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Vertikale Schlammpumpen: Was ist das und wie funktioniert es?

Die Förderung von Schlämmen aus dem Bergbau und der Gesteinsaufbereitung ist eine anspruchsvolle Tätigkeit, die die Produktivität und Effizienz von Anlagen erheblich beeinträchtigen kann. Angesichts steigender globaler Nachfrage und zunehmenden Wettbewerbs ist es für Unternehmen wichtiger denn je, verlässliche Partner zu finden, die Lösungen zur Verbesserung des Geschäftsergebnisses bieten. Das vertikale Programm für Schlammpumpen von Kingda bietet die aktuellste und systematischste Auswahl an robusten, gummierten und metallenen Schlammpumpen für jede Anwendung.

Was ist eine vertikale Schlammpumpe?

Der vertikale Schlammpumpe, Die auch als vertikale Schlammpumpe bekannte Pumpe verwendet ein Hilfslaufrad, um den Gegendruck im Laufrad zu reduzieren und die Lebensdauer der Dichtung zu verlängern. Die medienberührenden Teile sind abriebfest und aus verschleißfestem, weißem Gusseisen gefertigt. Im Vergleich zu horizontalen Schlammpumpen sind vertikale Schlammpumpen zudem leichter, benötigen weniger Stellfläche und sind einfacher zu installieren und zu warten.

Vertikale Schlammpumpen sind individuell anpassbare Pumpen, die Wartungs- und Betriebskosten sparen sollen. Sie benötigen weniger Stellfläche als horizontale Pumpen und verfügen über verschleißfeste Metall- oder Gummikomponenten.

Vertikale Tauchpumpen eignen sich besonders für abrasive Schlämme. Aufgrund ihrer Robustheit und Wartungsfreundlichkeit werden sie häufig in Prozessanlagen mit Bodenpumpen, in der Stahlindustrie zum Abpumpen von Walzzunder sowie zum Fördern von Werkzeugmaschinenspänen und Holzspänen eingesetzt.

  • Kopfhöhen bis zu 40 m – 130 Fuß

Das innere Spiralgehäuse kann zur Reduzierung des Verschleißes gummi- oder metallbeschichtet sein, und das Laufrad kann zur Gewährleistung einer langen Lebensdauer ebenfalls gummi- oder metallbeschichtet sein. Die Schlammpumpe verfügt über Einstellmöglichkeiten an Vorder- und Rückseite, wodurch die internen Toleranzen bei Verschleiß der Auskleidung angepasst werden können. Die Toleranzen werden durch externe Schrauben verändert, sodass das Spiralgehäuse nicht demontiert werden muss.

Die Einheiten können mit einem von fünf verschiedenen Laufradtypen bestellt werden:
  • Standardlaufrad:

Diese Konstruktion ist am effizientesten für kleine und mittelgroße Feststoffpartikel und erzeugt die höchsten Förderhöhen.

  • Halboffenes Laufrad:

Halboffene Laufräder fördern große und mittelgroße Feststoffpartikel mit hervorragender Effizienz und außergewöhnlicher Feststoffförderleistung. Diese Laufradart eignet sich für niedrige und mittlere Förderhöhen.

  • Wirbellaufrad

Sie werden für die Förderung großer Konzentrationen von Feststoffen mit geringer Förderhöhe eingesetzt. Aufgrund der Wirbelform des Laufrads ist die Kontaktfläche mit dem Fluid kleiner, was zu einem geringeren Wirkungsgrad führt. Sie sind für das verstopfungsfreie Pumpen abrasiver, feststoffhaltiger Fluide erforderlich.

  • Laufrad mit Rührwerk

Ein am Pumpensaugpunkt angebrachter Rührflügel wird eingesetzt, wenn sich dort eine hohe Menge an Feststoffpartikeln befindet. Er reduziert den Verschleiß und beugt Verstopfungen vor. Der Rührflügel kann an ein Standard-, ein halboffenes oder ein Wirbellaufrad angeschlossen werden.

