渣浆泵选型计算

  • • • • • • 几个常用概念 基础概念 浆体管路水头损失计算 渣浆泵扬程的确定 配套电机功率的计算 渣浆泵的合理选型

  • 1比重：一样体积的固体（液体）物料重度与 水的重度的比值。它是一个无量纲数值。用D 表示，（习惯上常用r表示）。 • 2真比重：由于固体物料的重度和密度有的是 堆放有的是压实的，我们将压实的比重称为真 比重。常用S表示。 • 3中值粒径：指试样筛分时累积重量为50%的 颗粒粒径。单位为：mm或um。即：比该粒径 大的颗粒和小于该粒径颗粒重量份额相等。

  • 四、计算电机功率时需要非常注意的几个问题 • 1．Q、H需按最大值进行计算，不能仅按设计值进 行计算； • 2．r需按最大值进行计算，不能仅按设计值或平均 值进行计算； • 3．η的取值要按实际取值，既不能取该渣浆泵的最 大效率值，也不能简单从性能曲线上查取数值。应 根据具体的轴封方式核算具体的效率值。众所周知， 当采用副叶轮轴封时效率要有所折减。 • 4．实际采用的为间接传动，诸如：皮带传动、调 速传动等方式。遇到该情况应适当增加电动机安全 系数。

  渣浆泵各种选型计算公式各行业标准中渣浆泵选型公式列出，公式中各符号都进行了统一。

  第一章离心式渣浆泵基本知识第一节渣浆泵的主要性能参数离心式渣浆泵是以液体（通常是水）为载体来输送固体物料的一种通用机械，表示泵工作性能的参数叫做泵的性能参数，主要有以下几个：1.流量流量是泵在单位时间内排出渣浆的数量，用“Qm”表示，其单位：m3/S;m3/H;e/s渣浆是由液体（通常为水）和固体物混合而成，所以渣浆流量Q M等于Qm=Qw+Qs (1-1)式中：Qw-液体（水）流量 m3/S;m3/H;e/sQs-固体物流量 m3/S;m3/H;e/s2.扬程还需说明的是只有泵扬程H用表压力表示时，其值才与液体密度有关，如下式所示：H=102X103(P2-P1)/Sm式中：P2—泵出口压力 MpaP1—泵进口压力 Mp Sm—渣浆密度 kg/ m33.转速泵的转速是指泵轴每分钟的转速，用“n”表示，其单位是r/min4.效率和轴功率泵输送渣浆是的效率称为渣浆效率，用“η”表示，它与泵输送清水时的效率有以下关系ηm =ER•η %(1-6)式中：ER —与渣浆特性有关的效率降低系数，其值与扬程降低系数HR相等，即H R = ERη—泵输送清水时的效率%，由试验得到泵的功率通常是指输入功率，即原动机传到泵轴上的功率，故又称轴功率。

  单位时间内泵输送出去的渣浆在泵种获得的有效能量称为泵的有效功率，也称输出功率，用“Ne”表示其值由下式确定Ne =QH Sm/102 KW(1-7)式中：Q—泵的流量 m3/SH—泵的扬程 mSm—渣浆密度 kg/ m3轴功率和有效功率之差，是泵内损失的功率，其大小由泵的效率来计算，泵的效率是有效功率与轴功率之比，即η = N e/ N Z （1-8）由式（1-7）（1-8）可得泵的轴功率为：N e =QH Sm/102η KW(1-9)5.必须汽蚀余量汽蚀余量是指泵在吸入口处单位重量液体具有的超过汽化压力的富余能量，即泵不发生汽蚀进口必需具有的压力能，称为泵必需汽蚀余量。

  （ 中国瑞林工程技术有 限公司， 江西 南昌 ３００） ３０２ ［ 摘 要 ］ 渣浆泵本 身性 能及输送 浆体物理特 性、 从 临界 流速 及泵输 送浆体 时的性能及使 用寿命 等 角度 ， 分

