柱塞泵在輸送含固體物料時(shí),需嚴(yán)格遵循固體相關(guān)的核心要求,以避免泵體磨損、堵塞或性能失效。這些要求圍繞固體顆粒特性、物料適配性、泵體設(shè)計(jì)匹配度三大維度展開,具體可拆解為以下關(guān)鍵指標(biāo)和注意事項(xiàng):
一、核心要求:固體顆粒的 4 項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)
柱塞泵對(duì)輸送的固體物料有明確的 “上限閾值”,超過閾值會(huì)直接導(dǎo)致泵內(nèi)組件(如柱塞、密封件、閥組)過度磨損,甚至卡死。
柱塞泵在輸送含固體物料時(shí),需嚴(yán)格遵循固體相關(guān)的核心要求,以避免泵體磨損、堵塞或性能失效。這些要求圍繞固體顆粒特性、物料適配性、泵體設(shè)計(jì)匹配度三大維度展開,具體可拆解為以下關(guān)鍵指標(biāo)和注意事項(xiàng):
一、核心要求:固體顆粒的 4 項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)
柱塞泵對(duì)輸送的固體物料有明確的 “上限閾值”,超過閾值會(huì)直接導(dǎo)致泵內(nèi)組件(如柱塞、密封件、閥組)過度磨損,甚至卡死。
指標(biāo)類型 | 具體要求 | 原理與風(fēng)險(xiǎn)提示 |
---|---|---|
固體顆粒粒徑 | 通常要求≤泵體 “過流通道最小直徑” 的 1/3~1/4(需參考具體泵型的技術(shù)手冊(cè))。 | 例如:若泵的吸排漿管道直徑為 φ150mm,過流通道最小處(如閥座孔)可能為 φ80mm,則顆粒粒徑需≤20~27mm;粒徑過大易卡在閥組或柱塞密封處,導(dǎo)致密封失效、壓力驟降。 |
固體顆粒硬度 | 顆粒莫氏硬度需≤柱塞 / 過流部件的硬度(如陶瓷柱塞莫氏硬度為 8.5~9,允許輸送硬度≤7 的固體)。 | 若顆粒硬度接近或超過過流部件(如石英砂莫氏硬度 7,剛玉 8.5),會(huì)快速研磨柱塞表面、閥片密封面,導(dǎo)致泄漏量增大,使用壽命從 6~12 個(gè)月縮短至 1~2 個(gè)月。 |
固體含量(濃度) | 按質(zhì)量濃度(%)或體積濃度(%)劃分,通常允許范圍為10%~60%(視泵型而定)。 | - 低濃度(<10%):若顆粒為磨蝕性物料,會(huì)因 “顆粒撞擊頻率高” 加劇空蝕磨損; - 高濃度(>60%):物料流動(dòng)性差,易在泵腔內(nèi)沉積、結(jié)塊,導(dǎo)致流量不穩(wěn)定,甚至 “悶泵”(電機(jī)過載跳閘)。 |
顆粒形狀 | 優(yōu)先輸送 “圓形 / 橢圓形” 顆粒,避免 “棱角尖銳” 的顆粒(如破碎后的石屑、金屬碎屑)。 | 尖銳顆粒會(huì)像 “刀片” 一樣刮擦密封件(如聚氨酯密封環(huán)),導(dǎo)致密封唇口開裂;圓形顆粒對(duì)密封的磨損僅為尖銳顆粒的 1/5~1/3。 |
二、物料適配要求:避免 “腐蝕性 + 固體” 雙重?fù)p傷
若固體物料伴隨腐蝕性介質(zhì)(如含鹽分的羊糞、含酸 / 堿的工業(yè)污泥),需額外滿足以下要求:
腐蝕性與固體的兼容性:需確認(rèn)過流部件(柱塞、泵缸、閥組)的材質(zhì)是否耐物料腐蝕。例如:
輸送含鹽分的畜禽糞便(弱堿性):優(yōu)先選擇陶瓷柱塞 + 不銹鋼(304/316L)泵缸;
輸送含酸的礦渣漿(pH<5):需選用哈氏合金或襯氟過流部件,避免金屬部件被腐蝕后,固體顆粒加劇磨損。
物料流動(dòng)性:含固體的物料需保持 “可泵送狀態(tài)”(即靜置時(shí)不快速分層、不結(jié)塊),必要時(shí)需通過前置攪拌裝置(如攪拌罐)維持均勻性,避免泵吸入 “純固體塊”。
三、泵體設(shè)計(jì)與操作匹配要求
過流通道設(shè)計(jì):需選擇 “大通道、無死角” 的柱塞泵(如液壓陶瓷柱塞泵),避免過流通道存在狹窄彎道、直角死角(易堆積固體);例如處理羊糞時(shí),推薦通道直徑≥φ100mm 的泵型,減少纖維類固體(羊糞中的粗纖維)纏繞。
壓力與流量適配:輸送含固體物料時(shí),泵的工作壓力需比輸送清水時(shí)高 10%~20%(抵消固體顆粒的阻力),但不得超過泵的額定壓力(如 YB140 泵額定壓力 2MPa,實(shí)際工作壓力建議≤1.6MPa);流量需根據(jù) “固體沉降速度” 調(diào)整,避免流量過小導(dǎo)致顆粒在管道內(nèi)沉降堵塞。
前置預(yù)處理:必須加裝 “過濾裝置”(如籃式過濾器、格柵),過濾掉超粒徑的固體、雜質(zhì)(如繩索、塑料片);過濾器的濾網(wǎng)孔徑需比泵允許的最大顆粒粒徑小 5~10mm(例如允許粒徑 20mm,濾網(wǎng)孔徑選 10~15mm),且需定期清理濾網(wǎng)(避免堵塞導(dǎo)致吸程不足)。
四、典型應(yīng)用場景的要求差異(示例)
不同含固體物料對(duì)柱塞泵的要求不同,以下為常見場景的參數(shù)參考:
應(yīng)用場景 | 固體顆粒特性 | 推薦泵型要求 | 關(guān)鍵注意事項(xiàng) |
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羊糞處理 | 顆粒粒徑≤15mm,硬度≤5(有機(jī)質(zhì)),濃度 20%~40% | 陶瓷柱塞 + 304 不銹鋼過流件,通道直徑≥φ80mm | 需過濾羊糞中的毛發(fā)、秸稈,避免纏繞柱塞 |
礦山尾礦輸送 | 顆粒粒徑≤25mm,硬度 6~7(石英砂),濃度 30%~50% | 碳化硅柱塞 + 耐磨合金泵缸,額定壓力≥2.5MPa | 需定期檢測(cè)柱塞磨損量,每 3 個(gè)月更換一次密封件 |
建筑污泥處理 | 顆粒粒徑≤10mm,硬度 5~6(黏土),濃度 40%~60% | 陶瓷柱塞 + 襯膠泵缸,帶攪拌進(jìn)料裝置 | 避免污泥在泵腔內(nèi)結(jié)塊,需保持進(jìn)料連續(xù)均勻 |
泵使用效果視頻
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