비금속 광물의 가공 및 생산에 있어 슬러리 이송장비는 습식미분쇄, 분급, 필터프레스, 원료의 탈수 등 다양한 곳에 사용됩니다. 다양한 목적을 위해 슬러리 이송 장비는 원심분리형과 정변위형으로 모두 제공됩니다. 임펠러 머드 펌프, 왕복 다이어프램 펌프, 스크류 펌프 등과 같은 모래 펌프와 같은 전자.
1. 원심 머드 펌프
(1) 원심 머드 펌프의 작동 원리
원심 머드 펌프는 모래 펌프라고도합니다. 원심 진흙 펌프의 유형은 그림 6-7과 유사합니다.
그림 6-7 원심 진흙 펌프
1-스핀들, 3-베어링 시트, 5-축 세트; 수밀형 스터핑 박스; 9-후면 부싱; 11-전면 쉘; 14-머신 베이스; 10 머드펌프의 케이싱에는 모터축과 직접 연결되거나 전동장치에 의해 구동되는 회전하는 주축에 설치된다. 임펠러에는 여러 개의 특수한 모양의 블레이드가 고르게 분포되어 있으며 블레이드 사이에 진흙 채널을 형성합니다. 펌프 케이싱은 나선형 볼류트입니다. 진흙 유입관은 쉘의 축에 설치되고, 진흙 배출관은 쉘의 접선 방향으로 설치됩니다.
임펠러가 주축을 가지고 고속으로 회전하면 쉘 안의 진흙이 블레이드에 밀려 회전하면서 큰 원심력이 발생하는데, 이 원심력의 압력이 동압수두이다. 임펠러의 진흙. 진흙이 쉘의 출구로 흐르면 흐름 채널이 확장되고 유속이 감소하므로 동압 수두의 일부가 정압 수두로 변환됩니다. 이 압력 수두가 시스템 외부의 압력 수두보다 높을 때. 펌프, 진흙은 펌프에서 배출됩니다.
펌프 내부의 진흙이 토출되면서 임펠러의 중간 부분이 점차 음압으로 떨어지게 되어 기계 외부의 진흙이 흡입되게 됩니다. 운송 작업을 수행하는 진흙.
임펠러 직경과 속도가 증가함에 따라 펌프의 압력 수두가 증가하지만 펌프 재질의 강도, 제조 정확도, 전력 소비 등, 원심 펌프의 임펠러 직경은 너무 커서는 안되며 회전 속도도 너무 높아서는 안됩니다. 따라서 원심 머드 펌프의 압력은 매우 높을 수 없으며 a의 압력은 매우 높을 수 없습니다. 단일 단계 펌프는 일반적으로 0.2MPa를 초과하지 않습니다.
(2) 주요 구조 구성요소 및 특징
1. 임펠러
임펠러(10)는 진흙에 직접 작용하는 구성요소로서, 충분한 강도와 저항력을 가지고 있습니다. 회주철, 고규소 주철, 니켈-크롬 주철, 주강, 티타늄 합금, 천연 고무 및 합성 고무와 같은 내마모성 재료로 만들어집니다. 일반적으로 블레이드의 강성과 강도를 높이기 위해 개방형 및 반개방형 임펠러가 사용됩니다. 임펠러의 유로는 넓고 매끄러우며, 블레이드는 짧고 두껍고 블레이드 수가 적습니다(2~4개 블레이드).
임펠러의 전면 및 후면 커버 플레이트에도 반경 방향 또는 회전 방향으로 돌출된 보조 블레이드가 장착되어 고체 입자가 샤프트 씰 장치에 들어가는 것을 방지합니다.
임펠러 뒷면 커버에 4~6개의 작은 구멍을 열어 임펠러와 흡입구 뒤의 압력을 최대한 일관되게 만들어 축력의 균형을 맞추는 목적을 달성해야 합니다. 균형 구멍을 여는 이 방법은 간단하고 구현하기 쉽지만 진흙 역류를 유발하고 동시에 축 방향 힘의 10~25%가 여전히 불균형 상태가 됩니다. 축력은 설치 디스크 8을 사용하여 더욱 균형을 이룰 수 있습니다.
2. 쉘
원심 진흙 펌프의 쉘은 내부 곡선이 매끄럽고 흐름 채널이 넓으며 쉘 내부에 밀봉 링이 있습니다(그림 6-7의 밀봉 링에는 프론트 라이닝과 연결되어 있습니다. 슬리브와 임펠러 흡입구 외부 가장자리 사이의 간격이 상대적으로 큽니다. 일반적으로 케이싱은 분할구조로 이루어진다. 즉, 청소 및 막힘사고 처리가 용이하도록 전면케이싱(12)과 후면케이싱(13)으로 구분된다. 조립하는 동안 하우징의 중심선은 임펠러의 회전 중심선과 일치합니다. 쉘의 내부 표면에도 전면 쉘 가드 부싱(11)과 후면 쉘 가드 부싱(9)이 늘어서 있습니다. 이 고무 가드 플레이트 부싱은 내마모성이 뛰어나고 교체가 용이하며 쉘을 보호합니다.