  • Vertieftes Wirbellaufrad

Diese Bauart kommt zum Einsatz, wenn große, feste und faserige Partikel in einer Flüssigkeit vorhanden sind. Die festen Partikel in der Flüssigkeit haben nur minimalen Kontakt mit dem Laufrad. Diese Laufradtypen werden bevorzugt, um Beschädigungen oder Verstopfungen des Laufrads zu vermeiden.

Wellenabdichtungsoptionen:
  • verstopfte Drüse

Zur Kühlung des Dichtungssystems wird eine gepumpte Flüssigkeit oder ein externes Kühlmedium verwendet.

  • Expeller-Siegel & Stopfbuchse

Zur Kühlung des Dichtungssystems wird Förderflüssigkeit oder externes Kühlmedium verwendet. Die Expellerdichtung erzeugt eine hydrodynamische Dichtung, indem sie eine Unterdruckzone um die Welle herum erzeugt. Expellerdichtungen verlängern die Lebensdauer der Wellenhülse und reduzieren gleichzeitig den Wasserverbrauch. Diese Kombination gewährleistet, dass das Gerät auch bei niedrigen Drehzahlen oder im Stillstand der Pumpe nicht ausläuft.

  • Patronentyp, einfache mechanische Dichtung

Eine einzelne Gleitringdichtung vom Kartuschentyp, die durch das Pumpmedium oder ein unter Druck stehendes externes Medium gemäß einem API682-zugelassenen Plan geschmiert wird.

  • Doppelte mechanische Dichtung vom Kartuschentyp

Eine doppelte Gleitringdichtung vom Kartuschentyp, deren Schmierung durch das Fördermedium oder durch ein unter Druck stehendes externes Fluid gemäß einem API682-konformen Plan erfolgt.

HAUPTANWENDUNGEN

Vertikale Schlammpumpen werden häufig zum Fördern von Mörtel, Schlamm, Erzschlämmen und anderen Flüssigkeiten mit suspendierten Feststoffpartikeln eingesetzt. Das Pumpen von konzentrierten Flüssigkeiten, Schweröl, Ölrückständen, trüben Flüssigkeiten, Schlamm, Mörtel, Treibsand und Fließschlamm in städtischen Abwasserkanälen sowie von schlamm- und sandhaltigen Flüssigkeiten und korrosiven Substanzen findet vor allem in folgenden Bereichen Anwendung: Umweltschutz, kommunaler Tiefbau, Wärmekraftwerke, Gaskokereien, Ölraffinerien, Stahlwerke, Bergbau, Papierherstellung, Zementwerke, Lebensmittelindustrie, Druckereien und Färbereien.

  • Kraftwerke und Rauchgasentschwefelung
  • Reinigung von Rohstoffen aus dem Bergbau, Steinbrüchen und der Gewinnung von Zuschlagstoffen
  • Kohle- und Schlammtransfer
  • Walzzunder- und Aschegruben
  • Meerwasser-Sand-Suspension
  • Kalksuspension
  • Untertagebergwerke
  • Zellstoff & Papier
  • Chemische Industrie
  • Bodenauffangbecken in Prozessanlagen
  • Walzzunderpumpen in Stahlwerken
  • Abpumpen von Werkzeugmaschinenspänen
  • Holzspäne pumpen
HAUPTMERKMALE
Hohe Förderhöhe und großer Durchfluss

Derzeit beträgt der maximale Auslassdurchmesser der vertikalen Schlammpumpe mehr als 1000 mm und die Fördermenge rund 20000 m³/h, die einstufige Förderhöhe mehr als 100 m.

Lange Lebensdauer und hohe Effizienz

Da Schlammpumpen hauptsächlich zum Fördern von Fest-Flüssig-Gemischen (Suspensionen) eingesetzt werden, die abrasive Feststoffpartikel enthalten, ist die Lebensdauer ein wichtiger Faktor.

