Yatay Kum Pompası

Yatay Kum PompasıKum pompası, kum parçacıkları, cüruf vb. içeren süspansiyonların taşınmasında kullanılan bir tür santrifüj çamur pompasıdır. Pervane çoğunlukla açıktır. Pompanın iç astarı genel olarak iki türe ayrılır: aşınmaya-dirençli metal ve aşınmaya-dirençli kauçuk. Ek olarak, kayan parçalara kum ve çamurun girmesini önlemek için pompa milinin kayan parçalarına yüksek-basınçlı su enjekte edilir. Bu pompa, partikül boyutu 48 mesh'in üzerinde olan kaba katı maddeler içeren sıvıların taşınmasında kullanılabilir. Kum pompası, santrifüj pompanın yalnızca özel bir uygulama pompasıdır ve bu şekilde adlandırılmıştır. Aslında kum pompası sadece genel bir terimdir. Genellikle madencilik, kömür, metalurji, kimya endüstrisi ve çevre koruma gibi endüstrilerde kullanılır. Genel anlamda kum pompası daha çok çevre koruma, kum kazısı, nehir tarama gibi endüstrilerde kullanılmaktadır.

yatay Kum Pompası Su tabancaları kum{0}}içeren cevherleri yıkamak ve çıkarmak için kullanılır ve madencilik yöntemleri basınçlı taşımayı veya yerçekimiyle taşımayı içerir. Çin yapay kum madenciliğine uzun zaman önce başladı. 1673 yılında kanal kazmak ve kum cevherlerini yıkamak için suyu yönlendirmek için yakındaki dağlardan gelen doğal su kaynağını kullandılar. 1929'da Guangxi'deki Shuiyao Barajı'nda kum cevheri madenciliği için su tabancaları ve kum pompaları kullanıldı. Wanggao kum ve kalay madeninde, madencilik için su kaldırma cihazıyla birlikte doğal su basıncı kullanıldı; bu, güç tasarrufu sağladı ve iyi ekonomik etkilere sahip oldu. 1949'dan sonra, açık-ocak suyu-kum cevheri madenciliği, tungsten-titanyum-mangan cevheri, niyobyum-tantal-demir cevheri, zirkonyum silikat ve elmas madenciliğini ve hatta kil madenciliği için su gücünün kullanımını kapsayacak şekilde genişledi. Su gücü kullanan madenler, kısa inşaat süreleri, düşük yatırım, basit ekipman, yüksek verimlilik, düşük maliyetler, hızlı yatırım getirisi ve iyi teknik ve ekonomik etkilere sahiptir.
Kum pompası yatağının geliştirilmesi
Temel çukuru geliştirme yöntemi: Maden sahası içerisinde yaklaşık 40-50 metre uzunluğunda ve 10 metre genişliğinde bir temel çukuru kazın. Cevheri taşımak için kum pompaları kullanılır. Cevher gövdesinin kalınlığına bağlı olarak taban ocağı tek seferde veya bölümler halinde cevher yatağının dibine kadar kazılabilir. Ocaktaki cevher çamur havuzunun derinliği genellikle 1,5 metre civarındadır.
Kanal geliştirme yöntemi: Bir kanal kazın ve kum cevherlerinin yerçekimiyle taşınması için kanal içinde bir taşıma kanalı kurun. Bir çöküntüyü geçiyorsanız, ekonomik ve güvenilir olan, enerjisiz yerçekimiyle ters çevrilmiş bir boruyla birleştirilebilir.
Yatay şaft ve eğimli şaft eğimli şaft geliştirme yöntemi: Cevher gövdesine giden yatay şaftları ve eğimli şaftları kazın. Eğimli şafta bir taşıma borusu takın ve yatay şaftın tabanını bir cevher yıkama hendeğiyle hizalayın. Bu yöntem, karstik dağlık bölgelerdeki alçakta bulunan- ve dağınık cevher blokları için uygundur. Güç tasarrufu sağlamak amacıyla, kum pompasının taşınmasını önlemek için mümkün olduğunca kendi-kendi kendine akışlı taşıma kullanılmalıdır. Kullanımdaki eğimli şaftların mevcut uzunluğu 2,6 kilometreye ulaştı. Eğimli şaftlar dikey ve eğimli tiptedir ve birincisi daha yaygın olarak kullanılır. Eğimli şaftlar yoğun sütunlarla desteklenir. Taşıma borusunun çapı genellikle 350 mm'dir ve cevher bulamacı bu boru aracılığıyla yatay şafttaki cevher yıkama hendeğine gönderilir. İki tip cevher yıkama hendeği düzeni vardır: ① Kısa servis ömrüne sahip madenler için uygun, yatay şaftın tabanına inşa edilmiştir; ② Yatay şaftın tabanının altında kazılmıştır. Boru hattı ile cevher yıkama hendeği arasındaki bağlantı noktası, darbe kuvvetini azaltmak ve cevher çamurunun dışarı sıçramasını önlemek için bir tampon havuzla donatılmıştır. Büyük parçaların ve çamur yığınlarının boru hattını tıkamasını önlemek için boru hattının üst girişi ızgaralı bir ekranla donatılmalıdır.

