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泥漿泵性能


泥漿泵性能的兩個主要參數為排量和壓力。排量以每分鐘排出若干升計算﹐它與鉆孔直徑及所要求的沖洗液自孔底上返速度有關﹐即孔徑越大﹐所需排量越大。要求 沖洗液的上返速度能夠把鉆頭切削下來的巖屑﹑巖粉及時沖離孔底﹐并可靠地攜帶到地表。地質巖心鉆探時﹐一般上返速度在0.4~1.0米/分左右。泵的壓力 大小取決于鉆孔的深淺﹐沖洗液所經過的通道的阻力以及所輸送沖洗液的性質等。鉆孔越深﹐管路阻力越大﹐需要的壓力越高。隨著鉆孔直徑﹑深度的變化﹐要求泵 的排量也能隨時加以調節。在泵的機構中設有變速箱或以液壓馬達調節其速度﹐以達到改變排量的目的。為了準確掌握泵的壓力和排量的變化﹐泥漿泵上要安裝流量 計和壓力表﹐隨時使鉆探人員了解泵的運\轉情況﹐同時通過壓力變化判別孔內狀況是否正常以預防發生孔內事故。 
    葉輪的水利設計
    葉輪出口寬度b2
    葉輪寬度是對泥漿泵最主要的參數之一。是泥漿泵效率,通過性,抗磨性,汽蝕性綜合考慮的結果,反循環鉆機鉆進時,其泥漿中摻雜大量頁巖或泥沙,有時還 會有大的石塊,從效率考慮,泥漿泵較大葉片排擠和尺寸效應必然要求較大的葉片寬度才能保證良好的過流通道面積,以達到高效.從抗磨性考慮,較大的寬度有利 于減小流速,減小葉輪外徑,從而減小磨損,從通過性考慮,葉片寬度越大,通過性越好,為保證大顆粒的通過性,至少應大于要求通過最大顆粒的尺寸.從汽蝕性 考慮,泥漿泵進口較大葉片排擠惡化了汽蝕性能.從輸送性考慮,進口尺寸過大導致顆粒沉降,因此葉片寬度也應當限制而不宜過大.綜合考慮,葉片出口    寬度:
    式中,kb2=(1.6~2.0)(n/100)5/6
    葉輪進口直徑D0
    葉輪進口直徑按進口處相對速度最小,因而水力損失最小的原則來確定。
    式中, k0 為系數,一般取4.0; 若要考慮泵效率則取K1 = 4. 1~4. 5 。
    Q為流量, m3/h;
    n為轉速,r/min.
    葉輪出口直徑D1
    葉輪出口直徑D1 的大小不但直接影響到泵的揚程,而且對泵的效率也會有很大的影響,因為壓水室的水力損失直接與葉輪出口的絕對速度有關。為了減小壓水室的水力損失,D2 應在滿足設計參數的條件下使葉輪出口絕對速度最小,并以此來確定葉輪的出口直徑。
    根據經驗,當 = 218~312 時,效率最佳,但同時也會造成一個不可忽視的問題,泵的結構也許會因此而過于龐大,修理困難,因此一般不采用。在設計過程中,經常取 = 2125~218 ,這時泵的效率和汽蝕性能都比較優良。
    葉片進出口安放角β1,β2
    葉片出口安放角β2要取稍大一些,較大的β2可以減小摩擦損失,泥漿中頁巖濃度高,β2按250~300之間選取。
    葉片進口安放角β1可通過計算求得:
    3.4葉輪直徑D2
    當保證一定的效率而重點考慮抗磨性要求時取小值。當保證一定抗磨性要求而側重效率時取大值。
    葉片線形,葉片數,葉片包角的 選取
    以往葉片線形均為單圓弧或雙圓弧,這種線形葉片容易手工焊接制作,由于材料原因,其使用壽命短,抗磨性差,目前國際上有關性能優良的泥漿泵的流線線 形,主要采用漸開線及對數螺旋線。根據鉆機泥漿泵使用情況,泥漿泵葉片數,葉片包角值不能過大,也不能過小。在通常情況下,葉片數一般取3~5 片,但從以往的實際經驗來看,設計良好的3 葉片葉輪,其效率不低于5 葉片葉輪。因此為了改變雜質泵的通過性能,應盡量選取。
    葉片數N為3 片,葉片出口安放角β2 = 22°,葉片包角為110o~130o.這是目前反循環鉆機常選用的參數。
    泵葉輪制造工藝及材料防護
    葉輪作為泥漿泵的最主要過流部件,制造工藝十分重要。但漸開線線形的葉片不容易整鑄,一是葉片形線不易保證,二是葉片表面質量不易保證。所以采用組鑄結構。
    泵殼采用整鑄結構,形線和鑄造質量都能有保證,為了能降低購買成本,大多數廠家和鉆主都選用自制的泵殼,這也未嘗不可。但要很好的保證結構工藝性能。
    泥漿泵連續工作的實際輸出功率的確定
    可按公式 q= Q×λ×μ 確定
    式中: q為泵的連續工作的實際輸出功率,kW;
    Q為柴油機的額定功率,kW; 
    λ為持續功率系數,取0. 9;
    μ為功率修正系數,查表1。
    Q遠小于泥漿泵的軸功率,也就是說,由于環境工作條件的改變,柴油機一直都是處在超負荷的情況下工作的。由于柴油機長期超負荷運行,勢必加快各運動部 件的磨損,縮短保養周期,減少使用壽命,增加油耗,使柴油機高溫零件產生熱損壞的機會增多。為了限制柴油機長期超負荷運轉,在實際使用中,都是采取降低泥 漿泵轉速的辦法。
