Odstředivá a šroubová čerpadla pro manipulaci s kalem | Techmash

Kalová čerpadla jsou účinné zařízení, které lze použít k čerpání hustých látek. Tato speciální zařízení se používají v různých oblastech lidské činnosti a průmyslových odvětvích.

Konstrukční vlastnosti odstředivých čerpadel

Odstředivé čerpadlo určené pro čerpání kalu se skládá z několika hlavních prvků:

• Tělo je vyrobeno z vysoce kvalitního a obzvláště odolného materiálu. Například nerezová ocel se používá poměrně často. Vyznačuje se dlouhou životností, spolehlivostí a odolností.
• Kal vstupuje do čerpadla speciálně upravenými kanály nebo otvory. Vyznačují se velikostí a tvarem. Některé otvory jsou navíc vybaveny speciálními řeznými prvky, pomocí kterých se drtí větší inkluze ze směsi.
• Pro zajištění nerušeného pohybu kalu je čerpadlo vybaveno oběžným kolem. Zařízení je vybaveno různými typy kol. Mohou být lopatkové, šroubovité nebo vyčnívající. Typ pracovního prvku obsaženého v kalovém čerpadle určuje výkon a tlak. V současnosti jsou například obzvláště oblíbené jednotky vybavené lopatkovými koly.
• Moderní kalová čerpadla jsou vybavena speciálními ochrannými zařízeními. Používají se k řízení chodu motoru a poskytují ochranu proti přehřátí (předčasnému poškození zařízení).

Kalová čerpadla se vyznačují jednoduchým principem činnosti. Když je zařízení připojeno k napájecímu zdroji, vzniká tlak, který způsobuje pohyb pracovní kompozice. Lopatky, kterými je oběžné kolo vybaveno, výrazně urychlují proces. Poté pracovní roztok vstupuje do výstupního kanálu.

Aplikace kalových čerpadel

Takové zařízení se poměrně často používá v různých průmyslových odvětvích. Vzhledem k tomu, že mají jedinečné schopnosti a vlastnosti, jsou výhodné pro použití v určitých průmyslových odvětvích.

Poměrně často se ve stavebnictví používají kalová čerpadla. Toto zařízení je ideální pro odvodnění určitých jam a rychlé čerpání kapaliny ze sklepů. Vzhledem k tomu, že taková zařízení se vyznačují vysokou úrovní produktivity a vysoce kvalitními komponenty, aktivně je používají stavitelé.

Kalová čerpadla se používají tam, kde je potřeba vyčistit kapalinu od písku a odstranit odpadní vodu. Takové zařízení funguje normálně, i když pracovní tekutina obsahuje velké množství vměstků.

Kritéria pro výběr takového čerpacího zařízení

Vzhledem k tomu, že sortiment kalových čerpadel dodávaných různými výrobními společnostmi je poměrně velký, měl by být výběr přijímán s maximální odpovědností. Jako vodítko lze použít několik důležitých aspektů:

• Nejprve by měla být stanovena vhodná úroveň výkonu. Tento parametr určuje, kolik kalu musí být v daném časovém období přečerpáno.
• Dalším důležitým bodem jsou charakteristické vlastnosti a velikosti inkluzí. Některé typy kalových čerpadel se vyznačují vyšší kapacitou. Proto pracují normálně i za přítomnosti velkých částic ve složení čerpané pracovní směsi.
• Kalová čerpadla se vyrábějí z různých materiálů. Nejspolehlivější zařízení jsou ta, která jsou připravena z nerezové oceli. Vydrží aktivní používání a nedeformují se při velkém zatížení čerpacího zařízení.
• Pro snížení nákladů na energii stojí za to věnovat pozornost energetické účinnosti zařízení. Téměř všechny moderní modely kalových čerpadel SHM spotřebovávají malé množství elektřiny.

Při výběru čerpadel pro čerpání kalu byste měli věnovat pozornost přítomnosti dalších funkcí na zařízení. Některá zařízení jsou například vybavena systémem určeným k ochraně před přehřátím nebo zkratem. Takové pomocné systémy výrazně prodlužují životnost.

