1、湿法冶炼厂料液输送耐腐耐腐泵的选型和设计舒 涛 （ 湖 南 辰 州 矿 业 生 产 技 术 部 ）本 题 所 选 用 泵 主 要 用 于 具 有 腐 蚀 性 介 质 的 输 送 。 首 先 应 当 重 点 考虑 耐 腐 蚀 性 能 ， 其 次 再 考 虑 其 他 相 关 技 术 指 标 。一 、 泵 的 选 型 设 计 条 件 ：1、 输 送 料 液 的 物 理 化 学 性 质输 送 物 料 介 质 基 本 情 况 简 介 如 下 ： 物 料 配 比 为 2 吨 渣 配 2-3 吨 洗 水 ， 并 且 洗 水 中 含 锑 。 物 料 中 锑 离 子 浓 度 为 450-550g/L。 物 料
2、中 含 氯 离 子 ， 经 测 定 ， PH 值 1， 呈 强 酸 性 。 物 料 粒 径 为 低 于 80 目 的 约 占 80%。根 据 物 料 的 以 上 特 性 ， 可 以 认 定 所 选 用 泵 首 先 必 须 满 足 以 下 技 术 要求 ： 强 大 的 耐 磨 性 ： 料 液 输 送 过 程 中 ， 由 于 物 料 中 存 在 着 大 部 分 直径 低 于 180 微 米 的 细 小 颗 粒 ， 不 断 通 过 高 速 运 转 和 离 心 摩 擦 力 冲 击 和磨 损 着 泵 叶 、 泵 套 等 内 部 零 件 ， 所 以 要 求 与 料 液 直 接 接 触 的 运 转 部 分的
3、 零 件 必 须 具 有 很 好 的 耐 磨 性 能 。 优 良 的 耐 腐 蚀 性 ： 由 于 料 液 中 含 有 强 酸 性 物 质 ， 所 以 要 求 所 有直 接 与 物 料 接 触 的 零 部 件 ， 尤 其 是 密 封 结 构 ， 必 须 具 有 优 良 的 耐 强 酸 性能 。2、 泵 的 输 送 工 艺 参 数 要 求 流 量 ： 最 小 流 量 Q1=15M3/h， 最 大 流 量 Q3=20 M3/h。 扬 程 ： 实 际 计 算 扬 程 H=5M。 压 力 :A、 由 于 1#渣 桶 直 接 与 大 气 相 通 ， 所 以 进 口 压 力 Ps=常 压=101325Pa=
4、0.1MPa；B、 根 据 湿 法 冶 炼 厂 生 产 经 验 ， 相 对 于 该 耐 腐 泵 的 选 型 设 计 来 说 ，出 口 压 力 可 忽 略 不 计 。 温 度 ： 泵 进 口 介 质 最 小 温 度 T1=45 ， 最 高 温 度 T3=60 。 操 作 状 态 ： 连 续 操 作 。3、 耐 腐 泵 理 论 扬 程 计 算根 据 实 际 流 体 的 伯 努 利 方 程 公 式 ：管 道 总 扬 程 损 失 公 式 为 Hf= Hf+ hf= *（ L/D） *(u 2/2g)+ *(u 2/2g)。由 于 中 间 使 用 的 是 GRPP 塑 料 管 道 ， 内 壁 光 滑 ，
5、 沿 程 阻 力 系 数 很 小 ， 而 且 直 管 长 度 只 有 10 米 ， 因 此 沿 程 阻 力 损 失 Hf 基 本 上 可 以忽 略 不 计 ， 按 “0”计 算 。流 速 u=(20/3600)/3.14/4*(0.03252)=6.7m/s。90GRPP 塑 料 弯 管 局 部 阻 力 系 数 = （ /90）=0.29； 120GRPP 塑 料 弯 管 局 部 阻 力 系 数 = （ /90）=0.39。 （ 注 ： 两 种 弯 头 型 式 见 附 图 ） 。将 以 上 数 值 带 入 公 式 计 算 得 出 管 道 总 扬 程 损 失 Hf =2.9 米 ，另 外 还 要
6、 考 虑 一 定 的 安 全 系 数 K， 因 此 泵 的 理 论 扬 程 应 为 H=(5+2.9)*1.1=8.7 米 。根 据 计 算 出 的 扬 程 H=8.7 米 ， 以 及 实 际 工 艺 需 求 的 流 量 Q=20 M3/h。 查 工 业 选 泵 手 册 等 相 关 技 术 资 料 ， 确 定 选 择 使 用 自 吸 式 离心 叶 片 泵 。二 、 耐 腐 泵 选 型 设 计 及 配 套 装 置 选 择1、 电 动 机根 据 计 算 公 式 确 定 泵 的 配 套 电 动 机 功 率 为 ：P=（ k*H*Q* ） (102* * t)(KW)=(1.25*H*Q* ) (10
7、2*0.75*1.25)kw=3.5KW。电 动 机 选 型 如 下 ： 按 工 艺 要 求 选 择 配 备 三 相 鼠 笼 型 异 步 电 动 机 。 根 据 上 面 计 算 公 式 ， 电 动 机 的 配 用 功 率 P=3.5KW。 由 于 该 泵 使 用 环 境 下 ， 海 拔 高 度 和 环 境 温 度 不 在 校 核 范 围 内 ， 故电 机 功 率 可 不 做 修 正 。 选 取 3.5KW， 电 机 级 数 为 （ 同 步 转 数 为 ） 的 Y 系 列 电 动 机 。 根 据 现 场 使 用 环 境 要 求 ， 选 择 电 源 电 压 为 380V。 该 泵 为 卧 式 泵
