砂泵选择与计算

1、砂泵选择与计算造矿厂常用的砂泵有普通型砂泵和活曼渣浆泵。    一、普通型砂泵    (一)类型    （1）PS型砂泵，系卧式侧面进浆离心式砂泵，用寺输送选矿厂矿浆、重介质选矿的工作介质等，输送矿浆时最大浓度可达60%70%(质量计)。轴封采用低压填料形式，工作时需通入少量清水润滑冷却；采用压入式配置，泵轴中心线低于矿浆面1m上；    （2）PH型砂泵，系卧式单级单吸悬臂式离心灰渣泵，可输送含有砂石(最大粒度不超过25mm)的混合液体，可允许微量粒径为50mm左右的砂石间

2、断通过。轴封采用一般填料密封，工作时注入高于工作压力98kPa的轴封清水。    （3）PN型砂泵，系卧式单级单吸悬臂式离心泥浆泵，用于输送矿浆，其浓度(质量计)的最大值为50%60%。轴封采用一般填料，工作时注入高于工作压力98kPa的轴封清水。    （4）PNJA、PNJFA型砂泵，均系卧式单级单吸闻心式衬胶泵。PNJFA型专供输送含有腐蚀性矿浆之用。它们可用 于输送种类矿浆，但不宜输送含有尖角固体颗粒的矿浆。输送矿浆最大浓度不得超过65%(重量计)，温度不得超过60，采用压入式配置，需清水密封。  

3、0; （5）PNL型砂泵，系立式单级吸离心泥浆泵，可用于选矿厂输送矿浆，其浓度(质量计)的最大值 为50%60%。    （6）PW型泵，系卧式单级悬臂式离心污水泵，适用于输送80以下带有纤维或其它悬浮物的液体和污水，但不宜用于输送酸性、碱性以及能引起金属腐蚀的化学混合物液体。为防止污水沿轴漏出，需要清水水封，其压力应高于泵出口压力。    （7）PWF型泵,系卧式单级单吸悬臂式离心耐腐蚀污水泵，适用于排送酸性、碱性或其它腐蚀性污水，液体温度在80以内；需密封，其清水压力高于工作压力4998kPa(0.51.0kg/cm2)有两种密封

4、：防止有毒性、强腐蚀性液体外漏的机械密封(单端面)和一般填料密封。（8）长轴立式离心泵(俗称长轴泵)系输送选矿厂的矿浆、煤浆及各种浮选泡沫和中矿产物的专用泵，也可输送其它液体和污水，是大型浮选厂生产中不可缺少的配套设备之一，可使浮选厂实现回路的灵活控制。    （9）泡沫泵，属立式离心砂泵，有消泡作用，消泡率一般在75%以上，可用于浓缩脱水前消泡输送，减少浓缩溢流中的金属损失，又可用于泡沫产物的输送。    （二）普通型砂泵的计算    砂泵的计算应根据所输送砂浆的性质(如物料粒度、密度、硬度、矿浆浓度、

5、粘度和腐蚀性等)来确定砂泵的类型，然后再根据输送的矿浆量、扬程和管道阻力损失等具体条件选定砂泵规格。确定管道直径及输送矿浆流速     A  确定管道直径及输送矿浆流速     确定适宜的矿浆流速是砂浆压力输送水力计算的重要环节，影响临界流速的因素很多，难于找到一个适合于各种砂石性质、浓度、粒度和流经管径等的计算公式。对于长距离，高浓度管道输送的临界流应通过试验确定。压力略经验值见表2.    砂泵出口管径(临界管径)按式1计算。    根据DL

6、选取标准管径D，此时矿浆的实际流速=q/(0.785D2),要求L.    式中 q输送的矿浆量,m3/s;         DL临界管径,m;        L矿浆临界流速,m/s; 可参照表1和表2.表1       压力管内矿浆临界流速概略经验值 矿浆浓度/%矿石密度2.7t/m3时，各种平均粒径dw的临界流速/m·s-1

7、0.0740.0740.150.150.40.41.51.53.01201.01.01.21.21.41.41.61.62.220401.01.21.21.41.41.61.62.12.12.340601.21.41.41.61.61.81.82.22.22.560701.61.61.81.82.02.02.5 表2      压力管内矿浆最小流速概略值矿石粒度 矿石密度/t·m3矿浆量/L·s-1矿浆浓度/%1520304050最小流速/m·s-11.04.04.23.43.53045 4.2

8、30451.856080601301.851.951.952.051.901.952.052.152.02.05  2.12.15  2.22.250.603.43.5 4.04.2 13203045304560801.61.71.651.751.801.81.751.851.901.91.851.952.0 1.952.052.10.403.43.513203045  1.61.651.71.751.81.850.153.73.8 4.44.630456085304560801.51.551.