  ２ １ 中值粒径 颗粒重量 ∑△ ｉ ５％时的粒径为中值粒径 ， ｐ为 ０ 即 ｄ ｒ 。 的意义表示小于或大于这种粒径的物料各 ￣ ｍ ｎ 占总重量 的一半 。 １ 临界沉降速度 ． １ 固体颗粒在管道中流动 ， 作用在颗粒上的力有两 种：颗粒在流体中的重力；流体作用于球体 的阻力。 １ １ ２ １

  式 中： 为由固体颗粒大小和浆体浓度决定 的常数 ． 为管径， ； 为固体物比重。 ｍＳ 当管径 Ｄ ２０ ｍ时， ＞０ ｍ 常用凯夫公式计算临界沉 降速度， 即： Ｖ＝ ． Ｄ３ － ）５ （￣１ ）ｎ６／ｖ］ ＬＩ ４ ￣Ｓ １Ｑ１ ｄ ６［ （０Ｃ ）” ０ （ ７ｎ ｄ １ ａ 式 中： 为体积百分浓度 ， ％。 用临界流速输送 ，固体颗粒在管道 中会停滞 ， 有 堵塞管道的危险， 一般实际生产中流速取比临界流速 大一些 ， 即： Ｖ （． －． ）Ｌ ＝ １ ０ １ ｏ ｖ ２ ３ １ 泵输送浆体 时的性 能 ＿ ２ １ 程比和效率比。 肠 在相同流量和转速下 ， 泵输送 浆体 的扬程 和输送清水时扬程 日之 比称为扬程 比， 日 表示， 用 Ｒ 同样效率比为 Ｅ 。日 — 胃； 式中：为泵输送清水效率； 为泵输送浆体效率。 ７ ７ 般情况下 ， 输送典型浆体 ， 认为扬程 比和效率 比相等。即

  排出几何 高度， m；取 值：高于 泵入口中 心线：为 正；低于 泵入口中 心线：为 负； 吸入几何 高度， m；取 值：高于 泵入口中 心线：为 负；低于 泵入口中 心线：为 正； 容器内操 作压力， m液柱 （表 压）；取 值：以表 压正负为 准 直管阻力 损失，m 液柱；

  管件阻力 损失，m 液柱； 进出口局 部阻力损 失，m液 柱； 泵的扬 程，m液 柱。

  电机功率还要 考虑传动效率 和安全系数。 一般直联取1， 皮带取0.96， 安全系数1.2

  5. 泵体材质：常见的泵体材质有铸铁、不锈钢、橡胶等，根据具体工况需求选择合适的材质以

  6. 泵站类型：常见的泵站类型有潜水泵站和浸泡式泵站，具体可根据工况需求和安装环境选择。

  以上是液下渣浆泵常见的规格参数，具体应根据实际工况需求和生产厂家的技术参数进行选择。

  渣浆泵主要有填料密封、副叶轮密封和机械密封等轴封形式。 副叶轮密封一般在倒灌工作下使用，倒灌压力应小于10%的泵出 口压力，这种轴封形式不加轴封水，但使用副叶轮密封将增加功 率消耗，一般为额定功率的5%左右。 填料密封需加轴封水并应保证足够的水压和水量，轴封水压等于 泵出口压力加35kPa，轴封水量见表7-1。 我厂将机械密封应用在渣浆泵上，以其无泄露、运行可靠等优越 性获得用户好评，得到广泛推广，并解决多级串联渣浆泵泄露难 题，加快了渣浆泵串联应用的步伐。

  固体物料的粒径分最小粒径、最大粒径和中值粒径 中值粒径：中值粒径是指试样筛分时累计重量为50%的颗 粒粒径，以d50表示，单位mm或μm。它保证较该粒径大 的颗粒和小于该粒径的颗粒的重量份额相同。

