Sem lykilbúnaður til að flytja há-þéttni fastra agna og fljótandi blöndur í iðnaðargeiranum, ráða hagnýtur hönnun og tæknilegir eiginleikar slurry dælur beint áreiðanleika þeirra og skilvirkni við flóknar rekstraraðstæður. Þessi grein útskýrir kerfisbundið grunnvirkni slurry dælna, þar á meðal helstu byggingarreglur þeirra, tæknilega eiginleika og dæmigerðar notkunarsviðsmyndir, sem gefur fræðilegan grunn til að skilja verkfræðilegt gildi þessa búnaðar.
I. Grunnvirk skilgreining á slurry dælum
Kjarnahlutverk slurry dælu er að flytja á skilvirkan og stöðugan hátt fasta-fljótandi tveggja-vökva sem innihalda fastar agnir. Þessi tegund af vökva er almennt kölluð „surry“. Það er almennt að finna í forritum eins og námuafgangi, málmvinnsluþurrku, kolaþvottavatni, kraftöskuvatni og gróðurflutningi í efnaiðnaði. Ólíkt venjulegum tærum vatnsdælum, standa slurry dælur frammi fyrir tveimur stórum áskorunum: slit og högg frá föstum ögnum á flæðishluta (eins og hjól og hlífðarplötur); og aukið flæðiviðnám og orkutap sem stafar af mikilli-þéttni slurry. Þess vegna er hægt að skipta grunnaðgerðum þess niður í þrjú lykilatriði: Í fyrsta lagi að ná slurryþrýstingshækkun og stefnumiða flutning með vélrænni orkubreytingu; í öðru lagi að draga úr áhrifum slits agna á líftíma búnaðar með hagræðingu burðarvirkis; og í þriðja lagi, að viðhalda-langtíma rekstrarstöðugleika með þéttingu og kælingu.
II. Kjarnabygging og rekstrarregla slurry dælu
Virkni slurry dælu byggir á markvissri burðarhönnun hennar. Kjarnahlutir þess innihalda hjólið, dæluhlíf (voluta), hlífðarplötu, skaftþéttingu og legusamstæðu, sem allir vinna saman til að framkvæma flutningsverkefnið fyrir slurry.
(I) Hreyfihjól: Kjarni orkubreytingar
Hjólhjólið er aflgjafi slurry dælu. Það tekur venjulega upp lokaða eða hálf-lokaða byggingu (með blöðum sem eru lokaðir á milli fram- og afturhlífar) og er venjulega úr mikilli-krómblöndu (eins og Cr26, Cr28) eða gúmmí-húðuð (fyrir litla-hörku agna aðstæður). Þegar mótorinn knýr dæluásinn, knýja hjólablöðin slurryið í háhraða snúning. Miðflóttakraftur breytir hreyfiorku slurrysins í þrýstiorku. Gruggur nálægt miðju fær snertihraða vegna hreyfingar blaðanna. Eftir að það hefur farið út úr hjólinu fer það inn í dreifingarhólf dæluhússins, þar sem flæðishraðinn minnkar og þrýstingurinn eykst, þannig að hægt er að flytja slurry undir þrýstingi.
(2) Dæluhlíf og hlífðarplata: Flæðisleiðsögn og slitvörn
Dæluhlífin er venjulega með spíralfyllingu, með smám saman stækkandi innra yfirborði til að stýra sléttri dreifingu slurrys og umbreyta hreyfiorku í kyrrstöðuþrýsting. Hlífðarplatan (einnig þekkt sem slitplata) er sett upp í bilinu á milli dæluhússins og hjólsins. Það kemst í beina snertingu við-hraðaagnir og krefst efnis með mikla hörku og höggþol (svo sem harða álfelgur eða samsett keramik) til að vernda dæluhlífina gegn beinu sliti af agna. Bilið á milli hjólsins og hlífðarplötunnar verður að vera nákvæmlega stjórnað (venjulega 1-3 mm). Of mikil úthreinsun eykur bakflæðistap, en of lítil úthreinsun eykur núning og slit.