Große Vielfalt und breites Leistungsspektrum

Um den Anforderungen verschiedener Fördermedien in unterschiedlichen Bereichen gerecht zu werden, sind ein breites Leistungsspektrum und hohe Anwendbarkeit erforderlich. Zu den verschiedenen Arten von Schadstoffpumpen zählen Mörtelpumpen, Kiespumpen, Baggerpumpen, Lösungspumpen, Schaumpumpen, Tauchpumpen, Zellstoffpumpen, Tauchpumpen für Abwasser und verstopfungsfreie Abwasserpumpen. Es gibt Pumpen in vielen Ausführungen, darunter Metallpumpen, gummierte Pumpen (Kunststoff-Eisen-Auskleidung austauschbar), Keramikpumpen usw.

Ein hoher Grad an ternär

Die Teile und Produkte von Schlammpumpen werden zunehmend dreidimensional standardisiert (Standardisierung, Generalisierung und Serialisierung). Dabei kommt eine modulare Architektur zum Einsatz, die die Verarbeitung, Produktion und das Betriebsmanagement vereinfacht und gleichzeitig die Produktqualität und den wirtschaftlichen Nutzen verbessert.

Der Grad der Generalisierung spiegelt bis zu einem gewissen Grad den Stand der Produkttechnologie wider.

Schlammpumpe, an einer Halterung können 38 verschiedene Pumpentypen montiert werden; z. B. die verstopfungsfreie Abwasserpumpe vom Typ ZWP100-250. Ein Pumpenkörper kann mit verschiedenen Laufradformen und -größen ausgestattet werden und bietet somit einen hohen Grad an Allgemeingültigkeit.

Die Einführung dieser neuen Werkstoffe spart nicht nur Kosten, sondern erweitert auch das Anwendungsfeld für Suspensionen. Gleichzeitig begannen andere Hersteller, verschiedene Kunststoffe wie Polyurethan und Nylon sowie gesinterte Keramikwerkstoffe unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten zu untersuchen und sie in spezifischen Anwendungsbereichen mit positiven Ergebnissen einzusetzen.

Hohe Konzentration und große Entfernung

Mit dem Fortschritt der hydraulischen Fördertechnik in Rohrleitungen steigt die Konzentration der zu fördernden Suspension, und auch die Förderstrecke vergrößert sich. Dies erfordert den Einsatz verschleißfester und hochdruckbeständiger Suspensionspumpen. Wie bereits erwähnt, befördert die Suspensionspumpe die Konzentration von ehemals C = 40% auf aktuell Cm = 65%, wobei in einigen Fällen sogar C = 70% erreicht wird.

Multimaterial, vielfältige Ausführung

Verschleißfeste Werkstoffe sind für in- und ausländische Hersteller von Schlammpumpen sowie für wissenschaftliche Forschungseinrichtungen unerlässlich. Neben einer Reihe von verschleißfesten Werkstoffen auf Nickel-, Chrom- und Nickel-Chrom-Basis sowie auf Kautschukbasis haben einige Unternehmen in jüngster Zeit gehärtetes Gusseisen, eine neue Reihe von hypoeutektischen und hypereutektischen, hochchromhaltigen, verschleiß- und korrosionsbeständigen Weißgusslegierungen sowie hochmanganhaltige Kupfer-Weißgusslegierungen, Duplex-Edelstahl, ausscheidungsgehärteten Edelstahl und weitere Werkstoffe entwickelt.

Pumpenkapazität verstehen

Vertikal-, Membran- und Kreiselpumpen gehören zu den vielen Pumpentypen. Aufgrund ihrer Langlebigkeit und Leistungsfähigkeit werden Kreiselpumpen häufig in Schlammförderanlagen eingesetzt. Eine Kreiselpumpe befördert den Schlamm durch das System, indem sie ein Laufrad dreht.