  并结合物料水力输送的特性，分以下三大类：锐 形颗粒；钝性颗粒；浑圆形颗粒

  式中： D——管径（m） CV——体积浓度（%）， d50——中值粒径（μm）

  等径管路水头损失（沿程水头损失）HfL 清水等径管路水头损失（沿程水头损失）可由 公式（3-1）（达西公式）计算 （m） （3 — 1 ） 式中 L–管路的当量长度（m） D–管路直径（m） V–平均流速（m/s） f–摩擦损失系数或者沿程阻力系数

  流量：泵在单位时间内排出液体的数量。体积流量 以符号Q表示，单位l/s或m3/h、m3/s。 扬程：单位重量的液体通过泵后所获得的能量。其 值等于泵的出口总水头与入口总水头代数差。以符 号H表示，单位为米液柱（m）。

  按 q=600m3/h 计，即 q=0.167m3/s，实测矿浆浓度 CW =55%， 矿石密度ρ0 =3.4t/m3，矿浆密度ρ0 =1.88t/m3，几何高差 H=23m。 1、 砂泵出口管径的计算 q (0.785υL )

  文献标识码 Ａ 文章编号 １７ — ６ １ （ １）４ — ２２ Ｏ ６ ３ ９ ７ 一２ ２ ２ ０ ２ 一 ｌ ０ ０

  在选 煤 厂 的生 产 过 程 中 ，需 要 使 用 大量 的水 作 为选 煤 介 质或 动 力 。此外 还 需 要 输送 大量 煤 浆及 重 介 质悬 浮液 等 矿 浆 ，因 此选 煤 厂需 装设 大 量 的 风 、水管 道 和各 种 流体 机 械 ，如 水 泵 、渣 浆泵 等 。这 些 流体 机 械 是选 煤 厂生 产 过程 中重要 的辅 助 机 械 ，更 是选 煤 厂能 耗 较 多的 机 械 ，它 们运 行 是否 正 常可 靠 ，选 用 是 否经 济合 理 ，将直 接影 响选 煤厂 的生 产好坏 和 各项技 术经 济指 标的 优劣 。 １ 煤泥水的物理性质 煤 泥水 的 主要 物 理 性质 包括 煤 泥水 的密 度 、比重 和浓 度 。煤 泥 水 的密 度是 指 煤 颗粒 均 匀分 布 的单 位 体积 的煤 泥 水 所具 有 的质 量 ，以符号 ｐ表 示 ，单 位ｋ／ 泥 水密 度 与清 水密 度 的 比值定 ｇ ；煤 ｍ 义 为煤 泥 水 的 比重 ，以符 号ｓ 表示 ；煤 泥水 的浓 度 有 两种 表 示方 法 ，一种 是 单位 时 间 流过 的煤 的 体积 与 煤 泥水 的体 积 之 比 ，定 义 为体 积浓 度 ｃ ；另 一 种 是单 位 时 间流 过 的煤 的重 量 与 煤泥 水 重量

  折点 加氯 法 主要是 在废水 中投加 氯气 或者 Ｎ ＣＯ，利用其 强氧 ａＩ 化性 去 除 废水 中的 氨氮 。 当投 加量 和 废水 的配 比达 到 一定 的 比例 时 ，废水 中的氨氮 的浓度 降至 最低 ，氨 氮 的去除 率达 到最 高 。 折 点加 氯 法适 用 于小 水 量 的废 水 ，如 果 水量 大 且 氨 氮的 浓度 高 ，根 据 投加 比例 （ 体次 氯 酸钠 的投加 量 根据 实 验 室 的小 试而 具 定 ）， １常 的运行 成本将 会很 高 ，并且 需配 置大 的储 罐 。 ３

  浅谈渣浆泵叶轮材质和工艺的选用及其直径和宽度的设计一、概述渣浆泵主要用来抽送含有硬质颗粒的固液混合物，广泛用于煤炭、冶金、矿山、火电、化工、水利等行业。

  被输送的固液混合物在高速旋转的叶轮中呈现非规则的运动，泵的过流部件在这种“液休砂轮”的工况条件下工作，经受强烈地磨损，还要承受介质的腐蚀，致使过流部件的寿命缩短。