8、， 选 择 电 动 机 的 安 装 结 构 型 式 为 B3。 该 泵 在 户 外 具 有 腐 蚀 环 境 下 工 作 ， 电 动 机 应 加 注 防 腐 用 标 志 ”F”和 户 外 用 标 注 （ W） 。 接 线 盒 进 线 方 式 选 择 为 钢 管 布 线 。 该 泵 为 连 续 工 作 ， 电 动 机 应 选 用 连 续 工 作 方 式 ， 即 S1 工 作 制 。2、 泵 的 轴 封 型 式 的 确 定 查 机 械 设 计 手 册 、 工 业 选 泵 手 册 等 相 关 技 术 资 料 ， 确定 选 用 机 械 密 封 。 密 封 结 构 为 外 装 ， “D”型 双 端 面 ，
9、 平 衡 型 ， 自 动 调 节 ， 不 需 加冷 却 水 的 结 构 机 械 密 封 。 机 械 密 封 材 料 ： 静 环 采 用 了 碳 化 硅 ， 动 环 采 用 高 硬 质 合 金 制 成 ，密 封 圈 为 氟 橡 胶 ， 弹 簧 采 用 铬 镍 钢 。3、 联 轴 器 的 选 用查 机 械 设 计 手 册 、 工 业 选 泵 手 册 等 相 关 技 术 资 料 ， 确 定选 用 爪 型 弹 性 联 轴 器 （ 弹 性 块 联 轴 器 ） 。4、 冷 却 系 统 选 择由 于 输 送 介 质 温 度 低 于 120 的 介 质 ， 因 此 可 以 不 设 置 专 门 的 冷 却系 统
10、 ， 建 议 采 用 本 身 介 质 来 润 滑 和 冷 却 。 但 是 由 于 该 介 质 含 有 细 微 颗粒 ， 在 输 送 过 程 中 很 容 易 易 结 晶 ， 因 此 请 配 装 密 封 面 自 动 冲 洗 管 路 ，设 计 和 制 造 时 请 留 出 接 口 。5、 过 流 部 件 耐 腐 材 料 选 择泵 体 和 过 流 部 件 为 钢 衬 超 高 分 子 量 聚 乙 烯 (UHMW-PE)结 构 制 造 ，泵 体 衬 里 厚 度 为 8mm。6、 泵 的 质 量 验 收 标 准 ： GB5656(ISO5199)标 准 。三 、 泵 的 安 装1、 泵 经 长 途 运 输 到
11、 达 生 产 场 地 ， 安 装 前 须 检 查 整 机 零 部 件 是 否 完好 无 损 ， 紧 固 件 如 有 松 动 ， 应 于 紧 固 ， 检 查 泵 轴 、 电 机 轴 的 同 心 度 ， 如有 移 位 ， 应 于 校 正 。2、 安 装 时 吸 入 管 路 要 尽 量 减 少 管 路 水 力 损 失 ， 不 得 装 小 于 90的 弯 头 ， 进 口 管 路 上 90弯 头 不 超 过 2 个 ， 泵 进 口 应 设 滤 网 ， 防 止 大块 杂 物 进 入 泵 内 ， 保 证 泵 能 正 常 运 转 。3、 进 水 管 的 连 接 螺 栓 要 均 力 拧 紧 ， 密 封 要 严
12、密 不 能 漏 气 ， 否 则 会影 响 泵 的 自 吸 性 能 。4、 进 水 管 或 出 液 管 应 安 装 单 向 止 回 阀 ， 以 防 止 停 车 时 发 生 虹 吸 现象 。 安 装 止 回 阀 要 注 意 尽 量 垂 直 安 装 。四 、 使 用 维 护 保 养1、 检 查 电 机 运 转 方 向 与 泵 的 运 转 方 向 标 记 是 否 一 致 ， 切 勿 反 转 。2、 泵 机 在 规 定 的 自 吸 高 度 范 围 内 如 果 5-8 分 钟 尚 不 能 自 吸 出 液 ，应 立 即 停 机 检 查 原 因 ， 以 防 止 泵 内 工 作 液 升 温 ， 损 坏 泵 机
13、。3、 第 一 次 在 泵 体 内 注 液 后 一 般 不 需 再 注 液 ， 但 停 机 时 间 长 或 密 封在 停 机 后 有 泄 漏 现 象 存 在 ， 泵 内 液 体 损 失 ， 在 第 二 次 开 车 时 ， 要 检 查 泵内 存 液 情 况 ， 或 加 满 后 在 开 机 。4、 轴 承 座 应 定 期 在 上 方 的 加 油 孔 中 注 放 20#机 油 ， 油 量 到 视 镜 一半 为 限 ， 以 增 加 轴 承 的 使 用 寿 命 。5、 冬 季 长 期 不 使 用 时 ， 应 排 进 泵 体 内 的 液 体 ， 以 免 受 冷 冻 后 ， 不能 正 常 工 作 。2011 年 9 月 25 日