    表1 功率修正系數
    海拔 高度大氣壓力 環境溫度/ ℃
    / m / (mmHg) 20 25 30 35 40 45
    0 760 97 94 90 87
    100 750 100 96 93 89 86
    200 742 99 95 92 89 85
    300 733 98 94 91 88 84
    400 725 97 93 90 87 83
    500 716 100 96 93 89 86 83
    不計相對濕度(用于增壓柴油機)
    一、產品概述:
    I-1B型濃漿泵是單螺桿式容積回轉泵,I-1B型濃漿泵利用偏心單螺旋的螺桿在雙螺旋襯套內的轉動,使濃漿液沿螺旋槽由吸入口推移至排出口,實現泵的輸送功能。
    二、產品特點:
    1、可輸送高濃度高粘度<10000PaS及含有顆粒的懸浮漿液。
    2、輸送液流穩定、無過流、脈動及攪拌、剪切漿液現象。
    3、排出壓力與轉速無關 ,低流量也可保持高的排出壓力。
    4、流量與轉速成正比,通過變速機構或調速電機可實現流量調節。
    5、自吸能力強,不用裝底閥可直接抽吸液體。
    6、泵可逆轉,液體流向由泵的旋轉方向來改變,適用于管道需反正向沖洗的場合。
    7、運轉平穩、振動、噪聲小。
    8、結構簡單、拆裝維修方便。
    I-1B型濃漿泵廣泛就應用于化工、制藥、釀造、造紙、食品等單位。 
    三、結構材質形式:
    I-1BB型:殼體鑄件,傳動件(主軸、螺桿和繞軸)為不銹鋼制造,適用于一般中性濃漿液輸送,一般微酸、堿漿液輸送。
    I-1BF型:傳動件和接觸漿液的泵殼均由不銹鋼制造,適用于食品、制藥、及腐蝕性漿液的輸送。
    橡膠襯套有一般耐磨橡膠、食品用橡膠和耐油橡膠供用戶選擇。
    傳動方式有電機與泵軸直接傳動,電機經減速機與泵直接傳動和電機經三角皮帶輪與泵軸傳動式。
    配用電動機有一般封閉式,防爆式和電磁調速式電機并配無級變速機,齒輪減速機供用戶選購。
    四、技術參數:
    流量:1.5-38m3/h;
    揚程:30-120m;
    功率:1.1-15kw;
    轉速:960r/min;
    溫度:0-100℃; 
    口徑:25-150mm。
    五、注意事項:
    泥漿泵的缸套、缸頂套、缸蓋、拉桿、活塞、活塞壓板、皮碗、活塞座、活塞桿、柱塞桿、進排水閥、進排水閥閥座、十字頭、十字頭滑套、十字頭銷軸、曲 軸、連桿、連桿上下瓦、連桿銅套、連桿螺釘及母、冠型螺母、骨架油封、O型密封圈及相配套的齒輪、軸等容易出質量問題,在購買和使用中應當注意。
    五、泵常見故障及排除方法
    故障1:水泵振動 原因:泵軸與柴油機(或電機)不同心、葉輪不平衡、軸承損壞 解決方法:調節同心度、葉輪作平衡測試、更換軸承
    故障2:泵上水慢 原因:前襯板與葉輪間隙大、出水管道不能封住空氣、排空滿 解決方法:調節間隙、調節出水管道、安裝抽真空裝置
    故障3:泵不吸水 原因:灌注引水不夠、泵內空氣無法排出、吸水管漏氣、前襯板與葉輪間隙大 解決方法:繼續灌注引水、檢查管路是否漏氣、調節葉輪與前襯板間隙
    故障4:出水壓力小、流量小 原因:泵內有空氣、葉輪與前襯板間隙大、離合器閉合不緊、葉輪或襯板磨損解決方法:排空泵內氣體、調節間隙調節離合器摩擦片間隙、更換葉輪或襯板
故障5:泵磨損快 原因:施工環境(顆粒大)差、輸送距離遠、進水管路長 解決方法:更換沙場、添加加力機組、縮短進水管長度減小汽蝕
    故障6:葉輪軸頸磨損快 原因:高壓水泵揚程低、盤根錯位、泵軸與后蓋不同心 解決方法:更換高于泥漿泵揚程的高壓泵、更換盤根、調節同心度
    六、泥漿泵開機注意事項:
    泥漿泵開機前,請檢查進水管、出水管是否有堵塞,向前后軸承是加注黃油,檢查盤根是否充滿。泥漿泵工作時應配備高壓清水泵,將大于泥漿泵壓力的清水輸 向防漏填料,對填料進行防護,泥漿泵工作時不得關閉沖洗泵,否則,將使密封部分迅速磨損。葉輪與護板之間的間隙是否合理,對泥漿泵壽命影響很大。間隙不合 理,則泵運轉時產生振動與噪音,過流部件很快損壞,因此更換葉輪時,應注意使間隙滿足圖紙要求,間隙調整,可通過后軸承體上的調整螺釘來進行。泥漿泵的允 許吸程是在輸送清水時測定的,在抽吸泥漿時應考慮泥漿對吸上能力的影.

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