Publikacje branżowe
Hydrauliczny transport ciał stałych w procesach przemysłowych
W „mokrych” procesach przemysłowych technologia transportu hydraulicznego ciał stałych jest nieodzownym elementem. Umożliwia ona transport materiałów w takich operacjach jak mieszanie (ciało stałe / ciecz), separacja (ciało stałe / ciało stałe) oraz separacja (ciało stałe / ciecz). Ciała stałe mogą mieć różnorodne właściwości: twarde, chropowate, ciężkie, ścieralne, krystaliczne, ostre, lepkie, płatkowate, włókniste, pieniste – wszystkie mogą być transportowane hydraulicznie. Zwykle ciecz pełni rolę nośnika, a w 98% przypadków przemysłowych nośnikiem jest woda. Inne płyny używane w tych procesach to roztwory chemiczne, takie jak kwasy, substancje żrące, alkohol czy wyroby naftowe.
Charakterystyka szlamu
Szlam to mieszanina ciał stałych i cieczy, często określana jako czynnik dwufazowy (ciecz / ciało stałe). W procesach chemicznych, gdy szlam zmiesza się z powietrzem, powstaje płynny czynnik trójfazowy (ciecz / ciało stałe / gaz).
Ograniczenia przepływu
Teoretycznie można transportować hydraulicznie dowolne substancje. Przykładem jest transport kamieni polodowcowych z dna rzek. W praktyce przepływ w instalacjach pomp szlamowych wynosi od 1 do 20,000 m³/h. Dolna granica wynika z niskiej sprawności małych pomp, natomiast górna z wysokich kosztów eksploatacji dużych pomp.
Ograniczenia w transporcie hydraulicznym ciał stałych
Transport ciał stałych zależy od ich wielkości i kształtu, aby uniknąć blokowania pomp. Maksymalna wielkość ciał stałych transportowanych pompami szlamowymi wynosi około 200 mm, ale pojedyncze bryły mogą mieć nawet 350 mm, zależnie od konstrukcji układu hydraulicznego.
Pompy szlamowe w przemyśle
W przemyśle, na każde 100 pomp odśrodkowych, tylko 5 to pompy szlamowe, ale ich koszty eksploatacji stanowią 80% całkowitych kosztów. Dlatego są one urządzeniami specjalnymi: pompy do czystej cieczy działają bezproblemowo, natomiast pompy szlamowe wymagają stałego serwisu i wymiany części.
Charakterystyka pomp szlamowych
Pompy szlamowe to wytrzymałe wersje pomp odśrodkowych, przeznaczone do pracy w trudnych i korozyjnych warunkach. Powinny być traktowane jako odrębna kategoria, różniąca się od pomp do czystych cieczy.
Rodzaje pomp szlamowych
Pompy szlamowe różnią się w zależności od rodzaju transportowanych ciał stałych. Muł i glina mają wielkość poniżej 2 mikronów, ił od 2 do 50 mikronów, drobny piasek od 50 do 100 mikronów, średni piasek od 100 do 500 mikronów, a gruby piasek od 500 do 2000 mikronów. Pompy do piasku i żwiru transportują ciała stałe o wielkości od 2 do 8 mm, a pompy żwirowe do 50 mm. Pompy pogłębiające transportują ciała stałe powyżej 50 mm.
Zastosowania pomp szlamowych
Pompy pianowe są używane do przetłaczania piany szlamowej w procesie flotacji. Poziome pompy szlamowe transportują pulpę lub szlam. Pompy do rząpi to typowe pompy do studzienek podpodłogowych, z zanurzonymi układami hydraulicznymi, ale suchymi układami łożyskowania i napędu. Pompy zanurzalne to kompletne systemy zanurzone całkowicie wraz z napędem.
Zabudowa pomp szlamowych
Instalacje suche – Większość poziomych pomp szlamowych jest instalowana jako suche, z napędem i łożyskowaniem oddzielonymi od szlamu, co eliminuje potrzebę uszczelnień wału i chroni łożyska.
Instalacje półsuche – W przypadku pogłębiania lub czyszczenia dna zbiorników stosuje się specjalne układy z zanurzonymi pompami hydraulicznymi, napędzanymi przez silnik na sucho, co wymaga specjalnych uszczelnień łożysk.
Instalacje mokre – W niektórych warunkach, dla efektywnej pracy pompy szlamowej, potrzebne jest jej całkowite zanurzenie, jak podczas podnoszenia szlamu ze zbiorników z dużymi wahaniami poziomu. Takie pompy wymagają specjalnej konstrukcji i uszczelnień.