Funkce služby

Aby se prodloužila životnost zařízení a vyloučily časté poruchy kalového čerpadla ШМ, mělo by být prováděno správně a včas. Odborníci připravili několik doporučení:

• Je důležité neustále sledovat objem kalu a tlak (tyto parametry jsou stanoveny individuálně pro každý model). Pokud překročíte parametry stanovené výrobci, zařízení určitě brzy selže.
• Je nutné pravidelně kontrolovat stav těsnění a pravidelně je měnit (podle potřeby). Pokud je čerpadlo používáno dostatečně často, tyto prvky se velmi rychle opotřebovávají.
• Všechny pohyblivé části musí být ošetřeny mazivem doporučeným výrobcem. Zákrok je nutné opakovat každé 2-3 týdny (období je stanoveno individuálně v závislosti na frekvenci používání zařízení).
• Diagnostika by měla být prováděna přibližně jednou měsíčně. Chcete-li to provést, musíte vyhodnotit vnější stav čerpadla a zkontrolovat vnitřní součásti a díly. Je lepší svěřit takovou práci odborníkům.
• Pokud jsou zjištěna porušení, opravy by měly být svěřeny pouze odborníkům. Dávejte přednost společnostem, které mají pozitivní pověst na trhu služeb.

Abyste měli k dispozici kalové čerpadlo SHN, které vám bude sloužit mnoho let, je třeba zvolit správný model. Stejně důležité je pravidelně provádět údržbu zařízení s ohledem na doporučení výrobců a včas provádět diagnostiku a opravy.

Hlavní výhody odstředivých čerpadel pro čerpání kalů

Tento typ jednotky se často používá pro čerpání kalů. Používají se v různých podmínkách. Je to proto, že zařízení má několik významných výhod:

• Spolehlivost. To je zajištěno tím, že jednotka má jednoduchý design.
• Dlouhá životnost. Čerpací zařízení se skládá pouze z vysoce kvalitních a spolehlivých komponentů. Proto již minimálně několik let funguje bez poruch.
• Výkon. Použitím moderních odstředivých čerpadel je možné čerpat velké množství kalů. Zároveň mohou jednotky pracovat bez zastavení po poměrně dlouhou dobu.

Při správné údržbě lze odstředivá kalová čerpadla používat v nejnáročnějších podmínkách. Je důležité jej v pravidelných intervalech proplachovat, kontrolovat a testovat. Opravu odstředivého čerpadla by měli provádět odborníci se zkušenostmi.

Šneková čerpadla na kal

Pro nerušené čerpání kalů můžete použít nejen odstředivá čerpadla, ale i šneková čerpadla. S jejich pomocí lze snadno zajistit jednotnou přepravu pracovního prostředí. Pravděpodobnost výskytu pulsací je zde minimální.

Konstrukce šroubového čerpadla

Zařízení šroubového čerpadla se skládá z následujících prvků:

• Šroub. Je prezentován ve formě tyče vyrobené z kovu, ke které jsou připevněny čepele určité velikosti.
• Stator. K jeho přípravě byl použit otěruvzdorný elastomer. Vydrží aktivní používání a nezakryje se korozními skvrnami.
• Tlakové senzory. S jejich pomocí je možné ovládat úroveň tlaku na vstupu i na výstupu. Pokud je indikátor překročen, čerpadlo kalu by se mělo zastavit. Chcete-li se tomu vyhnout ručně, můžete použít automatizaci. Je součástí většiny moderních modelů.
• Ochranné relé chodu nasucho. Pokud kal přestane proudit do čerpadla, zařízení se automaticky vypne.
• Rotor. Nejčastěji z nerezové oceli. Zajišťuje míchání a pečlivý pohyb hmoty roztoku.
• Rám. Pouzdro z nerezové oceli nebo litiny poskytuje spolehlivou ochranu pracovnímu prvku kalového čerpadla (šneku), soustředěného uvnitř.

Kromě toho složení zahrnuje ventily, těsnění a filtry. Tyto prvky by měly být pravidelně kontrolovány a v případě potřeby vyměňovány.

Typy šnekových kalových čerpadel

Šneková kalová čerpadla se dělí na několik typů. Hlavní:

• Modely s jedním šroubem se vyznačují snadnou obsluhou a údržbou. Lze je použít v nejtěžších podmínkách, neboť snesou značné výkyvy teplot a vysoký tlak.
• Šneková kalová čerpadla se dvěma šneky se používají tam, kde je potřeba přemístit velké množství kejdy v krátkém časovém úseku. Jsou vybaveny několika rotory, z nichž jeden je přední a druhý hnaný.

Proč se používají šroubová čerpadla?

Popularita šroubových kalových čerpadel je způsobena několika důvody:

• Optimální technické vlastnosti. Čerpací zařízení snese kontakt s vysokými teplotami. Stav není ovlivněn vysokým krevním tlakem.
• Stabilní výstupní tlak. Vzhledem k tomu, že se kal pohybuje rovnoměrně, bez otřesů, je výrazně snížena pravděpodobnost vodního rázu.
• Minimální hladina hluku. To umožňuje umístit kalová čerpadla na jakékoli vhodné místo.
• Snadno se udržuje. Mechanismy umístěné uvnitř jsou chlazeny kapalinou, která jimi prochází. Zařízení se proto nepřehřívá.