케이싱의 환형 채널 단면은 변화가 적고 모양이 대략 디스크 모양이며 펌핑 효율이 낮습니다.
머드 펌프가 전체 사용 기간 동안 부품의 마모로 인해 슬러리 전달 효율이 저하되지 않도록 임펠러와 케이싱 사이의 간격을 조정하는 장치를 설치할 수 있습니다 .
펌프 사용 중 막힌 부분을 적시에 제거하려면 케이싱의 적절한 위치에 접근 구멍을 열어야 합니다. 분할 하우징은 빠른 조립 및 분해에 도움이 되는 로커 연결 방식을 채택합니다.
3. 스핀들 및 베어링
스핀들은 탄소강 및 기타 재료로 만들어져 충분한 강성과 강도를 가지고 있습니다.
내마모성 재료로 제작된 샤프트 슬리브를 샤프트 씰에 설치하면 수명이 향상될 수 있습니다. 주축의 일단은 플랜지형 플랙시블 커플링(1)을 통해 모터축과 연결되고, 주축의 타단에는 임펠러(10)가 장착된다. 전체 메인 샤프트는 베어링 4가 있는 머드 펌프의 베이스 14에 설치됩니다.
원심펌프 작동시 축력이 있기 때문에 메인샤프트 설치용 베어링으로는 스러스트 롤링베어링을 사용해야 합니다. 축 방향 힘이 크지 않거나 펌프 동력이 작은 경우 레이디얼 롤링 베어링 또는 Babbitt 라이닝 슬라이딩 베어링을 사용할 수도 있습니다.
4. 샤프트 씰 장치
회전하는 메인 샤프트와 고정 쉘의 교차점에 샤프트 씰 장치가 있어야 하며 이는 펌프의 사용에 큰 영향을 미칩니다. 펌핑 효율에 영향을 미치므로 대부분은 간단한 글랜드 스터핑 박스 샤프트 씰 장치를 사용합니다. 물개 반지를 가진 채우는 상자의 구조는 더 좋습니다.
스터핑박스는 쉘에 설치되거나 쉘과 일체형으로 제작됩니다. 충진재(Filling)란 면, 마섬유 또는 합성섬유에 윤활그리스를 적셔 만든 부드러운 충진재 또는 섬유에 연한 금속을 첨가하거나 섬유에 흑연, 석면 등을 혼합한 반금속 충진재를 말한다. . 필러. 샤프트 씰의 견고성은 탄성 패킹 글랜드 방식으로 보장됩니다. 글랜드는 청동과 같은 내마모성 재료로 만들어지는 경우가 많습니다. 스터핑 박스를 자주 세척할 수 있도록 워터 씰 링에 깨끗한 물을 주입하십시오. 이렇게 하면 스터핑 박스에 고체 입자가 들어가더라도 적시에 배출되어 스터핑의 수명을 연장하고 마모를 방지할 수 있습니다. 메인 샤프트 표면.
(3) 원심 진흙 펌프의 사용
1. 이 유형의 펌프는 임펠러에 의존하여 진흙을 회전시켜 원심력을 발생시켜 진흙을 작동시킵니다. 압력은 원심력의 작용으로 생성됩니다.
비금속 광물 가공 기계 및 장비
여기서 ρ는 진흙 밀도(g/cm3)입니다.
Ω - 진흙 회전 각속도( rad);
r - 진흙 회전 반경(m).
원심력에 의해 발생하는 압력은 유체의 밀도에 비례한다는 것을 알 수 있다. 진흙에 공기가 더 많이 포함되어 있으면 진흙을 펌핑할 때 발생하는 압력이 매우 작아서 배출하기 어려울 수도 있습니다. 이것이 바로 "공기 결합" 현상입니다. 따라서 펌프를 시동하기 전에 반드시 펌프 내부와 흡입배관에 진흙을 채우고 공기를 제거해야 합니다. 또한 펌프 본체를 흡입 액체 표면 아래에 배치하여 진흙이 저절로 펌프 안으로 유입되도록 할 수 있으므로 "펌프 채우기" 작업이 필요하지 않습니다.
2. 공기가 펌프 본체로 누출되는 것을 방지하기 위해 샤프트 씰이 양호한지 확인하십시오. 패킹 글랜드를 조이면 샤프트 씰의 견고성을 높일 수 있습니다. 그러나 너무 세게 조정하면 패킹과 메인 샤프트 사이의 마찰 저항이 급격히 증가하여 메인 샤프트가 회전할 수 없게 됩니다.
3. 흡입관 설치 시 굴곡부와 조인트는 최대한 적게 사용하여 흡입 높이에 영향을 주지 않도록 해야 합니다. 누출 테스트. 흡입 파이프에는 가스가 갇혀 있는 "공기 주머니"가 없어야 합니다.