  清水泵设计主要追求效率、汽蚀指标，而渣浆泵则应当在一般性的追求效率的同时，着重考虑固体物通过性、抗磨性等。

  二、叶轮材质和工艺的选用及其直径和宽度的设计1材质和工艺的选用1．1磨损机理渣浆泵过流部件的磨损涉及因素很多，而且不同部位的磨损机理也不尽相同，但总体上可以归纳为三类：1．1．1冲蚀磨损在渣浆泵运行过程中，液体中携带的固体粒子以一定的速度对过流部件表面进行冲击，造成材料流失。

  根据对失效部件磨损表面的分析，冲蚀磨损机理可以分为切削磨损、变形疲劳磨损和切削＋变形复合磨损。

  1．1．2气蚀损伤在泵的运行过程中，其过流部件局部区域(通常是叶轮进口稍后处)，由于某种原因，抽送液体的绝对压力下降到当时温度下的汽化压力时，液体便在该处开始汽化，产生蒸汽，形成气泡。

  金属表面因受此冲击产生疲劳而剥落，造成材料流失，严重时金属表面呈现蜂窝状。

  1．1．3腐蚀当输送的介质有一定的酸碱度时，流浆泵过流部件还会发生腐蚀磨损，即在腐蚀和磨损共同作用下材料发生的流失现象，腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。

  化学腐蚀是金属与液体介质直接反应而使金属流失，电化学腐蚀是在液体介质作用下金属表面形成微电池而使材料流失。

  不同型号和规格的立式渣浆泵具有不同的参数，以下是一些常见的立式渣浆泵型号和规格参数：

  ! 系列离心式渣浆泵是石家庄工业泵厂的主导产 品。目前已广泛应用于电力、冶金、煤炭、化工、建材 等多个行业。产品在使用过程中，性能 良 好，运 行 平 稳，深受广大用户的好评和信任。其主要原因不仅仅是 产品质量可靠，还有不可忽略的一点就是技术选型的准 确性和合理性。下面就渣浆泵选型的一些注意事项以及 一些关键系数的选取谈一谈个人看法。

  （ #）电厂除灰用泵经验取值：#1$ 4 (1%& - 5；电厂除 渣用泵经验取值：#1/ 4 (1$& - 5；电厂除灰渣用泵经验取 值：#1/ 4 (1(& - 5。 （ (）冶金和煤炭用泵经验取值：#1. 4 *1(& - 5，其中 较为理想的流速为 (1% 4 (1$& - 5，冶金行业一般需计算 临界沉降流速。

  载、发热，严重时会烧坏电动机。 （ !）泵选得偏小 泵达不到用户所需工况或工艺压 力，影响用户整个生产效果或进料池的外溢；另外，泵 长期在偏小流量下运行，有可能出现断轴。 （ ）泵的转速过高 冶金行业或含有较大颗粒的重 介选煤中，转速过高会大大缩短泵过流部件的使用寿 命，给用户造成成本增加，现场检修频繁等问题。 （ #）管路平均流速过低 管路平均流速低于临界沉

  驱动滚筒或改向滚筒表面黏有异物，使滚筒直径发 生了不规则变化，哪边滚筒直径小，胶带就向哪边跑 偏。 降流速，造成管路堵塞，无法正常输送浆体。 通过以上实例看出， $% 系列渣浆泵的选型比较繁 琐，任何一个环节出了错，就有可能导致整个选型的失 误，给用户造成不可弥补的损失，对自己的声誉产生不 良影响。所以，在选型时，一定要注意其中几个关键系 数的取值，认真核算，以做到准确无误，使 $% 系列渣浆 泵在现场应用中能够充分体现出其优越性。 （ 收稿日期：!&&’ ( &’ ( &)）