yatay Kum Pompası Madencilik yöntemleri
Ana yöntem hidrolik madenciliktir, bazen artık cevherin geri kazanılması gerekir ve bazı kumlu topraklarda atık kayanın önceden gevşetilmesi ve temizlenmesi gerekir. Hidrolik madencilik için su tabancasının giriş borusu çapı 150-200 mm'dir, meme çapı genellikle 38-65 mm'dir ve basınç yüksekliği 50-150 m'dir; su tüketimi kum madenciliğine göre 1,7-14 kat olup, yüksek dağlarda su sıkıntısı yaşanan bölgelerde 3 katın altında kontrol edilmelidir. Su tabancası ile çalışma yüzü arasındaki minimum mesafe genellikle sahne yüksekliği değerine benzer. Su tabancasının hareketli adım mesafesi 4-6 m, kum pompasının hareketli adım mesafesi 50-200 m'dir; veya önce cevher bulamaç tankı ileri doğru hareket ettirilir ve ardından kum pompasının emme borusu 50-90 m'ye kadar uzatıldığında kum pompası hareket ettirilir ve ardından kum pompası hareket ettirilir.
Hidrolik madencilik genellikle soğuk bölgelerde uygulanamaz. Ortalama sıcaklığın 5 derecenin altında olduğu bölgelerde su pompaları, kum pompaları ve su borularının donmasını önlemek gibi soğuğu önleyecek önlemler alınmalı; su borusunun alt noktasına su tahliye kapağı konulması ve iş durduğunda su tahliyesine dikkat edilmesi; yedek su borularının ayarlanması; yüksek bir aşama kullanıldığında, su basıncını% 50-60 artırmak için su hacmini azaltacak önlemler alınmalıdır; maden sahası tabanının eğimi yaza göre %25-30 oranında artırılmalıdır vb.
Hidrolik madencilik yöntemleri, ters, yanal, ileri ve birleşik hidrolik madencilik yöntemlerini içerir. Tersine hidrolik madencilik yöntemi en yaygın kullanılanıdır (Şekil 2). Bu yöntem, su tabancasını çalışma yüzüne doğrultmayı, jeti kullanarak basamağın alt kısmında bir yarık açmayı, kumlu toprağın çökmesini ve su ile karışarak çamur tankına ve madencilik hendeğine ters yönde akan bir bulamaç oluşturmasını, jetin darbe kuvvetinden tam olarak yararlanmasını ve su tüketimini azaltmasını içerir. Artık cevherin bir kısmı geri kazanılamadığından, madencilik alanının taban plakasında çatlaklar veya oyuklar olduğunda ve bir miktar cevher yatağı kaldığında cevher kaybı oranı genellikle %5-10'dur. Hidrolik madencilik sırasında yüzey toprağı ve ara katmanlar birbirine karışarak cevher tenörünün düşmesine neden olur; ancak aynı zamanda, cevher tenörünü nispeten artırabilen bir miktar atık kaya elenir ve gerçek tükenme oranı genellikle %5-10'dur.
Kum cevherinin önceden gevşetilmesi-su tabancasının verimliliğini artırabilir, su tüketimini ve madencilik maliyetlerini azaltabilir. Gevşetme yöntemleri arasında patlatma ve su basıncı yöntemleri yer alır. İlki daha sık kullanılıyor ve iyi ekonomik etkilere sahip, özellikle yüksek dağlarda su sıkıntısı çeken, kum cevheri tonu başına su tüketiminin 1,7 tona düşürülebildiği bölgelerde. İkincisi, geçirgenliği olan kumlu cevherler için uygundur ve sahne eğiminin üst hattından yaklaşık 2 m uzaklıkta, yaklaşık 3 m boru aralığıyla bir sıra çelik boru yerleştirilir ve yüksek-basınçlı su enjekte edilir. Birkaç saat sonra toprak ve kaya çöküyor ve bir ton kum cevheri çıkarmak için 0,5-0,7 ton su gerekiyor. Bu yöntem alt kanal açma ile birleştirilir ve etkisi iyidir.