4. 원심 펌프의 특성 곡선에 따라 슬러리 배출 파이프의 밸브로 진흙 이송량을 조정할 수 있습니다.
5. 원심 머드 펌프는 고속 회전 기계로 메인 샤프트가 모터 샤프트에 직접 연결될 수 있지만 두 축이 동일한 기초에 정렬되어야 한다는 점에 유의해야 합니다. * 진동이 발생하지 않도록 다른 기초와 연결하지 마십시오.
6. 배관(흡입 파이프, 슬러리 이송 파이프)은 쉘에 과도한 하중이 가해지지 않도록 다른 구성 요소로 지지되어야 합니다.
(4) 주요 성능
현재 우리나라의 펌프 제품에는 PN형 진흙 펌프가 포함되는데, 이는 진흙 또는 최대 농도가 50%를 초과하지 않는 진흙을 운반하는 데 사용됩니다. 중량 기준 60% 모르타르 함유, 중량 기준 65% 이하의 고형물을 함유한 모래 함량 또는 더러운 액체를 운반하는 PS 유형 모래 펌프. 이들의 사양 및 성능은 표 6-7 및 표 6-8에 나타나 있으며, 성능 곡선은 그림 6-8 및 그림 6-9에 나타나 있다.
2. 왕복식 다이어프램 머드 펌프
왕복식 다이어프램 머드 펌프를 다이어프램 펌프라고 합니다.
일반적인 구조의 다이어프램 펌프는 0.8~1.2MPa의 압력으로 유체를 출력할 수 있으며, 비금속 광물 가공 및 생산에서 다이어프램 펌프는 필터 프레스에 슬러리를 공급하는 데 일반적으로 사용됩니다. 일반적으로 펌핑 압력이 높을수록 여과 효율이 높아지고 추출된 진흙의 수분 함량이 낮아집니다. 우리나라에서는 토출압력 2MPa 이상의 다이어프램 펌프를 생산할 수 있습니다.
(1) 다이어프램 펌프의 구조
표 6-7 PN형 머드펌프 사양 및 성능(발췌)
비고: 1, 2, 3, 4는 출구 직경(밀리미터)을 25로 나눈 정수 값이고, N은 진흙 펌프입니다.
표 6-8 PS 모래 펌프 성능(발췌)
참고: 4는 출구 직경(밀리미터)을 25로 나눈 정수 값입니다. P는 불순물 펌프입니다. S는 모래 펌프입니다.
그림 6-8 2PN 머드 펌프 성능 곡선
비금속 광물 처리 기계 및 장비
다이어프램 펌프는 실린더 수에 따라 단일 실린더 펌프, 이중 실린더 펌프 및 다중 실린더 펌프. 이중 실린더 펌프의 생산 능력은 단일 실린더 펌프보다 크고 슬러리 전달 속도와 압력이 더 균일하므로 모터의 부하도 더 균일합니다. 120의 위상차와 같이 다중 실린더 펌프의 성능이 더 좋습니다. 삼중펌프의 순간최소유량은 평균유량의 약 87%이며, 순간최대유량은 평균유량의 106%이다. 그러나 다기통 펌프의 구조는 상대적으로 복잡하고 가격도 높다. 현재 가장 널리 사용되는 것은 이중 실린더 다이어프램 펌프이며 그 구조는 그림 6-10에 나와 있습니다.
이중 실린더 펌프는 기본적으로 두 개의 단일 실린더 펌프를 결합한 것으로, 두 개의 펌핑 시스템은 프레임 양쪽에 대칭으로 설치되며 전기 모터, 기계적 전달 메커니즘 및 슬러리 흡입 파이프만 사용됩니다. 및 배출 파이프. 그러니 펌핑 시스템 중 하나를 해부하세요.
구조 구성 요소에는 주로 프레임, 기계식 변속기 시스템, 플런저 및 플런저 실린더, 다이어프램 및 다이어프램 챔버, 밸브 및 밸브 챔버, 공기 챔버, 압력 조절기 등이 포함됩니다.
1. 프레임
기계식 전동장치와 진흙 이송장치를 설치하고 지지하는 부품으로 주철 또는 주강으로 제작되며 조립체에 일체형으로 주조된다. 표면 가공. 강판을 용접하거나 조립구조물을 이용하여 제작할 수도 있습니다. 랙에는 수직 트럼펫 모양(그림 6-10)과 수직 사각기둥 모양의 두 가지 모양이 있습니다. 앵커나사를 통해 콘크리트 기초 위에 설치되는 프레임은 충분한 강성과 강도를 확보하면서도 무게를 줄이고 자재를 절약하며 전체 치수를 줄일 수 있도록 제작되어야 합니다.