Jak správně nainstalovat šneková čerpadla?

Pro zajištění dlouhé životnosti je velmi důležité správně nainstalovat kalové čerpadlo. Je třeba vzít v úvahu několik bodů. Hlavní:

• Bezprostředně po montáži je třeba zkontrolovat šnekové čerpadlo, aby bylo zajištěno, že správně funguje.
• Na vstupní potrubí kalového čerpadla musí být připojena sací hadice. Je důležité, aby se průměry shodovaly. Někdy je nainstalován další filtr.
• Poté je připojen napájecí kabel. K dispozici jsou odpovídající terminály.
• Teprve poté lze hadici a elektrický kabel upevnit. Pro tyto účely se vyplatí použít svorky a vhodné spojovací prvky.
• Místo instalace čerpadla je pečlivě zkontrolováno. Musí být odolné a schopné vydržet určitou zátěž.

Před použitím kalového šnekového čerpadla by mělo být otestováno. Při nákupu kalového čerpadla dejte přednost známým výrobcům.

Ve zpracovatelských závodech hraje čerpací zařízení jednu z hlavních rolí: protože k obohacování minerálů téměř vždy dochází ve vodním prostředí, dochází k čerpání hydraulických směsí nepřetržitě. A v souvislosti s nedávnými událostmi se průmysl potýkal s velkými potížemi, protože naprostá většina čerpadel provozovaných v moderních ruských podnicích se vyrábí v zahraničí.

S výkonným ředitelem Petrozavodskmash Mining and Metallurgical Complex LLC, členem korespondentem Ruské akademie přírodních věd, Ph.D. tech. věd Vasilij Sadykov.

Společnost OOO PGMK začala vyvíjet ruská čerpadla, která by nahradila zahraniční, před více než 10 lety, „ještě předtím, než se stala mainstreamem“ a než se slovo „náhrada dovozu“ stalo mantrou. Dnes společnost dosáhla určitých úspěchů na zvolené cestě. Ale vezměme věci popořadě.

– Vasiliji Chalimoviči, pojďme definovat rozsah problému. Jaký počet čerpadel může pracovat v průměrném těžebním a zpracovatelském závodě?

— Stovky jednotek. Pro fázi obohacování je zapotřebí velké množství čerpadel; toto zařízení se dodává v různých typech. Pokud se bavíme konkrétně o obohacovací fázi, tedy technologických fázích, které navazují na drcení a mletí rudy, pak se zde používají především čerpadla nepříliš vysoké produktivity, až do 4000 m3/hod.

Poté, co byla užitková složka oddělena od hlušiny, je tato spolu s velkým množstvím vody odeslána do odkaliště. A zde se již používají čerpadla s nejvyšší produktivitou: v SSSR to byly „osmitisícovky“, pak byly nahrazeny dováženými „desetitisícovkami“. Pracujeme přesně v tomto výklenku – vyrábíme ruská čerpadla velkých rozměrů.

— Jak hodnotíte dnešní situaci: jak velká je závislost na dovozu v oblasti velkých čerpadel?

— Říci, že podíl zahraničních hráčů je velký, neznamená nic. Téměř všechny moderní ruské podniky používají zařízení Warman a Metso Minerals. Závislost na dovozu se blíží 100 %. My, ve smyslu Ruska, ruského průmyslu, potřebujeme běžet velmi, velmi rychle, naléhavě hledat možnosti, jak tato čerpadla nahradit.

— Jak vznikla tato úplná závislost na dovozu? Lze předpokládat, že během existence SSSR a několik let po jeho rozpadu se domácí zařízení používalo v domácích podnicích. Kdy a proč se situace dramaticky změnila?

— Je naprosto jisté, že sovětská kalová čerpadla byla po dlouhou dobu používána v ruských a předtím sovětských podnicích. Jednalo se o typické 2GrT 8000/71 nebo jednotky s poloviční produktivitou 1GrT 4000/71. Vyráběl je závod Uralgidromash, v podstatě neexistovala žádná alternativa. A tato čerpadla, podle mých informací, byla vyvinuta již ve třicátých letech minulého století, v letech industrializace, na základě amerických čerpadel. Částečně se změnil design a výroba se přesunula do závodu v tehdejším Sverdlovsku.

Tato čerpadla byla dodávána do všech těžařských a zpracovatelských závodů a v některých podnicích se používají již půl století. Například Sokolovsko-Sorbajský důlní a úpravnický závod (nyní kazašský podnik, největší v zemi na těžbu a obohacování železné rudy) byl spuštěn v roce 1954 a 2000GrT 2/8000 zde fungoval až do počátku 71. století.