Artık cevher kazanımı Çalışma yüzünün alt plakasının eğimi nedeniyle bir miktar artık cevher oluşmakta, bir kısmı da karst mağaralarında bırakılmaktadır. İlki genellikle önce artık cevheri patlatarak, ardından ters yönde hidrolik madencilik yaparak ve ardından alt plakadaki artık cevheri temizlemek için ileri hidrolik madencilik yöntemini kullanacak şekilde meme çapını ayarlayarak ve bulamacı ana kum pompasının bulamaç tankına veya madencilik hendeğine iletmek için küçük bir mobil kum pompası kullanarak gevşetilir; Kaldırılamayan atık kaya, manuel veya mekanik yollarla temizlenebilir. İkincisi, kauçuk hortumlu küçük bir su tabancası ve küçük bir mobil kum pompası kullanılarak çıkarılabilir; Mağara darsa, kurtarma için su jeti kaldırıcılar kullanılabilir.

Hidrolik taşıma
İki türe ayrılır: serbest-akışlı ve basınçlı. Birincisi elektrik tüketmez ve üretim maliyeti daha düşüktür. Ayrıca kanal taşımacılığı ve boru hattı taşımacılığı olarak ikiye ayrılır. Kanal taşımacılığı yerel malzemeleri kullanabilir ve daha az altyapı yatırımına sahiptir. Çin'de yaygın olarak benimsenmiştir. Arazi koşulları kısıtlı olduğunda, kendi kendine-akışlı borular ve ters çevrilmiş sifonlar genellikle tamamlayıcı olanaklar olarak kullanılır.
Kanal boru hattı rotalarının seçimi
Aşağıdaki gereksinimleri karşılamalıdır: ① İnşaat mühendisliği hacmi küçüktür, baş üstü kısım daha azdır, inşaat uygundur ve bakıma elverişlidir; ② Rota mümkün olduğu kadar düz olmalı ve dönüş açısı 120 dereceden az olmamalıdır; ③ Çoğu kum madeni veya sıyırma malzemesi kendi-akışıyla taşınmalı ve daha az yardımcı kum pompası kullanılmalıdır; ④ Kendi kendine akışlı taşıma kanalının eğimi, kum akışı için kritik hidrolik eğimden daha büyük olmalıdır ve dönüş noktasında 100 mm'lik bir düşüşün olması en iyisidir; ⑤ Kanalın eğimi çok büyük olduğunda, şelalenin eğimi aşınmayı azaltacak şekilde ayarlanmalıdır; ⑥ Arazide dalgalanmalar varsa, kendinden-akışlı borular ve ters sifonlar kullanılabilir ve en alt noktaya bir tahliye vanası yerleştirilmelidir.
Kendi-akışlı ulaşım
① Kanal bölümü Yarı-dairesel, dikdörtgen ve yamuk bölümler vardır. Son ikisi üretimde yaygın olarak kullanılmaktadır. Dikdörtgen kesitin kazı mühendisliği hacmi küçüktür, akış derinliği büyüktür ve yapısı uygundur, ancak alt kaplama plakalarının değiştirilmesi uygun değildir ve büyük çamur yığınları mevcut olduğunda kanal tıkanmaya eğilimlidir. Hidrolik yarıçap küçüktür. Trapez kesit ise tam tersidir. Her ikisinin de avantajlarından faydalanılarak üst kısım dikdörtgen, alt kısım ise trapez olabilmektedir. Yıkama kanalının derinliği bulamacın akış derinliğinin iki katından fazla olmalıdır.
② Kanal eğimi Bulamaç kendi kendine-akışlı kanalının minimum eğimi, bulamaçtaki toprağın ve kayanın parçacık boyutuna, bulamaç konsantrasyonuna ve astar malzemesine bağlıdır. Ortalama parçacık boyutu ne kadar büyük olursa, gerekli eğim de o kadar büyük olur. Genellikle kritik eğimden %10 veya daha fazla olmalıdır. Bulamaç konsantrasyonu %20-30 olduğunda yıkama kanalının minimum eğimi yaklaşık %4-6'dır.