그림 6-10 이중 실린더 다이어프램 펌프
1-크랭크; 3-플런저; 6-파이프; 플런저 실린더, 9-다이어프램, 11-슬러리 배출 밸브, 15-슬러리 배출 파이프, 18-볼트; 19-오일 저장 실린더; 21-오일 전달 밸브
2. 다이어프램 펌프의 액체 전달 기능은, 무엇보다도 펌프 본체에서 플런저(3)의 왕복 운동으로 인해 발생합니다. 기계적 운동의 원리에 따라 플런저가 크랭크 커넥팅 로드 메커니즘에 의해 왕복 운동할 때 왕복 빈도, 즉 크랭크 샤프트의 회전 속도에는 일정한 제한이 적용됩니다. 이러한 왕복 운동이 과도한 관성 충격력을 생성하는 것을 방지하기 위해, 무거운 하중 하에서 크랭크샤프트 속도는 일반적으로 60r/min 미만이 필요합니다. 따라서 다이어프램 펌프의 전동 시스템은 동력을 전달하는 동안 일정한 감속비를 가져야합니다.
다이어프램 펌프의 기계식 전동 방식에는 감속기 전동과 벨트 전동의 두 가지 형태가 있습니다. 그림 6-10은 감속기 변속기를 보여줍니다. 모터와 감속기는 펌프 본체의 프레임에 설치됩니다. 전동기(16)의 주축은 감속기의 입력축과 연결된다. 크랭크(1)는 감속기의 출력축에 설치되며, 크랭크가 회전하면 커넥팅로드(2)와 플런저(3)가 상하로 왕복운동하게 된다. 이 형태는 전체 장비를 컴팩트하게 만들고 외관을 아름답게 만듭니다. 벨트 구동 메커니즘은 2차 풀리 전달을 통해 모터가 크랭크를 회전시키는 메커니즘이며, 유연한 벨트는 장비에 대한 특정 보험 효과를 가지며 풀리는 더 큽니다. 직경과 무게가 플라이휠 역할을 하여 모터 부하를 더욱 균일하게 하고 가공이 더 쉬워지는 장점이 있습니다. 단점은 장비가 부피가 크고 크기와 설치 공간이 크다는 것입니다.
3. 플런저와 플런저 실린더
원통형 플런저(3)는 강철기둥(주철 중공부)으로 접촉면인 플런저 실린더(7) 내에서 상하로 왕복운동할 수 있다. 플런저와 플런저 실린더 사이는 일치하는 요구 사항에 따라 잘 마무리되었습니다. 이들 사이의 밀착력을 높이기 위해 플런저 실린더 상부에 글랜드 및 스터핑 박스 밀봉 장치가 설치되어 있으며, 체결 스터드를 조정하여 글랜드(4)가 패킹(5)을 눌러 내부의 밀봉을 증가시킬 수 있습니다. 실린더. 플런저실린더 하부는 작동유를 저장하기 위해 약간 확대되어 압력조절기의 오일저장통(19) 바닥과 연통되는 일측에 구멍관(6)이 있고, 타측에는 구멍이 있다. 다이어프램 챔버 8의 오른쪽 절반과 통신합니다.
4. 다이어프램 및 다이어프램 챔버
다이어프램 챔버(8)의 다이어프램(9)은 이 왕복 진흙 펌프의 독특한 구성 요소입니다. 다이어프램은 일반적으로 두께가 10~25mm인 둥근 고무 조각입니다. 강도와 유연성이 좋고 내열성과 내유성이 뛰어납니다. 그룹 I-1에서 저경도 내유성 고무를 선택하는 것이 더 적합합니다. 파단 인장력은 8MPa 이상이며 파단 신율은 350% 이상이며 파단 영구 변형은 그 이상입니다. 30% 이상. 다이어프램은 다이어프램 챔버를 왼쪽과 오른쪽 챔버로 나눕니다. 오른쪽 챔버 직경 오리피스 플레이트는 플런저 실린더로 연결되고 왼쪽 챔버 직경 오리피스 플레이트는 밸브 챔버 11로 연결됩니다.
따라서 다이어프램은 진흙 운반 부분에서 기계적 가동 부분을 분리하여 다이어프램 펌프의 내마모성, 긴 수명, 청소가 쉽고 막히지 않게 만듭니다.
5. 밸브 및 밸브실
밸브실(11)에는 슬러리 입구 밸브(10)와 슬러리 출구 밸브(12)가 있다. 슬러리 입구 밸브의 하부는 슬러리 입구 파이프에 연결되고, 슬러리 출구 밸브의 상부는 슬러리 출구 파이프(13)와 공기 챔버(14)에 연결됩니다. 밸브에 대한 요구 사항은 다음과 같습니다. 더 큰 유동 면적과 액체 흐름에 대한 저항이 적습니다. ② 밸브의 개폐가 유연합니다. 닫힐 때 밸브 몸체와 밸브 시트 사이의 접촉이 단단하고 누출이 없습니다. 열릴 때 밸브 몸체와 밸브 시트 사이의 거리가 적절하고 재설정하기 쉽습니다. ③ 밸브 몸체 자체가 적절한 무게를 가지고 있습니다. 자체 무게로 인해 밸브 시트에 떨어졌을 때 충격이 거의 없습니다. 동시에, 쉽게 위치에서 벗어나지 않고 밸브가 잘 닫힙니다. ④ 밸브는 강도, 강성 및 내마모성이 우수하며 상당한 압력을 가해도 변형되거나 손상되지 않습니다. 여러 번 진흙의 영향을 받은 후에도 원래 모양을 유지할 수 있습니다. ⑤슬러리 입구 밸브와 슬러리 출구 밸브는 상호 교환 가능합니다.
