MCU (дуплекс)
В комплекте:
Электродвигатель:
Напряжение – 400 В
Частота – 50 Гц
Мощность – 15 кВт
Рама основание
Муфта
Чертеж
Шламовый насос, вариант-7
Технические характеристики:
Электродвигатель:
Среда:
Объем поставки:
- Насос
- Электродвигатель
- Клиноременная передача с защитным кожухом
- Рама основания
Шламовый насос, вариант-8
Технические характеристики:
Электродвигатель:
Среда:
Объем поставки:
- Насос
- Электродвигатель
- Муфта с защитным кожухом
- Рама основания
Шламовый насос, вариант-9
Электродвигатель:
Среда:
Объем поставки:
- Насос
- Электродвигатель
- Муфта с защитным кожухом
- Рама основания
Шламовый насос (полупогружной), вариант-10
Технические характеристики:
Электродвигатель:
Среда:
Объем поставки:
- Насос
- Электродвигатель
- Муфта
- Плита основания электродвигателя
Шламовый насос, вариант-11
Описание
Технические данные
Характеристика среды
Материальное исполнение
Электродвигатель
Объем поставки:
Насос, электродвигатель преобразователем частоты, общая рама основание, опора для электродвигателя в комплекте с регулировочными болтами, клиноременный привод с защитным кожухом и комплект контрфланцев.
Шламовый насос, производительность 15м3/ч
Условия:
Перекачиваемая среда нефтешлам
Плотность 0,98-0,99 кг/дм3
Размер тв. включений 5-10 мм
рН 6-8
Содержание твердых веществ 1-3 %об
Вязкость динамическая 0,46-0,64 мПа с
Вязкость кинематическая 0,47-0,65 мм2/с
Объем поставки:
— Насосвинтовой
— Электродвигатель с взрывозащитой не ниже 1ExdIIBT3
— Соединительная муфта с защитой
— ЗИП на 3 года
— Документация
Шламовый погружной насос – конструктивные элементы и характеристики
Для возможности перекачивания плотных гидросмесей с присутствием абразивов и твердых примесей производители выпускают специальные насосы, называемые шламовыми. Их используют в более сложных условиях, чем дренажное и фекальное насосное оборудование. Шламовые установки имеют более жесткую и тяжелую конструкцию, за счет чего увеличивается и их цена. Для перемещения гидросмесей изготавливают горизонтальные и вертикальные (полупогружные), а также погружные насосы.
Что представляют собой погружные насосы шламового типа
Шламовые насосы относятся к центробежному оборудованию, выполненному в более прочном варианте. Они имеют усиленный корпус с надежными стенками и деталями, контактирующими непосредственно со шламом, а также дополнительную защиту конструктивных элементов и рабочего колеса в виде броневого диска.
Основным предназначением шламовых насосов, в отличие от установок, работающих с чистой водой, является откачка жидкой среды разной плотности, загрязненной:
- глиной;
- гравием;
- песчаным шламом;
- порошкообразными субстанциями;
- нерастворимыми минеральными отложениями;
- твердыми примесями различного происхождения;
- илистым осадком;
- биосмесями;
- разбуренной породой.
Кроме этого, оборудование используют для гидравлического перемещения твердых частиц на определенное расстояние или высоту, а также для отбора конечного продукта, полученного в результате какого-либо технологического процесса.
Шламовые насосы нашли свое применение во многих отраслях, в том числе:
- металлургической;
- горнодобывающей;
- целлюлозно-бумажной;
- строительной;
- нефтегазовой и т.д.
Погружной шламовый насос при работе полностью погружается в шламовую смесь, поэтому выкачивает жидкость с минимальным уровнем шума, чего не скажешь о горизонтальных установках. Он имеет компактные размеры благодаря тому, что двигатель и гидравлическая часть находятся в едином корпусе на более близком расстоянии, чем в конструкциях полупогружных насосов.
Погружные агрегаты не нуждаются в устройстве рамных оснований, что допускает их использование в более стесненных условиях и дает возможность простого переноса на новое место установки.
Насосное оборудование, предназначенное для перекачивания шлама, выполняется полностью из металла или с резиновым покрытием, обеспечивающим дополнительную защиту деталей от ударов твердых частиц и бесшумность рабочего процесса. «Резиновое» исполнение шламового насоса продляет срок службы оборудования, но его нельзя использовать для гидросмесей, в составе которых присутствуют крупные включения (более 6,5мм) и частицы с острыми углами. Не рекомендуется их использовать и в агрессивных, по отношению к резине, средах, а также при высоких температурных режимах.
