Грунтовые насосы – это специализированные насосные агрегаты для перемещения гидросмесей с высоким содержанием твердых частиц. Основные сферы применения подобного оборудования – горнодобывающая и горнообрабатывающая промышленность, гидротехническая отрасль, энергетика и т.д.
В зависимости от перемещаемой среды и условий работы агрегатов различают песковые, грунтовые, пульповые, рефулерные, шламовые насосы и др. Параметры транспортируемой гидросмеси могут находиться в пределах следующих значений:
плотность пульпы – до 2200 кг/м3;
объемное содержание твердых частиц – до 30%;
средние размеры частиц – до 1-12 мм;
допускаемые включения – до 85 мм;
микротвердость частиц – до 11000 мПа;
температура среды – 5-70°С;
водородный показатель pH – 6…12.
Конструкция грунтонасоса
Грунтонасосы, как правило, представляют собой агрегат, в котором объединены насос и привод. В качестве привода чаще всего используют электрические или дизельные двигатели.
Проточная часть грунтового насоса состоит из внутреннего и наружного корпусов, в которых размещено центробежное рабочее колесо закрытого типа. Для предотвращения преждевременного износа крышки корпуса абразивными включениями между ней и рабочим колесом устанавливают защитный диск.
Ходовая часть – это вал, размещенный в шарикоподшипниковых опорах. Рабочее колесо насаживают на консольную часть вала, закрывают прокладкой и закрепляют круглой гайкой. Сальниковый узел с мягкой набивкой, размещенный в задней крышке корпуса, предохраняет вал от истирания абразивными частицами.
Принцип действия грунтонасоса
Рабочее колесо насоса, представляющее собой два диска с расположенными между ними лопастями, вращается и создает разрежение в своей центральной области. Благодаря разнице давлений между этой зоной и свободной поверхностью жидкости происходит всасывание перемещаемой среды. Гидросмесь поступает через входной патрубок на колесо. Здесь на каждую частицу пульпы действует центробежная сила, под действием которой перемещаемая среда выбрасывается в напорный пульпопровод.
Особенности исполнения насосов для откачки абразивных сред
Рабочие органы насосов подвергаются воздействию истирающей и ударной нагрузки. Для продления сроков службы оборудования проточные части изготавливают из особо твердых износостойких сталей и сплавов; футеруют внутреннюю часть корпуса корундовыми абразивными покрытиями или резиной; предусматривают возможность быстрой замены рабочего колеса без полного разбора насоса.
Рабочее колесо грунтового насосного агрегата снабжено мощными отбойными лопатками, которые расположены таким образом, чтобы защитить наиболее уязвимые части дисков и предотвратить попадание твердых частиц в зазор межу колесом и корпусом. Кроме того, в этот зазор под давлением постоянно подается промывающая вода, которая выносит из него твердые частицы.
Подбор насосов производят не только по виду перемещаемой среды. Важнейшим моментом перед продажей промышленного оборудования остается разработка схемы установки агрегатов при работе на многоступенчатых гидротранспортных системах.