현재 일반적으로 사용되는 밸브에는 볼 밸브와 플랫 밸브의 두 가지 유형이 있으며 둘 다 일방향 밸브입니다. 그것은 위로 밀기 위해 수압에 의존하고 뒤로 물러나 재설정하기 위해 자체 무게에 의존합니다. 일부 펌프에는 밸브 시트 위의 밸브 챔버에 차단 커버가 장착되어 시트에서 밸브 본체까지의 거리를 제한합니다. 유지 관리, 설치 및 청소의 편의를 위해 밸브 챔버에는 맨홀이 장착되어 있으며 일반적으로 덮개판으로 닫혀 있습니다.
6. 공기실
공기실은 특정 압력(보통 대기압)의 공기로 채워진 구형(또는 원통형 등)의 속이 빈 껍질입니다. 공기실 하단에는 밸브실과 펄프 배출관이 연결되어 있으며, 공기실 상단에는 펄프 송출압력을 나타내는 압력계가 장착되어 있습니다.
행정 전체에 걸쳐 플런저의 왕복 운동은 가변 속도 운동이므로 다이어프램에 의해 펌핑되는 슬러리의 순간 압력과 유속은 시간에 따라 변동됩니다. 이러한 불규칙한 맥동 주입 상황은 액체가 펌프 본체와 배관을 통과할 때 가속이 있음을 보여줍니다. 가속으로 인해 생성된 임피던스는 펌프 모터의 전력 소비를 증가시키고, 액체 흐름에 영향을 미치며, 파이프라인 마모를 증가시키고, 장비의 수명을 단축시키며, 또한 펌프 본체와 배관이 진동하고 소음을 발생시킵니다. 이러한 맥동을 완화하기 위해 단일기통 펌프를 이중기통 펌프나 다기통 펌프로 변경하거나 스프링식 완충장치를 설치하는 등의 조치가 취해졌습니다. 에어챔버를 설정하는 것이 가장 간단하고 효과적인 방법.
펌프의 토출 행정 및 슬러리 토출관의 압력이 증가하는 동안 공기 챔버에 둘러싸인 공기가 압축되어 압력 에너지의 일부를 흡수하고 액체의 일부를 저장하여 파이프의 압력과 유량은 너무 높게 증가하지 않습니다. 파이프의 압력이 점차 감소하면 압축 가스가 팽창하여 압력 에너지를 방출합니다. 저장된 액체는 파이프라인의 액체 흐름으로 보충되어 슬러리 출구 파이프라인의 압력과 유속이 급격히 감소하지 않습니다. 따라서 공기 챔버는 회로의 필터와 유사하여 파이프라인의 액체 흐름 맥동을 완충합니다.
펌프의 맥동 주입으로 인해 압력계의 지침이 크게 흔들리는 경우가 많아 압력계의 수명에 영향을 미칩니다. 압력계를 보호하기 위해 압력계 스위치를 설치할 수 있으며 압력을 읽을 때만 스위치가 열립니다. 부주의한 작동 중에 진흙이 게이지에 직접 분사되어 정확도에 영향을 미치는 것을 방지하려면 압력 게이지와 공기 챔버 사이의 연결 파이프로 나선형 파이프를 사용하는 것이 가장 좋습니다.
7. 압력 조절기
압력 조절기는 오일 저장 실린더(19)(그림 6-10), 안전 밸브(20) 및 오일 전달 밸브(21)로 구성됩니다. 오일 저장 실린더에는 플런저 실린더와 동일한 작동유가 채워져 있으며 바닥은 파이프 6을 통해 플런저 실린더 7과 연결됩니다. 안전 밸브(20)는 압력 스프링에 의해 밸브 시트에 눌려지고, 나사(18)에 의해 압력이 조절될 수 있다. 오일 공급 밸브는 장력 스프링으로 밸브 시트에 조여지고 장력은 나사 17로 조정됩니다.