Основные характеристики шламовых насосов
Особенность работы шламового насосного оборудования подразумевает наличие дополнительных технических характеристик, не имеющих отношения к насосам, откачивающим чистую воду. Кроме показателей мощности, высоты напора и производительности, влияющих на цену установок, большое значение при выборе шламового насоса уделяется размерам, форме и количеству твердых включений, присутствующих в гидросмесях.
В зависимости от формы и разновидности шлама, частицы в жидкости ведут себя по-разному. Данное обстоятельство в некоторой степени оказывает влияние на работу насосного агрегата. Шлам бывает оседающим и неоседающим, образующим с водой три вида смеси:
- однородную – частицы находятся в равномерно распределенном взвешенном состоянии;
- псевдо-однородную – концентрация частиц увеличивается ближе ко дну, но полностью они не оседают;
- разнородную – частицы практически моментально отделяются и оседают.
Высокая скорость перекачивания обеспечивается при однородной, но не слишком плотной консистенции гидросмеси, содержащей мелкие включения типа песка. Но чем крупнее будут частицы и плотнее жидкость, тем медленнее окажется скорость перемещения или откачки шлама.
В зависимости от модели шламового насоса, его допускается использовать для перекачивания жидких смесей:
- плотностью до 2500кг/м3;
- с твердыми включениями или растворенными частицами, составляющими до 70 процентов от общей массы гидросмеси;
- в температурном режиме +5…+80 градусов по Цельсию;
- с присутствием в составе твердых фракций размером до 120мм.
Конструктивные элементы
Шламовые насосы работают в сложных условиях, поэтому к их изготовлению предъявляются определенные требования, особенно к погружным моделям. Их цена зависит от многих факторов, но в первую очередь к ним относится качество материала, используемого для изготовления рабочих узлов, а также технические характеристики оборудования.
Двигатель
Конструкция погружных насосов предполагает надежную изоляцию и эффективное охлаждение установленных на них двигателей, отличающихся от стандартных моторов бОльшим диаметром ротора и меньшими по размеру стенками статора. Подобное решение позволяет направлять увеличенный объем тепла на статор, передавая его охлаждающей среде. В этом случае охлаждение двигателя и поддержка рабочих температур на необходимом уровне происходит гораздо эффективнее.
В зависимости от температуры откачиваемых гидросмесей, нормальная работа погружных насосов обеспечивается тремя способами охлаждения:
- посредством откачиваемой среды, если ее температура не превышает 40 градусов;
- с помощью специальных кожухов с циркулирующей в них охлаждающей жидкостью;
- путем внешней подачи охладителя к кожуху.
Изоляция обмотки статора для погружных насосных установок производится более надежными способами, нежели для работающих в «сухом» режиме. Высокий уровень защиты от возникновения коротких замыканий обеспечивает струйная пропитка, отличающаяся лучшей степенью заполняемости пустот.
Вал и подшипники
Конструкция вала шламового погружного насоса отличается своей прочностью, по сравнению с оборудованием, используемым для работы с незагрязненными водами. Долгий срок эксплуатации рассматриваемых насосов обеспечивается минимальным расстоянием между рабочим колесом и нижним подшипником. В данном случае:
- увеличивается период службы подшипников и уплотнений;
- устраняются возможные прогибы вала при работе в сложных условиях;
- уменьшается уровень вибрации;
- максимально снижаются шумовые эффекты.
Выдержать дополнительные осевые и боковые нагрузки помогают двухрядные шариковые подшипники. В процессе изготовления их обрабатывают высококачественной смазкой, не нуждающейся в обновлении.
Цена шламовых насосов увеличивается в результате добавления в их конструкцию усиленных рабочих деталей и защитных элементов. Данный момент необходимо учитывать при выборе оборудования.
Уплотнения
Для погружных шламовых насосов уплотнения являются важной составляющей частью, к которой предъявляются особые требования по герметичности и износоустойчивости. Уплотнительные кольца разрабатываются с учетом наличия в перекачиваемой гидросмеси абразивных частиц, а пружины и стопорные кольца, относящиеся к уплотнительным узлам, предусматривают защиту от:
- засорения;
- износа;
- коррозии.
Неправильная центровка уплотнительных колец приводит к их быстрому износу, а недостаточная защита поверхностей узла уплотнения – к повреждениям в процессе эксплуатации.
Рабочее колесо
Традиционная форма рабочего колеса центробежных насосов, выпускаемых для работы с незасоренной водой, при откачке гидросмесей с твердыми включениями приводит к резкому снижению производительности оборудования и уменьшению его КПД. Производители, улучшая свою продукцию, смогли максимально исключить отделение от жидкости твердых включений и обеспечить однородное распределение между лопастями шламовой смеси.