  渣浆泵选型设计⽅法计算公式⼤全渣浆泵选型设计计算⽅法⼤全设计选型⼀、常⽤术语及公式①扬程是指砂泵在单位重量的液体通过泵后所获得能量。

  H=Hd-Hs式中：Hd=吐出⼝总⽔头（m） Hs=吸⼊⼝总⽔头（m）HS=Z1-HfL1-Hi1式中：HfL1=吸⼊⼝管段沿程⽔头损失（m） Hi1=吸⼊⼝管段总局部⽔头损失（m）Z1=吸⼊⼝液⾯⾼度（m）Hd=Z2+HfL1+Hi2+ HV式中：Z2=吐出⼝管段沿程⽔头损失（m） HfL2=吐出⼝管段总局部⽔头损失（i2=吐出⼝液⾯⾼度(m) V=吐出⼝⽔头扩散损失式中：V2=管路平均流速（m/s） D=管路内径（m） g=重⼒加速度 f=阻⼒系数 L=管路当量长度（包括弯头和阀门损失当量）F值可由公式计算得出，其中K为绝对粗糙度（mm）,Re为雷诺数（纯数值）。

  管路中的当量长度L由直管长度和弯管的当量长度组成，弯管当量长度见下表：当弯管的当量长度⽆法由表中查得时，可按公式计算得出。

  其它管路损失如扩散损失、收缩损失、阀门损失等因通常数量较少、损失较⼩在最初选型时可以忽略。

  闸阀的⽔头损失按其中ξT为闸阀损失系数，它随着阀门的开度⼤⼩的变化⽽变化，对于全开4-12英⼨的闸阀ξT值按下表查取：对吐出⼝有压⼒要求，如压虑机给料，⽔⼒旋流器给料等情况的，需要将下游设备所需要的压⼒值计算到泵的扬程内。

  以符号Q表⽰，单位I/s或m3/h、m3/s.③汽蚀余量汽蚀余量的意思是在泵吸⼊⼝处单位重量的液体所具有的超过汽化压⼒的富裕能量。

  渣浆泵的选型与设计梁少彤【摘要】渣浆泵是选煤厂中介质和煤泥水的重要输送设备,论述了其选型和设计过程中流量、扬程及电动机的选择方法以及应注意的问题.【期刊名称】《煤炭加工与综合利用》【年(卷),期】2010(000)006【总页数】3页(P38-40)【关键词】选煤厂;渣浆泵;流量;扬程;电动机;设计【作者】梁少彤【作者单位】中煤国际工程集团沈阳设计研究院,辽宁,沈阳,110015【正文语种】中文【中图分类】TD948.1渣浆泵是选煤厂中介质和煤泥水的重要输送设备，其选型和设计是否合理，直接关系到选煤工艺系统的运行，是介质系统和煤泥水系统正常运转的枢纽。

  1 设计流量的确定在选煤厂的设计中，渣浆泵通常用于介质系统和煤泥水系统，其常用的设计流量计算公式为：QP=K(Q+nQ)/3.6rn式中：QP——设计流量，L/s；K——矿浆波动系数，一般取K=1.25；Q——矿浆中固体物料量，t/h；n——液固比；rn——矿浆密度，t/m3。

  在选煤流程设计过程中，选煤工艺已经考虑了Q的波动系数，而在渣浆泵的选型设计时通常又采用上述公式，这样势必造成泵的设计流量过大，不但经济上浪费，而且也使渣浆泵的常规使用的寿命降低。