다이어프램 펌프의 압력 조정 과정은 다음과 같이 진행됩니다. 플런저(3)가 위쪽으로 이동하면 플런저 실린더의 압력이 감소하여 외부 대기압과의 차이가 발생합니다. 실린더 내부의 압력은 극복할 수 있을 만큼 커집니다. 인장 스프링을 당기면 오일 전달 밸브(21)가 아래쪽으로 열리고 오일 저장 실린더의 오일이 파이프(6)를 통해 플런저 실린더로 유입되므로 실린더 내부의 압력은 더 이상 플런저(3)가 아래쪽으로 이동하면 실린더의 압력이 증가하여 양압이 형성됩니다. 양압 값이 압력 스프링의 압력을 극복할 만큼 커지면 안전 밸브(20)가 열리고 오일이 내부로 유입됩니다. 실린더는 파이프 6을 통해 오일 저장 탱크로 배출되고 플런저 실린더의 압력은 더 이상 증가하지 않습니다. 플런저 실린더의 압력은 다이어프램을 통해 밸브 챔버의 머드로 전달됩니다. 실린더의 압력은 다이어프램 펌프의 주입 압력을 반영합니다. 따라서 압력 스프링의 압력을 조정하면 펌핑되는 진흙의 압력을 제어할 수 있습니다.
위의 상황에서 볼 수 있듯이 압력 조절기는 압력 조절 및 보험 기능뿐만 아니라 오일 공급 및 오일 보충 기능도 가지고 있습니다.
장력 스프링의 일반 장력 값은 다음 단계에 따라 조정됩니다.
먼저 플런저를 스트로크, 파이프라인 및 오일 저장 탱크의 중간 위치에 놓습니다. 오일이 채워져 있고 안전 밸브와 오일 공급 밸브가 닫혀 있습니다. 그런 다음 모터를 시동하여 플런저를 위쪽으로 움직이고 오일 전달 밸브의 인장 스프링 장력을 조정하여 플런저가 극한 위치로 위쪽으로 움직일 때 오일 전달 밸브가 여전히 열리지 않도록 합니다. 이와 같이 향후 운전 시 누유 등의 사유로 실린더 내의 오일량이 감소하여 부압이 커지게 되면 오일 공급 밸브가 열려 실린더 내의 오일을 보충하여 실린더 내의 압력이 높아지는 것을 방지하게 됩니다. 너무 낮아서 다이어프램이 실린더쪽으로 과도하게 측면 굽힘 변형을 일으키는 원인이 됩니다.
압력 스프링의 정상 압력은 주입용 다이어프램 펌프의 정격 최대 압력 또는 주입 시스템에서 요구하는 최대 압력을 기준으로 조정해야 합니다.
다이어프램 펌프의 실제 주입 압력은 부하의 저항에 따라 달라집니다(예: 필터 프레스). 주입 압력도 커집니다. 이론적으로는 무한한 압력을 제공할 수 있지만 실제로는 다이어프램 재질, 펌프 본체 구조 및 펌프 출력과 같은 여러 요인에 의해 제한됩니다. 따라서 플런저 배출 행정 중에 슬러리 파이프 압력 (압력계로 표시)이 규정 값에 도달하면 플런저 실린더의 작동유가 안전 밸브를 열고 작동하도록 압력 스프링의 압력을 조정해야합니다. 석유 저장 탱크로 배출됩니다. 이는 과도한 압력으로 인해 펌프 본체가 손상되는 것을 방지하고 운반되는 진흙이 특정 압력 요구 사항을 충족할 수 있도록 보장합니다.
(2) 다이어프램 펌프의 작동 원리
전기 모터는 기계식 변속기 크랭크와 커넥팅 로드 메커니즘을 통해 플런저를 위아래로 왕복 운동시킵니다. 플런저가 상승하면 플런저 실린더의 부피가 증가하고 부분적인 진공이 발생하여 실린더 내부의 압력이 밸브 챔버(11)의 압력보다 낮아지면 다이어프램(9)이 구부러지고 실린더 내부의 압력이 떨어집니다. 이때, 밸브 챔버의 부피가 점차 증가하고 실내 압력도 감소합니다. 큰 음의 값이 나타나면 진흙은 외부 대기의 작용으로 슬러리 입구 파이프를 통과합니다. 압력, 슬러리 입구 밸브 10을 열고 밸브 챔버로 들어갑니다. 플런저가 아래로 누르면 실린더 내부의 부피가 감소하고 압력이 점차 증가하며 이는 오일을 통해 다이어프램에 전달됩니다. 실린더 내부의 압력이 밸브실의 압력보다 커지면 다이어프램이 휘어지고 변형됩니다. 밸브 챔버 측에서 밸브 챔버를 물로 채웁니다. 진흙은 다이어프램에 의해 밀리고 단방향 슬러리 입구 밸브 10을 누릅니다. 추력이 슬러리 출구 파이프의 압력보다 크면 진흙이 부러져 하나가 열립니다. 방향 슬러리 배출 밸브 12는 슬러리 파이프라인으로 들어가고 다른 시스템으로 배출됩니다.
플런저가 계속해서 위아래로 왕복 운동하는 한 다이어프램 펌프는 진흙을 지속적으로 흡입 및 배출합니다.
3. 다이어프램 펌프의 설계 계산
(1) 생산 능력
다이어프램 펌프의 생산 능력은 펌핑된 액체 또는 진흙의 유량을 말하며, 다음 공식으로 계산할 수 있습니다:
비금속 광물 처리 기계 및 장비
여기서 m은 펌프 실린더의 수입니다.