(3) Skaftþéttingar og legur: Tryggja rekstrarstöðugleika
Ef slurry dælur leka inn í legholið getur smurbilun og tæringu búnaðar átt sér stað. Þess vegna skiptir bolþéttingarhönnun sköpum. Algengar gerðir öxlaþéttinga eru pakkningarþéttingar (sem koma í veg fyrir leka með því að þjappa pakkningunni saman og henta fyrir lágan-þrýstingsskilyrði), vélrænni innsigli (sem ná ekki leka með því að tengjast endaflötum kraftmikilla og kyrrstæðra hringa og henta fyrir háan-þrýsting, mjög ætandi slurry) og til að mynda afturþrýstijafnvægi í hjólhjóli til bakþrýstings; þetta er einföld uppbygging en fer eftir snúningshraðanum). Legasamstæðan verður að standast bæði geisla- og ásálag á dæluskaftið og notar venjulega þungar-legar legur og er búið kæli- og smurkerfi til að tryggja-langtíma, samfellda notkun.
III. Helstu tæknieiginleikar slurry dælur
Í samanburði við hefðbundnar dælur er hagnýtur grunnur slurry dælur byggður á eftirfarandi tæknieiginleikum:
1. Mikil slitþol: Með því að velja -slitþolin efni (eins og há-krómsteypujárni og gúmmíblöndu) eða yfirborðsbætingarferli (eins og klæðningu og úðun) lengjast endingartími flæðis-í gegnum íhluti. Endingartími hjóla sumra hágæða slurry dælur getur náð 8.000-12.000 klukkustundum.
2. Anti-stífluhönnun: Stórt inntaksþvermál hjólsins og breiður flæðisgangur kemur í veg fyrir uppsöfnun stórra slurryagna við inntakið. Sumar gerðir nota opna hjólabyggingu til að draga enn frekar úr hættu á stíflu.
3. Aðlaganlegt að flóknum vinnuskilyrðum: Hægt er að aðlaga efnið og þéttingargerðina út frá eiginleikum slurrys (eins og kornastærð, þéttleika og pH gildi). Til dæmis er hægt að nota ryðfríu stáli eða plastfóðringum við flutning á mjög ætandi slurry og kælijakka er hægt að bæta við flutningi á háan-hita slurry.
IV. Greining á dæmigerðum umsóknarsviðum
Virknigildi slurry dæla er sérstaklega áberandi í eftirfarandi iðnaðaratburðarás:
• Námuiðnaður: Notað til að flytja afgang úr vinnslustöðvum (sem innihalda málmagnir eins og járn og kopar) eða kjarnþykkni (há-styrk málmhýdroxíð), sem krefst dælur með háa lofthæð (50-150 metra) og sterka slitþol.
•Vorkuiðnaður: Í öskumeðhöndlunarkerfi kola-orkuvera eru gróðurdælur ábyrgar fyrir því að flytja öskuvatn (sem inniheldur fínar flugaöskuagnir) í öskugeymsluna, sem krefst bæði varnar gegn stíflu og tæringarþols.
•Málmvinnsluiðnaður: Stálverksmiðjur treysta á slurry dælur til að endurvinna slurry sem inniheldur járnþurrkur og óhreinindi, svo sem háofnagashreinsunarvatn og breytireyru.
•Efnaiðnaður: Til að flytja hvarfsurry sem inniheldur hvataagnir eða seyruþykkni í skólphreinsun þarf dælur sem þola sýru- og basa tæringu og hitasveiflur.
Niðurstaða
Virkur grunnur slurry dælu er í meginatriðum að „leysa slit, stíflu og orkunýtni í flutningi á föstu-fljótandi tveggja-flæði með samræmdri hönnun á uppbyggingu, efnum og ferlum. Tækniþróun þess hefur stöðugt lagt áherslu á að lengja endingartíma, draga úr viðhaldskostnaði og aðlagast fjölbreyttari rekstrarskilyrðum. Það er ómissandi grunnbúnaður í nútíma iðnaðarferlum. Ítarlegur skilningur á virknireglum þess auðveldar skynsamlegt val og bjartsýni í verkfræðistarfi og eykur þar með áreiðanleika og -kostnaðarhagkvæmni heildarkerfisins.