Изменение угла расположения лопастей рабочего колеса позволило твердым частицам при работе насоса передвигаться вблизи стенок рабочей камеры практически параллельно их поверхностям. В результате сила удара жестких включений значительно снизилась, что повлияло на увеличение износостойкости шламового насоса.
Дополнительные элементы
Для приведения абразивов во взвешенное состояние перед всасыванием, шламовые насосы нередко комплектуют агитаторами (смесителями). Данное приспособление:
- облегчает работу оборудования;
- обеспечивает более тщательную зачистку скважины или днища отстойника от ненужных отложений.
Агитатор используется в случае высокого содержания твердых включений или при их разнородном составе, когда большая часть частиц располагается на дне. Некоторые модели погружных насосов оборудуются боковыми смесителями, предназначающимися для повторного перемешивания воды с абразивами.
Для наземных шламовых установок агитаторы и смесители не используются.
Защитные функции
Системы защиты для погружного оборудования, вовремя обнаруживающие негерметичность уплотнения и предотвращающие перегрев насосов, важны настолько, что обращать внимание на их присутствие следует не в последнюю очередь. В первом случае над уплотнением устанавливается датчик, предупреждающий о попадании внутрь масляной камеры воды. В некоторых моделях состояние масла проверяется через винты, расположенные на боковой стороне насосного агрегата.
Функция поплавковых датчиков состоит в отключении оборудования в случае обнаружения жидкости в корпусе статора. А датчик, встроенный между уплотнительным узлом и подшипником, сигнализирует о раннем обнаружении протечек в инспекционной камере, которую также можно обследовать через удобно расположенный специальный винт.
Защитить шламовый насос от перегрева помогут установленные в обмотке статора термодатчики, вовремя реагирующие на повышение критической температуры. Они предотвращают преждевременный выход из строя оборудования из-за сгоревшего двигателя.
Каждая модель погружного насоса, предназначенного для перекачки шламовых смесей, может быть укомплектована разными защитными элементами и приспособлениями. Чем больше их будет установлено в конструкции насосной установки, тем выше окажется не только цена насоса, но и гарантия его безотказной работы на протяжении долгого времени.
Шламовые насосы: погружные, электрические, центробежные
СодержаниеШламовые насосы используют для перекачки жидкости с высоким содержанием примесей в виде твердых частиц, песка, глины, которые по размеру могут достигать 120 мм.
В составе гидросмеси, перекачиваемой шламовым насосом, таких абразивных включений может быть до 70 % , что составляет плотность 2500 кг/м3.
Сферы применения оборудования
Помпы подобного типа используются в промышленных и бытовых целях. С их помощью выполняется очистка водоемов и углубление дна, восстановление пляжей и прибрежных зон, выкачка канализации и сточных вод, перекачка абразивных жидкостей.
В металлургической отрасли промышленности шламовые агрегаты перекачивают окалины вторичного типа.
На предприятиях нефтегазового комплекса оборудование применяется в качестве буровых насосов, а в энергетической промышленности используется для перекачки золы и угля, а также в качестве углесоса.
Насос горизонтальный шламовый одноступенчатый
На строительных объектах шламовый погружной насос выкачивает воду из котлованов, незаменимо такое оборудование и при возведении мостов и плотин. С помощью этой техники в горно-обогатительной отрасли добывают песок из карьеров, выкачивают жидкость из угольных приямков.
к меню ↑
Какие существуют виды шламовых насосов?
В зависимости от конструктивных особенностей, шламовые перекачивающие агрегаты (тип Ш) бывают трех видов:
- ГШН – горизонтальные одноступенчатые. Используют для отработки жидкости с включением примесей мелких фракций (не больше 20 мм) плотностью до 2500 кг/м3. Как пример – горизонтальный центробежный насос 6ш8, предназначен для перекачивания жидкости с плотностью 1300 кг/м3 и размером твердых частиц не больше 20 мм.
- Шламовый ВШН – вертикальный агрегат. С его помощью выполняют откачку раствора для промывки скважин при их бурении, причем в гидросмеси твердых частиц должно быть не более 20% от всего объема, а плотность их составляет 1300 кг/м3. Так, насос ВШН 150/30 перекачивает различные абразивные жидкости плотностью до 1250 кг/м3, с максимальным размером твердых частиц до 20 мм. Производительность агрегата – 150 м/час, а величина напора – 30 м.
- Типа С – суспензионные шламовые насосы с горизонтальной конструкцией консольного типа.