Q - 단위 시간당 체적 유량(m3 /h);
A——플런저 단면적(m2), ;
d——플런저 직경(m) ;
s—— 플런저 스트로크(m), 크랭크 길이의 1배;
n——크랭크샤프트 회전 속도(r/min);
τr - 다이어프램 펌프 체적 계수, eta =0.65~0.85.
다이어프램 펌프의 체적계수의 의미는 이론 토출량에 대한 실제 토출량의 비율을 의미합니다. (1-nr)의 원인은 다음과 같습니다. ① 펄프 유입 밸브가 완전히 닫히지 않아 발생하는 정기적인 누출 ② 펄프 배출 밸브가 완전히 닫히지 않아 발생하는 지속적인 누출 ③ 펄프 유입 밸브가 완전히 닫히지 않아 발생하는 지속적인 누출. 마지막으로 플런저의 액체 배출 행정 중에 밸브 챔버의 진흙이 슬러리 입구 파이프로 역류합니다. ④ 슬러리 출구 밸브가 닫히는 지연으로 인해 플런저 흡입 행정 중에 슬러리 내의 진흙이 흐릅니다. 출구 파이프는 밸브 챔버로 다시 흐릅니다. ⑤ 액체(또는 진흙)의 압축성으로 인해 액체 배출량이 감소합니다. 공기 흐름에 의해 교반되는 진흙이 펌핑되면 진흙에 더 많은 공기가 포함되어 있기 때문에 이러한 상황은 더욱 심각해집니다. ⑥ 파이프와 펌프 본체 연결 불량으로 인해 액체가 외부로 누출되거나 공기가 펌핑 시스템에 침입하게 됩니다. ⑦ 다이어프램 펌프의 설계 및 제조 품질이 좋지 않습니다.
(2) 동력
다이어프램 펌프의 동력은 주로 진흙을 펌핑하는 데 소비되고 두 번째로 기계식 변속기의 마찰에서 소비되며 이는 다음 공식에 따라 계산할 수 있습니다.
비금속 광물 처리 기계 및 장비
여기서 N——전력 소비(kW);
Q——생산 능력(m3/h);
p——슬러리 이송 압력(MPa);
eta——기계적 변속기의 총 효율, eta=0.65~0.8.
장착된 모터의 출력은 식 (6-3)에서 계산한 값보다 20~30% 정도 크며, 기준에 따라 선택하세요.
(3) 공기실의 부피와 벽 두께
일반적으로 공기실의 부피가 클수록 완충 효과가 강해집니다. 그러나 너무 크면 장치가 부피가 커지고 불필요해집니다. 공기 챔버의 적절한 부피는 다음 공식에 따라 결정될 수 있습니다.
비금속 광물 처리 기계 및 장비
공식의 V - 공기 챔버의 부피( m3);
i ——다이어프램 펌프의 변위 변화율, 즉 순간 최대 변위와 평균 변위의 차이를 의미하며 단일 실린더에 대한 평균 변위의 비율은 0.55입니다. ; 이중 실린더의 경우 0.11; 3기통의 경우 0.012;
A - 플런저의 단면적(m2) - 플런저 스트로크(m)
k - 허용되는 맥동 변화율, 그 의미는 맥동입니다. 펌프 주입의 평균 압력에 대한 압력 진폭의 비율입니다. 작업 성격의 요구 사항에 따라 선택하십시오. 일반적으로 k=0.01~0.05입니다. 예를 들어 필터프레스에 슬러리를 공급할 경우 맥동에 대한 요구사항은 높지 않으므로 k=0.05를 취하면 된다.
공기실의 벽 두께는 얇은 벽의 컨테이너 강도 공식에 따라 계산할 수 있습니다.
비금속 광물 처리 기계 및 장비
여기서 δ - 공기 챔버 벽 두께(mm);
p ——다이어프램 펌프의 최대 정격 압력(MPa)에 따라 결정되는 공기 챔버가 견딜 수 있는 최고 압력;
D——적절한 공기실 부피 결정에 따른 공기실의 내경(mm);
σ——공기실을 만드는 재료의 허용 응력, σb는 재료의 인장강도 한계(MPa), n은 안전계수, n=5를 취함;
p>C - 내부 벽의 진흙 마모 및 부식과 같은 요인을 고려한 확대된 크기 공기 챔버는 C=2~6mm를 사용합니다.
주조법으로 제작할 경우 벽두께 δ>6mm가 필요합니다.
(4) 크랭크 링크 메커니즘의 설계
다이어프램 펌프 플런저의 왕복 운동은 일반적으로 감속 메커니즘과 크랭크 링크 메커니즘을 통한 모터의 전달에 의해 실현됩니다. .
크랭크 커넥팅 로드 메커니즘의 설계는 다음과 같이 수행됩니다.