Die Pumpenleistung wird im Wesentlichen durch zwei Merkmale bestimmt: Förderhöhe und Fördermenge. Hersteller liefern für jede Pumpe eine Kennlinie, die Druck und Fördermenge gegeneinander aufträgt. Anhand dieser Kennlinie lässt sich beurteilen, ob eine Pumpe für die jeweilige Anwendung geeignet ist.

Je komplexer die Anwendung, desto wichtiger ist die Unterstützung durch Experten bei der Bestimmung der erforderlichen Pumpenkonstruktionseigenschaften. Dennoch können in jedem Fall einige grundlegende Verfahren angewendet werden.

Berechnung der dynamischen Förderhöhe

Die Förderhöhe ist der Druck am Pumpenausgang, der die zum Fördern der Suspension durch das System benötigte Energie liefert. Höhenunterschiede zwischen dem Suspensionsvorratsbehälter und dem tiefsten Punkt im Bohrloch sowie zurück beeinflussen die Förderhöhe erheblich. Die Pumpe muss die Schwerkraft überwinden, um den Schlamm aus dem Boden zu fördern.

Die Reibung im System ist ein weiterer wichtiger Aspekt. Wenn die Bohrschlammsuspension durch das Bohrgestänge fließt und zur Oberfläche zurückkehrt, kommt sie mit den Rohrwandungen in Kontakt. Schlammpumpen müssen zudem genügend Energie liefern, um die Reibungskräfte zu überwinden.

Berechnung der Durchflussrate

Eine Schlammpumpe muss nicht nur die erforderliche Förderhöhe gemäß den obigen Gleichungen bereitstellen, sondern auch das benötigte Schlammvolumen durch das System befördern. Die Fördermenge dient zur Charakterisierung dieser Eigenschaft. Die für ein grabenloses Projekt benötigte Fördermenge hängt primär von den Bodenverhältnissen und dem Bohrlochdurchmesser ab. Sandige Böden benötigen die geringste Schlammmenge, um das Aushubmaterial bei einem HDD-Verfahren an die Oberfläche zu transportieren. Schieferböden hingegen können bis zu 20-mal so viel Schlamm erfordern.

Die Auswirkungen der Pumpeneffizienz

Keine Pumpe arbeitet mit maximaler Effizienz. Tatsächlich kann der Wirkungsgrad zwischen 50 und über 90 Prozent liegen. Das bedeutet, dass 10% bis 50% der der Pumpe zugeführten Energie verloren gehen, anstatt zum Fördern der Suspension durch das System genutzt zu werden. Je höher der Wirkungsgrad der Pumpe, desto geringer die Betriebskosten. Der Wirkungsgrad hängt jedoch von der Position der Pumpe auf der Druck-/Durchflusskennlinie ab.

Zusammenfassung

Die Förderung von Schlamm aus dem Bergbau und der Gesteinsgewinnung ist eine anspruchsvolle Tätigkeit, die die Produktivität und Effizienz von Anlagen erheblich beeinträchtigen kann. Vertikale Schlammpumpen sind im Vergleich zu horizontalen Schlammpumpen leichter, benötigen weniger Stellfläche und erfordern einen geringeren Installations- und Wartungsaufwand. Die Pumpen sind mit fünf verschiedenen Laufradtypen erhältlich: Standard, halboffen, Wirbel, offen und mit medienberührten Abschnitten. Bei hohem Feststoffanteil am Pumpeneinlass wird ein Rührwerk eingesetzt, um Verschleiß zu reduzieren und Verstopfungen vorzubeugen. Eine Expellerdichtung erzeugt eine hydrodynamische Abdichtung durch die Bildung einer Unterdruckzone um die Welle.

Wenn Sie Fragen zur vertikalen Suspension haben, können Sie Kontaktieren Sie uns Sie können uns jederzeit kontaktieren oder unter +86 18633935649 anrufen, um schnellere Transaktionen zu ermöglichen. Unsere erfahrenen Ingenieure werden Ihnen jederzeit antworten.

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