A pak, v prosperujících předkrizových letech rozkvětu těžebního průmyslu, začaly všechny těžařské a zpracovatelské závody modernizovat svá zařízení. Vzhledem k tomu, že příjmy byly dobré a směnný kurz dolaru byl příznivý, každý si kupoval dovezené vybavení. Typicky to byl Warman, výrobce nabízející nejproduktivnější kalová čerpadla – až 10 000 m3/hod. Metso byl také zakoupen, ale jejich řada nemá tak produktivní jednotky.

— Jaká byla výhoda dovážených čerpadel oproti starým sovětským?

– Tady se to těžko srovnává. Do této doby byly ruské pumpy nejen fyzicky, ale i morálně beznadějně zastaralé – design byl starý 70 let!

Dovážená čerpadla se vyznačovala vysokou produktivitou a odolností proti opotřebení. 2GrT 8000/71 odpracoval v průměru 1000–1200 hodin, v nejpohodlnějších podmínkách – 2000 hodin. A Warman vydržel 4 000 a dokonce 8000 XNUMX hodin.

— A pak, v roce 2000, všechny ruské závody přešly na dovážená kalová čerpadla?

– Ano, můžeme říci, že je to vše. Jedním z průkopníků byl karelský závod na pelety PAO Severstal, dále pak jejich těžební a zpracovatelský závod Olenegorsk. A dokonce i Kachkanarsky GOK EVRAZ, kde podle mých informací funguje největší počet kalových čerpadel v zemi, jelikož zde čerpání probíhá ve čtyřech stupních, také opustila stará sovětská čerpadla ve prospěch zahraničních. Ještě před pár lety tam zůstalo malé množství „osmitisícovek“, ale pokud vím, jsou již nahrazeny.

— Říkáte, že je třeba rychle najít řešení. Ale kalová čerpadla, která jsou v podnicích k dispozici, budou ještě nějakou dobu fungovat, to znamená, že existuje určitý náskok.

– Pojďme počítat. Sovětská čerpadla, jak jsem řekl, vydržela 1000–1200 hodin, což je při nepřetržitém provozu jeden a půl měsíce. Čerpadla Warman mohou pracovat šest měsíců až devět měsíců. Čerpadlo naší výroby prokázalo rekordní výkon v těžebním a zpracovatelském závodě Ingulets, pracovalo dva roky – to je pro čerpadlo obrovské období. Životnost tohoto zařízení je ale v každém případě konečná, bude se muset vyměnit, a jak jsme již řekli, mluvíme o stovkách jednotek.

— OOO PGMK není jen výrobcem čerpací techniky, ale provádíte i opravy těchto agregátů. Je možné tímto způsobem prodloužit životnost stávajícího zařízení?

— Existují dva typy čerpadel v závislosti na jejich konstrukci: jedno- a dvoutělesné. První z nich se vyznačují zvýšenou tloušťkou stěny a pancéřovými disky a zde je proces opravy, zvažte výměnu jednotky. Řekněme, že můžete nechat potrubí, ale bude nutné vyměnit celé čerpadlo.

Pokud se jedná o dvouplášťové čerpadlo, pak zde hovoříme o ocelovém vnějším plášti a vnitřním plášti, kde je umístěno oběžné kolo a jedna nebo dvě pancéřové desky. To vše tvoří průtokovou část – hlavní pracovní prvek čerpadla. Dvoutělesovou jednotku lze opravit a takové projekty realizujeme. Velké opravy zahrnují práci s vnějším pláštěm, ale bude nutné vyměnit průtokovou část.

— A pokud půjdeme cestou Číny: používat technologie reverzního inženýrství a kopírovat dovezené zařízení, které vykazuje dobré výsledky, urychlí to proces nahrazování dovozu?

– Ani tady to nebude fungovat rychle. To je cesta, kterou jsme se zpočátku vydali a v roce 2010 jsme vydali pumpu podobnou Warmanovi. To znamená, že jako první v zemi zahájili dovozní náhradu čerpací techniky, a to ještě předtím, než byl takový kurz oficiálně vyhlášen. Sami, s využitím vlastních zdrojů, jsme se snažili zvládnout sortiment dovážených čerpadel.

Vyrobili jsme takovou obdobnou jednotku, první prototyp byl dodán JSC Karelsky Okatysh. Nemohu říci, že by byl experiment příliš úspěšný: kvůli špatné kvalitě odlitku naše čerpadlo vydrželo 1 701 hodin. Ale i s takovými výsledky by při těch cenách naše produkty stály zákazníka 2,5x méně než originál.

