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泡沫泵的發展及選型實踐
泡沫泵的發展及選型實踐
 
1 泡沫泵種類及特點
 
  目前,國內外使用的泡沫輸送泵采用的都是離心式渣漿泵,在泵型結構上,主要經曆了以下幾種泵結構。
 
1.1 普通臥式離心式渣漿泵
 
  普通的卧式离心式渣浆泵一般采用AH 系列及ZJ 系列,其中AH 系列渣浆泵是 20 世纪 80 年代中期引进的国外技术;ZJ 系列为20 世纪80 年代末期,由煤炭科学技术研究院有限公司开发设计的渣浆泵系列。因为这2 种类型的渣浆泵在选矿厂矿浆输送上应用广泛,技术相对成熟,所以最初国内外在浮选泡沫泵的选型时,都采用这种普通离心式渣浆泵代替泡沫泵用于泡沫矿浆的输送。由于这些泵结构都不是专门为输送浮选泡沫而设计,所以在实际运行中,经常出现输送量达不到设计要求,矿浆池溢浆等现象。常见的离心式渣浆泵的结构如图1 所示,普通卧式渣浆泵在浮选工艺上的运用。
 
 采用普通離心式渣漿泵作爲泡沫泵使用,有以下缺點:①爲了輸送較大空氣體積分數的漿體,必須使用更大尺寸的渣漿泵,在部分空氣體積分數大的工位中,即使加大泵型也難于輸送;②必須在高效點左邊的區域運行,渣漿泵偏小流量運行嚴重;③輸送含泡沫漿體時效率明顯降低,效率的降低意味著能耗的增加。
 
  雖然普通的臥式渣漿泵存在諸多不適合浮選泡沫礦漿輸送的缺點,但由于其具有結構簡單、技術成熟、價格便宜以及可選擇的廠家衆多等優點,所以目前各大礦山仍然在使用。
 
1.2 立式泡沫渣漿泵
 
  由于普通卧式泡沫泵在输送泡沫矿浆时,经常出现矿浆输送困难,矿浆池溢流现象。20 世纪90 年代,国内开始引进AF 系列立式泡沫泵,用于浮选泡沫的输送。与普通离心式渣浆泵相比,立式泡沫泵具有以下优点:使用具有切向入料口的锥形给料箱,泡沫矿浆通过切向入料口进入锥形给料箱,螺旋进入锥形给料箱底部,在螺旋进入的同时,相当于加大了泡沫矿浆与空气的接触时间,有益于矿浆中气体的析出;使用半开式叶轮,加大了气泡的输送能力。
 
立式泡沫泵由于其結構上的限制,具有以下明顯的缺點:①主軸懸臂長,輸送揚程受到臨界轉速的限制;②使用了錐形給料桶,導致占地面積大;③設備穩定性較臥式泵差,易産生振動;④價格高于臥式泵;⑤泵過流部分在錐形桶的下部,導致檢修非常困難。
 
  采用立式泡沫泵作爲浮選泡沫的輸送,輸送效果要優于普通的臥式離心式渣漿泵,但效果並不明顯。相反,由于其缺點突出,在實際生産應用中問題凸顯,因此目前立式泡沫泵在國內礦山已經逐步淘汰,現已逐漸被普通臥式離心式渣漿泵替代。
 
1.3 特殊設計的臥式離心式泡沫泵
 
  21世紀初期國內開始有選礦廠外購國外專業的泡沫泵,其使用效果顯著。這種泡沫泵采用的是特殊設計的臥式離心式泡沫泵,從流體力學水力模型上解決了普通離心式渣漿泵輸送泡沫困難的問題,從根本上解決了泡沫礦漿的輸送。特殊設計的臥式離心式泡沫泵
 
 這種專門爲泡沫輸送設計的臥式離心式泡沫泵具有如下優點:①超大吸入尺寸,按照含氣漿體流量而設計的進口尺寸;②半開式帶螺旋壓縮功能的金屬葉輪,保留了離心式葉輪的特點,具有較高的輸送揚程,同時具有螺旋葉片的優點,適合輸送高含氣量礦漿;③能夠穩定輸送,不會因斷流卻導致流量不穩;④輸送效率明顯高于其他類型的渣漿泵,能耗相對較低。
 
  從目前國外選礦廠來看,采用特殊設計的泡沫泵已成爲浮選泡沫礦漿輸送的首選,但國內還沒有大面積推廣應用。其主要原因在于特殊結構設計的泡沫泵在國內只有少數廠家生産,而國外設備價格昂貴。
 
  這種特殊設計的泡沫泵在國外礦山被應用于濃密機底流的輸送,螺旋葉片對高濃度漿體進行一定程度的剪切作用,降低了漿體的黏性,同時提高了漿體的可輸送性。
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