1. 선택한 모터 모델과 감속 변속기의 속도 비율에 따라 크랭크축 속도 n을 결정합니다. , n <60r/min이 필요합니다.
2. 다이어프램 펌프의 실린더 수 m, 플런저 직경 d 및 필요한 생산 능력 Q를 기준으로 크랭크 길이 a(m)를 결정합니다.
3. 커넥팅 로드 길이를 결정합니다. b.
IV. 다이어프램 펌프의 사용
1. 기계를 시동하기 전에 움직이는 부품에 결함이 있는지, 윤활 상태가 양호한지, 공기 누출이 있는지 확인하십시오. 펌프 본체와 배관 사이의 연결.
2. 플런저 실린더와 오일 저장 탱크에는 유압유가 채워져 있어야 합니다. 치수 전달 압력 요구 사항과 올바른 방법에 따라 압력 조절기 스프링의 탄성력을 조정합니다.
3. 머드의 적시 전달을 위해 밸브 상태를 확인하고 머드를 밸브실에 부어주세요.
4. 슬러리 배출관에 스톱 밸브가 있는 경우 기계를 시동하기 전에 열어야 합니다. 부주의한 작동으로 인한 문제를 방지하기 위해 슬러리 배출 파이프라인에 안전 밸브를 설치할 수 있습니다. 배관의 압력이 너무 높으면 안전 밸브가 자동으로 열리고 배관의 압력이 더 이상 상승하지 않습니다.
5. 다이어프램 펌프는 플런저 왕복 횟수 n과 스트로크 s가 일정하면 펌프의 유량 Q도 일정합니다. Q를 변경하려면 n이나 s를 변경해야 합니다. 이렇게 하면 실제 사용 시 펌프의 구조가 복잡해집니다. 따라서 유량을 조절하는 일반적인 방법은 슬러리 배출관에 바이패스 분기관을 설치하는 것이다. 조정을 위해 슬러리 배출 파이프 밸브를 사용하지 마십시오. 그렇지 않으면 사고가 발생할 수 있습니다.
6. 다이어프램 펌프는 펌프가 작동을 멈출 때 슬러리 입구 파이프의 진흙이 스스로 침전되어 슬러리 입구 파이프의 하단 밸브를 막는 것을 방지하기 위해 자체 프라이밍 기능이 있습니다. 두 번째 시작이 어려워지면 하단 밸브를 설치하지 않아도됩니다.
5. 다이어프램 펌프와 샌드 펌프의 비교
다이어프램 펌프와 샌드 펌프의 비교는 표 6-9에 나열되어 있습니다.
표 6-9 다이어프램 펌프와 샌드 펌프의 비교
다이어프램 펌프의 기술적 성능은 표 6-10과 같다.
표 6-10 국내 다이어프램 펌프의 사양 및 기술성능
6. 스크류 펌프
스크류 펌프는 모노펌프라고도 하며 이송용으로 적합하다. 진흙 현탁액. 나사의 개수에 따라 단일봉, 이중봉, 3봉 등 다양한 구조 형태가 있습니다. 그림 6-11은 단일 로드 스크류 펌프의 구조를 보여줍니다.
나사 펌프의 주요 구조 구성 요소는 이중 시작 나사산 내부 공동이 있는 고정자 1과 단일 시작 나사 표면이 있는 로터 2입니다. 고정자의 피치는 회전자 피치의 1/2입니다.
고정자의 내면과 회전자의 외면 사이에는 내마모성 고무로 제작된 곡면형 공동(7)이 형성된다. 로터가 회전하면 공동의 형상이 연속적으로 변하므로 로터의 압착에 따라 진흙 입구 A에서 진흙이 흡입되고 진흙 출구 B에서 배출됩니다.
그림 6-11 스크류 펌프의 구조 다이어그램
1-로터; 4-핀; 6-중공 샤프트; -공동
펌프의 중공회전축(6)은 전기모터와 직결된다. 축 구멍 중앙에 커넥팅로드(5)가 있다. 커넥팅로드의 일단은 가동형 힌지구조로 회전축과 연결되고, 타단은 핀(4)과 가동형 힌지구조로 로터(2)의 일단과 연결된다. 모터가 중공 회전축을 구동하여 회전하게 되면 커넥팅 로드의 전달을 통해 로터(2)가 회전하게 된다. 회전 속도는 1500~3000r/min입니다.
이런 종류의 펌프는 구조가 가볍고 외관이 작으며 슬러리 공급이 안정적이며 적응성이 강하며 필터 프레스, 분무 건조기, 그라우팅 성형 생산 라인 등에 사용할 수 있으며 좋은 결과를 얻을 수 있습니다. 펌프 사양 및 모델에 따라 단일 로드 펌프의 생산 용량은 10-500L/min입니다. 슬러리 전달 압력은 0.14-1MPa입니다.
국내 편로드스크류펌프의 기술적 성능은 표 6-11과 같다.
표 6-11 일부 스크류 펌프의 기술적 성능