Для откачки вспенивающегося шлама используют пенный шламовый насос.
В зависимости от материалов, из которых изготовлено оборудование, центробежные шламовые насосы могут быть:
- Металлические. Для их производства используют сталь с содержанием хрома 28%. Эти помпы справляются с перекачкой обычного шлама, для высокощелочныхгидросмесейцеллюлозо-бумажной промышленности и угольных ТЭЦ нужны насосы из стали с содержанием хрома выше 28%. Кислые шламы на производстве фосфорных удобрений откачивают стальными насосами с 35%-ным и более содержанием хрома.
- С резиновым покрытием. Такая помпа имеет высокую производительность и длительный срок службы. Недостатком таких агрегатов считается невозможность перекачивать жидкость с абразивными частицами фракцией больше 6,5 мм, поскольку они могут повредить каучуковые детали насоса.
Чертеж насоса шламового 6Ш8
к меню ↑
Конструкция
Поскольку эта техника используется в условиях повышенной сложности, технические характеристики ее должны соответствовать особым требованиям и условиям. На стоимость оборудования существенно влияют два фактора – материал изготовления агрегата и его технические параметры.
У двигателя шламовых насосов ротор по диаметру больше, чем в помпах других типов, а стенки статора тоньше. В результате этих особенностей увеличивается объем тепла, поступающего на статор, что приводит в действие механизм охлаждения мотора и поддерживает режим рабочей температуры на стабильном уровне. Охлаждение осуществляется несколькими путями:
- Использование специального кожуха с охлаждающей жидкостью.
- Подача охлаждающей жидкости на кожух.
Выбор определенного способа охлаждения двигателя зависит от температуры гидросмеси. Возможно также охлаждение за счет контакта двигателяс рабочей средой.
Нижний подшипник по отношению к рабочему колесу расположен на минимальном расстоянии. В результате этого Warmanшламовые насосы служат в тяжелых и средних условиях гораздо дольше. Также за счет такой конструкции снижена вибрация и шум во время работы, а рабочий вал прогибается реже.
Насос шламовый погружной
В качестве уплотнителей используются специальные уплотнительные и стопорные кольца и пружины. Эти элементы должны быть обязательно отцентрованы, иначе срок эксплуатации оборудования снизится.
Если шламовый агрегат перекачивает жидкость, в которой твердые частицы расположены на дне, то в качестве вспомогательного элемента целесообразно использовать насос с агитатором.Эта вспомогательная деталь повышает эффективность и скорость работы оборудования. Для повторного смешивания перекачиваемой рабочей среды с твердыми абразивами погружные шламовые насосы оборудуют боковыми смесителями.
Для защиты механизма от перегрева в результате нарушения герметичности в конструкцию включены специальные датчики, установленные над уплотнителем. В некоторых погружных моделях такие устройства монтируются в обмотке статора.
к меню ↑
Критерии выбора
Наличие твердых частиц в жидкости делает ее выкачку сложной процедурой, поэтому и выбирать оборудование нужно внимательно.
Прежде всего, следует помнить, что погружные насосы эксплуатировать проще, чем поверхностные: установить такой агрегат в затопленный колодец или отстойник можно вполне самостоятельно. Для этого его не нужно крепить жестко к раме, а можно опустить на дно на веревке. После откачки жидкости из одного резервуара, технику вытягивают и перемещают в другой. Такая мобильность позволяет использовать один грязевой агрегат вместо нескольких. Кроме того, шламовый погружной насос работает бесшумно.
Разновидности шламовых погружных насосов
Цена на оборудование не должна быть определяющей при выборе, в первую очередь необходимо соответствие технических характеристик помпырабочей среде, с которой она будет взаимодействовать. Описание этих характеристик есть в инструкции пользователя.
При выборе грязевого насоса обращают внимание на материал, из которого он изготовлен: корпус должен быть сделан из чугуна, рабочее колесо и камера из авиационной стали. В мощных агрегатах всасывающий шланг делают из нитрила, а крепежные элементы из нержавеющей стали.
Для перемешивания осевших на дне твердых частиц в конструкции предусмотрена специальная мешалка. Эта деталь позволяет повысить эффективность работы насоса.
Хороший центробежный шламовый насос имеет широкий диаметр всасывающего патрубка, а размер ячеек сетки позволяет пропускать примеси размером не меньше 3,5 см. Чем выше мощность агрегата, тем размер ячеек больше.
Если насос подобран с учетом параметров рабочей среды и технических характеристик, то срок его службы и эффективность увеличиваются.
к меню ↑
Как работает погружной шламовый насос? (видео)
Главная страница » Насосы