③ Astar malzemesi Yaygın olarak kullanılan astar malzemeleri arasında kireçtaşı, mermer, granit, aşınmaya-dirençli dökme demir ve riyolit ürünleri yer alır. Çeşitli ana kaplama malzemelerinin avantajları ve dezavantajları ile bir milyon ton cevherin gerçek malzeme aşınma oranı tabloda gösterilmektedir.
Kanal tarafının ve tabanının aşınma oranı yaklaşık 1:3'tür; alttan 5 cm'nin üzerindeki alan nadiren aşınır.
④ Çamur topu tedavisi Bulamaç, yıkama kanalında aktığında, çamur ve taşların yapışmasıyla oluşan, yıkama kanalını tıkayan ve kazalara neden olan çok sayıda çamur topu vardır; Çamur içeriği yüksek olan madencilik alanları özellikle şiddetlidir. Çamur topları küresel ve nispeten serttir ve onları kırmak için darbeyle ezilmeleri gerekir. Çamur toplarını işlemeye yönelik ana tesisler arasında altı-katmanlı elek ve elektrikli silindirik elek bulunur.
⑤ Ters sifonla taşıma Kum, geniş ve derin bir çöküntü yoluyla kendi-akışıyla taşınabilir. Ters sifon çelik borulardan ve dökme demir borulardan oluşur; Riyolit dökme taş kaplamalı ters sifonlar daha iyi kullanım etkilerine sahiptir. Akış hızı daha büyük olduğunda ve çamur konsantrasyonu daha yüksek olduğunda, gereken statik basınç yüksekliği de daha yüksek olur. Hidrolik eğimi ve statik kuvvet basınç yükünü azaltmak için boru çapının makul şekilde seçilmesi gerekir. Boru çapı büyükten küçüğe doğru kademeli olarak azaltılmalı ve giderek daralan borularla bağlanmalıdır. Bulamacın giriş bölümündeki akış hızı 1,4 m/s'den büyük olmalı, taşıma bölümündeki akış hızı 3 m/s'den az olmamalıdır ve bulamacın boru hattındaki akış hızı kritik akış hızının 1,1 katı olmalıdır. Çamur girişinde 25 mm'lik çubuk ızgara aralığı ayarlanmalı ve boru hattını tıkayan kuru mineral kayaların temizlenmesi ve boşaltılması için vadinin yumuşak kesimine küresel vanalar yerleştirilmelidir; Ayrıca çamur konsantrasyonunu ve akış hızını düzenlemek için çamur girişinde temiz bir su havuzu kurulmalı ve ani elektrik kesintisi durumunda çamurun boru hattında yıkanması için kullanılmalıdır. Çubuk ızgarasının önündeki bulamaç hendeği, kum miktarını kontrol etmek ve düzenlemek için kapılar ve depolama havuzlarıyla donatılmalıdır. Dönüş noktasında oluşan girdap alanını önlemek için nazik bölümün bükülme açısı 120 derece -160 dereceden büyük olmalıdır.

Basınçlı taşıma: Arazi koşulları yerçekimiyle taşımaya izin vermediğinde basınçlı hidrolik taşıma için kum pompaları kullanılır. Kum pompaları genel olarak emişli tiptedir. Paralel çalışma gerekiyorsa ara takviye pompası enjeksiyon tipinde olabilir. Ancak paralel çalışma genellikle kullanılmaz. Bulamaç boru hattı içerisinde çalkantılı bir durumdadır. Bulamaçtaki katı parçacıkların hareket durumu, yüksek akış hızı durumu, kritik akış hızı durumu ve düşük akış hızı durumu dahil olmak üzere oldukça karmaşıktır. Boru hattı içindeki çamurun akış hızı, çamur konsantrasyonu, boru çapı, cevher parçacık boyutu ve boru hattı direnç katsayısı ile ilişkilidir. Kritik akış hızı durumu en ekonomik olanıdır. Akış hızı değerinin doğru seçilmesi, güç tüketimini ve üretim maliyetlerini azaltabilir, basınç kaybı ve boru hattı aşınmasını azaltabilir. Boru hattının tıkanmasını önlemek için minimum akış hızı, en büyük parçacık boyutundaki çakılın serbest çökelme hızının 1,5 ila 2 katı olmalıdır.