  当矿浆密度及流量相同时，矿浆的流速越慢，泵的承磨部件磨损程度越轻，泵的使用寿命就越长。

  因此，为延长渣浆泵的使用寿命，渣浆泵的设计流量要尽可能的小，但也不能太小，否则，会使泵的工况点处在泵的低效区，泵的效率太低。

  如果选择高效区工况点流量，虽然效率较高，但分析泵的特性曲线可知，高效区工况点泵的流量较大，会导致泵体内矿浆流速太高，降低泵的使用寿命。

  因此，泵的流量只能选在尽可能接近高效区的工况点处，但不能是最高效工况点。

  由于渣浆泵的造价比较高，而电耗成本相对较低，经过技术经济比较，选择接近最高效工况点的流量能够在最低成本下，取得最长的使用寿命。

  为矿浆重量浓度；kM 为叶轮磨损后 扬程折减系数 ， 在一般情况下，建议对于两侧封闭式的 8 以上的衬

  砂泵输送清水时 浆体相对 扬程 叶轮折减 泵的计算 的扬程（m） 密度（t/m3） 降低率 系数 扬程（m）

  2. 根据给定的流量和管路条件计算清水管路水头损失，画出清水管路特性曲线. 画出浆体管路特性曲线，并求出给定流量下的水头。

  6. 根据给定的流量和计算泵的清水扬程选择泵的规格，一台泵不能满足扬程要求时应考虑串联。

  7. 将清水和浆体管路特性曲线绘制在所选泵的性能曲线图中，得到泵的工况点，并查出泵的n、NPSHr、η值。

  以上是渣浆泵选型的基本步骤和注意事项，供您参考，具体操作请结合实际情况进行调整。

  橡胶zlr型液下渣浆泵性能表型号吐出口径mm转速nrmin性能参数配带功率nkw叶轮直径mm流量qm3h扬程hm效率40zlpr743

  ZL型泵为立式离心渣浆泵，浸入液下，用于输送磨蚀性、粗颗粒、高浓度渣浆。不需任何轴封和轴封水，在吸入量不足的工况下也能正常工作。

  一、普通型砂泵(一)类型（1）PS型砂泵，系卧式侧面进浆离心式砂泵，用寺输送选矿厂矿浆、重介质选矿的工作介质等，输送矿浆时最大浓度可达60%~70%(质量计)。

  轴封采用低压填料形式，工作时需通入少量清水润滑冷却；采用压入式配置，泵轴中心线）PH型砂泵，系卧式单级单吸悬臂式离心灰渣泵，可输送含有砂石(最大粒度不超过25mm)的混合液体，可允许微量粒径为50mm左右的砂石间断通过。

  （3）PN型砂泵，系卧式单级单吸悬臂式离心泥浆泵，用于输送矿浆，其浓度(质量计)的最大值为50%~60%。

  输送矿浆最大浓度不得超过65%(重量计)，温度不得超过60℃，采用压入式配置，需清水密封。

  （5）PNL型砂泵，系立式单级吸离心泥浆泵，可用于选矿厂输送矿浆，其浓度(质量计)的最大值为50%~60%。

  （6）PW型泵，系卧式单级悬臂式离心污水泵，适用于输送80℃以下带有纤维或其它悬浮物的液体和污水，但不宜用于输送酸性、碱性以及能引起金属腐蚀的化学混合物液体。

  （7）PWF型泵,系卧式单级单吸悬臂式离心耐腐蚀污水泵，适用于排送酸性、碱性或其它腐蚀性污水，液体温度在80℃以内；需密封，其清水压力高于工作压力49~98kPa(0.5~1.0kg/cm2)有两种密封：防止有毒性、强腐蚀性液体外漏的机械密封(单端面)和一般填料密封。

  （8）长轴立式离心泵(俗称长轴泵)系输送选矿厂的矿浆、煤浆及各种浮选泡沫和中矿产物的专用泵，也可输送其它液体和污水，是大型浮选厂生产中不可缺少的配套设备之一，可使浮选厂实现回路的灵活控制。

  本文将介绍几种常见的渣浆泵型号及其参数，以便读者了解并选择适合自己需求的渣浆泵。

  应用领域：- 矿山选矿过程中的浮选、重选、浓缩等工艺；- 金属冶金行业中的废渣处理；- 电力、煤炭行业中的煤浆输送等。

  2. AH系列渣浆泵的特点：- 叶轮和前衬板采用可更换结构，延长了泵的常规使用的寿命； - 轴封采用填料密封或机械密封，确保了泵的可靠性；- 可以根据用户需求进行多级串联，以满足不同扬程要求。

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