V ideálním případě by se tento směr měl rozvinout již tehdy, zlepšit kvalitu odlévání a zdokonalit technologii. Ale my jsme soukromá firma, v té době velmi malá, takové prostředky jsme neměli. A nebyla tu ani podpora ze strany vlády nebo zákazníků: všichni žili v euforii a důvěře, že náhradní díly ze zahraničí budou vždy dostupné. Slavný výrok Jegora Gajdara, že máme hodně ropy a koupíme vše ostatní, co potřebujeme, fungoval.

Takže i vytvoření analogu čerpadla je velmi dlouhá cesta, která zahrnuje několik fází. Nejprve musíte získat originál, naskenovat jej, připravit výkresy, poté vyrobit modelové zařízení, poté vyrobit samotný výrobek ve slévárně a z těchto prvků sestavit čerpadlo.

A protože materiálem pro výrobu těchto výrobků je litina odolná proti opotřebení, je velmi obtížné ji na strojích zpracovat. I s použitím moderního vybavení budete muset strávit spoustu času. A sortiment čerpadel je velký, takže ani tato metoda nepřinese rychlý výsledek.

Dokončili jsme naši práci a vytvořili analogy čerpadel Metso o výkonu 6000 a 2000 m3/hod. Dnes si najdou svého spotřebitele, zejména jeden z našich velkých zákazníků je používá k čerpání štěrkopískových směsí – to jsou snad ještě obtížnější provozní podmínky než na těžebních a úpravnách.

— Je kvalita odlévání tajemstvím dlouhé životnosti dovážených čerpadel?

– Mimo jiné. A to je náš problém, protože pro ruského výrobce čerpadel je velmi obtížné získat kvalitní odlitky. Zadáváme objednávky na různých platformách a vidíme, že v tomto odvětví nejsou žádné zainteresované společnosti. Slévárny mají své vlastní úkoly a my, výrobci čerpadel, nejsme jejich hlavními zákazníky.

Mnohokrát nám bylo nabídnuto zadávat objednávky slévárnám v Číně, ale ne: snažíme se pracovat s ruskými produkty.

Vlastnosti kalového čerpadla do značné míry závisí na materiálu a složení otěruvzdorné litiny. Obecně je složení slitiny známé již dlouhou dobu, ale existuje prostor pro zlepšení a pracujeme s pracovníky slévárny a experimentujeme. V tomto případě mluvíme o drahém materiálu, který obsahuje kovy jako chrom, nikl a další. To vysvětluje vysoké náklady na hotový výrobek.

Mimochodem, provedli jsme chemický rozbor litiny, ze které jsou dovážená čerpadla vyrobena. Takže složení je specifické, odlišné od ruského. Odlévání je obrovské množství práce, je třeba zapojit nejen továrny, ale i výzkumné ústavy. K tomu však musí existovat iniciativa „shora“.

— Podle vás je kvalita odlitku jednou z nejdůležitějších vlastností hotového výrobku. Ale evidentně ne jediný.

– Samozřejmě že ne. Designové vlastnosti produktu jsou velmi důležité. Zde je jednoduchý příklad. Mezera mezi karoserií a kolem starého sovětského čerpadla 2GrT 8000/71 byla více než 20 mm.

Kvůli tomu se ukázalo, že čerpadlo pracovalo do jisté míry samo na sebe: uvnitř agregátu bylo vždy nějaké množství čerpaného materiálu, který se tam zkrátka jen povaloval. Aby se tato vlastnost kompenzovala, staré čerpadlo vyžadovalo dodatečný objem vody pro hydroextrakci.

Při výrobě našeho čerpadla jsme výrazně zmenšili mezery, eliminovali potřebu dalšího objemu vody a už jen díky tomu čerpadlo zefektivnili.

— Co je tedy závěrem: je možná náhrada importu a co jste vy, společnost PGMK, dokázali?

— V Rusku existují výrobci čerpacích zařízení, mnoho společností se pokusilo vytvořit analogy dovážených čerpadel, pravděpodobně nyní tyto továrny začínají být aktivnější. Ale až donedávna nikdo nevyráběl ruská kompletní velkorozměrová vysoce výkonná čerpadla.

A takové zařízení jsme vytvořili. Nešli jsme cestou kopírování, ale vyvinuli jsme vlastní jednotku a naše čerpadlo výkonem a tlakem předčí produkty Warman. Stále zaostáváme ve vývoji průtokové sekce a přesně to je dnes naše „pracovní fronta“.

Rozhovor Anny Kuchumové