尾矿厂矿浆长距离输送用柱塞泥浆泵主要做如下工作:
1.矿浆吸入与排出
吸入矿浆:柱塞泥浆泵的柱塞在向上运动时,泵缸内部容积增大,压力降低。在外界大气压与泵缸内压力差的作用下,尾矿矿浆通过吸入管道被吸入泵缸。这个过程就像是用注射器吸取液体一样,只不过柱塞泥浆泵是在连续地、有规律地进行这种操作。
排出矿浆:当柱塞下运动时,泵缸内的容积减小,矿浆受到挤压,压力升高。当压力升高到超过排出口管道的压力和出口阀门的开启压力时,矿浆就会推开出口阀门,被排出泵缸,进入输送管道,从而开始向远处的尾矿库或处理地点流动。
2.提供输送动力
尾矿厂矿浆长距离输送面临着诸多阻力,如管道摩擦力、地形高差产生的重力势能阻力等。柱塞泥浆泵通过柱塞的往复运动产生强大的压力,这个压力能够克服这些阻力,推动矿浆在管道中持续流动。
3.稳定流量控制
柱塞泥浆泵能够精确地控制矿浆的流量。其流量主要由柱塞的直径、冲程长度和往复频率决定。通过调整这些参数,可以实现稳定的流量输出。
在长距离输送中,稳定的流量至关重要。如果流量不稳定,矿浆在管道中可能会出现流速忽快忽慢的情况,这会导致矿浆中的固体颗粒沉淀,进而堵塞管道。柱塞泥浆泵可以将流量波动控制在很小的范围内,保证矿浆的顺畅输送。
4.适应矿浆特性变化
尾矿矿浆的特性可能会因为矿石性质、选矿工艺等因素而发生变化。柱塞泥浆泵能够很好地适应这些变化。
当矿浆浓度增加时,泵可以通过适当降低柱塞的往复频率或者调整冲程长度,来确保依然能够顺利吸入和排出矿浆。对于矿浆中固体颗粒粒度变大的情况,其耐磨的部件能够承受颗粒的冲击和摩擦,保证泵的正常工作。
尾矿矿浆长距离输送中,柱塞泥浆泵与其他泵相比,具有以下优势:
1.与离心泵相比
工作压力方面:离心泵工作压力一般为 200-600kPa,而柱塞泥浆泵能够产生较高的压力,通常可以达到数兆帕,能更好地克服长距离输送中的管道阻力和地形高差带来的势能阻力,确保矿浆顺利到达目的地。
流量稳定性方面:离心泵的流量会随工作扬程变化而变化,且其叶片数有限,产生的压力在较小范围内波动,流量稳定性相对较差。而柱塞泥浆泵的流量与柱塞的直径、冲程、往复次数等因素有关,通过合理的设计和调节,可以实现较为稳定的流量输出,在长距离输送中能减少管道内的压力波动和矿浆的沉淀。
介质适应性方面:离心泵在处理高粘度或含有固体颗粒的介质时可能表现不佳,容易出现叶轮磨损、气蚀等问题。而柱塞泥浆泵可以适应不同浓度、不同粒度的矿浆输送,对于高浓度、大颗粒的矿浆,能够通过调整柱塞的运动速度和行程等参数,确保矿浆的顺利输送。
2.与隔膜泵相比
工作效率方面:隔膜泵的工作效率相对较低,能耗较高,而柱塞泥浆泵的工作效率相对较高,能耗较低,在长距离大流量输送工况下,能为尾矿厂节约运行成本。
流量和压力稳定性方面:隔膜泵工作过程中会产生脉动流,对输送液体的稳定性有一定影响。而柱塞泥浆泵工作过程中没有脉动流,能够提供稳定的流量和压力,更有利于长距离输送中矿浆的稳定流动,减少管道的磨损和泄漏风险。
维护成本方面:隔膜泵的隔膜、球阀等易损件需要定期更换,维护成本较高。虽然柱塞泥浆泵内部零件较多,但关键部件如柱塞、泵缸等采用耐磨材料制成,磨损相对较慢,且更换频率较低,维护成本在长期运行中可能更低。