9、551.61.651.701.651.71.751.8  1.851.9  1.952.0    B  砂泵扬送矿需要的总扬程计算    式中    Hj砂泵扬送矿浆折合为清水后所需的总扬程,m;            H需要的几何高差，m;         

10、   h剩余压头，一般为2m左右；            w水的密度，t/m3;            p矿浆密度，t/m3;             L包括直管、弯头、闸门、三通等阻力折合为直管的总长度，m;查表3；  

11、0;         i管道清水阻力损失，可按i值表选取，也可按下式计算                              i=Aq2v       &

12、#160;                        qv矿浆流量，m3/s;           A比阻系数，查表4。表3         各种管件折合长度名称管径/mm5063761

13、00125150200250弯头普通接头全开闸门三通逆止阀3.31.50.54.54.04.02.00.75.55.55.02.50.86.56.56.53.51.18.08.08.54.51.410.010.011.05.51.812.012.515.07.52.515.016.019.09.53.218.020.0 表4             比阻系数A值内径/mmA内径/mmA内径/mmA内径/mmA912.515.7521.252733.7541536880.522

14、55×1053295×1048809×1031643×1034367×10293860445301108028931168106131156126148174198225253270267.486.2333.15106.244.9518.969.2734.8222.5831.5353053313574064585096107007508000.93920.60880.40780.20620.10980.062220.023840.011500.0079750.00566585090095010001100120013001400 &#

15、160;0.004110.0030340.0022780.0017360.0010480.0006050.00043220.0002918        注：表中所示等比数列铸铁管指标，钢管指标为表中值的75%、    C  砂泵由扬送矿浆折算清水扬程    式中  Hk砂泵由扬送矿浆折算成清水扬程,m;          Hs由砂泵性能曲线上查出

16、的清水扬程，m;          Kh矿浆浓度影响的扬程降低率，查表5，也可按下式计算Kh=1-0.25Cw                                （3a）

17、0;         Cw矿浆浓度(质量计)，%；          Km叶轮磨损后扬程折减系数，一般取0.80.95；          p,w符号意义同前。    计算结果必须使选择的砂泵Hk所需的Hj.表5      

18、60;   扬程降率Kh值 p/t·m-3Kh-(1-0.25Cw)o=2.5o=2.6o=2.7o=2.81.051.101.151.201.251.300.980.960.950.930.920.900.980.960.950.930.920.910.980.960.950.930.920.910.980.960.950.940.920.91         注：o为矿石密度,t/m3.    D  砂泵所需功率计算   

19、 a  泵的轴功率    式中  Po泵的轴功率，kW;          泵的效率，查泵的清水性能曲线；          Hs由砂泵性能曲线上查出清水扬程，m;           p矿浆密度，t/m3;     &

20、#160;     qv砂泵输送的矿浆量，L/s; b  电动机功率    式中   P所需电动机功率，kW;           Po泵的轴功率，kW;           z传动效率，皮带传动z=0.95；直接传动z=1.0；    &

21、#160;      K安全系数，当Po40kW时,K=1.20;Po40kW时，K=1.10.    E  砂泵性能的调节    当砂泵的扬程的扬量不能适应设计要求时，可以通过改变泵的转数和排出管直径进行调节，但调他范围不可超过产品样本上所给定的允许范围，其计算公式如下：    a  泵的扬量与其转数成正比    式中  q2所需扬送矿浆量，L/s或m3/h;   

22、        q1泵的转数为n1时的扬量，L/s或m3/h;          n1性能曲线的工作转速，r/min;           n2当泵的扬量为q2时，所需调整的转速,r/min.    b  泵的扬程与其转数的平方成正比    式中  H2泵转数调整到n2时的扬程，m;           H1泵的转数在n1时的扬程，m.    c   泵功率与其转数的立方成正比     式中  P2泵转数调整到n2时的功率，kW;           P1泵转数为n1时的功率，