Boru hattı içindeki çamur hareketinin basınç yükü kaybı, su akışındaki basınç yükü kaybına dayalı olarak ve çamur yoğunluğunun ve ilave enerjinin etkisi dikkate alınarak belirlenir. Basınç kaybı, akış hızıyla büyük ölçüde ilişkilidir: akış hızı, kritik akış hızından düşük olduğunda, katı parçacıklar boru hattının tabanına yerleşerek direnci artırır; Akış hızı çok yüksek olduğunda boru hattındaki sürtünme nedeniyle enerji tüketilir ve basınç kaybı da artar. Kritik akış hızının doğru seçilmesi minimum basınç kaybı sağlayabilir. En uygun cevher-su oranının (birim zamanda taşınan kuru cevher ağırlığının su tüketimine oranı) seçilmesi, su ve güç tüketimini azaltabilir ve kum pompası ile boru hattının taşıma kapasitesini artırabilir.
Harç boru hattının aşınması önemlidir. Boru hattını seçerken boru duvarının kalınlığına dikkat edilmeli, özellikle aşınmayı azaltmak için kritik akış hızına uygun bir boru çapı seçilmelidir. Kullanılan çelik borular servis ömrünü uzatmak için her üç ayda bir 60 dereceden 120 dereceye kadar döndürülmelidir. 8 mm et kalınlığına sahip 200 mm dikişsiz çelik borular kullanıldığında, 350.000 ila 400.000 metreküp kum cevherinden geçtikten sonra tamamen aşınacak ve artık kullanılamaz hale gelecektir.
Su temini
Hidrolik madencilik büyük miktarda su gerektirir. Su temini yöntemleri yerçekimi akışı, mekanik basınçlandırma ve kombine yöntemleri içerir. Su tasarrufu sağlamak için madencilik alanında kullanılan su esas olarak zenginleştirme tesisinin atık havuzundan (veya hidrolik atık depolama alanından) gelir. Kullanılan su arıtılıp geri dönüştürülüyor ve su kaynağı, üretim sürecindeki su kaybına ek olarak kullanılarak toplam su tüketiminin yaklaşık %15'ini oluşturuyor. Kurak mevsimde su kaybı daha fazla olup %20 ila %25 oranında gerçekleşirken yağmurlu mevsimde bu oran yalnızca %5 ila %10'dur. Basınçlandırma istasyonunun konumu, statik su yüksekliğinden tam olarak yararlanmak ve boru hattı uzunluğunu kısaltarak basınç yükü kaybını azaltmak için madencilik alanının merkezi dağlık bölgesinde olmalıdır. Basınçlandırma istasyonunun su depolama tankının hacmi 4 ila 5 saatlik su tüketimini depolayabilecek kapasitede olmalıdır.

Kum pompası, santrifüj pompanın yalnızca özel bir uygulamasıdır ve bu şekilde adlandırılmıştır. Aslında kum pompası sadece genel bir terimdir. Esas olarak madencilik, kömür, metalurji, kimya mühendisliği ve çevre koruma gibi endüstrilerde kullanılır. Genel olarak konuşursak, kum pompaları daha çok çevre koruma, kum kazısı, nehir taraması ve diğer endüstrilerde kullanılanları ifade eder. Bu seri kum pompaları esas olarak ES veya G serisinden oluşur. Ek olarak, petrol sahasındaki SB kum pompası, madencilikteki PS kum pompası serisi vb. gibi başka birçok kum pompası türü de vardır. Bu makalede tanıtılan kum pompaları esas olarak kum kazısı ve çevre koruma endüstrilerinde kullanılan ES veya G serisi kum pompalarına atıfta bulunmaktadır.
ES serisi kum pompalarının tamamı yatay, tek pompa gövdeli santrifüj pompalardır. Pompa gövdesini ve pompa kapağını sabitlemek için özel kelepçeler kullanırlar ve pompanın boşaltma yönü 360 derece içerisinde herhangi bir konumda olabilir, bu da kurulumu ve kullanımı kolaylaştırır. Kum pompasının yatak tertibatı, pervane ile pompa gövdesi arasındaki boşluğu ayarlamak için uygun olan ve bakım sırasında tamamen çıkarılabilen silindirik bir yapıya sahiptir. Rulmanlar gres ile yağlanır. Kum pompasının salmastra formları arasında salmastra contası, yardımcı pervane contası ve mekanik salmastra bulunur. Kum pompasının akış kanalı geniştir ve iyi kavitasyon performansına, yüksek verime ve iyi aşınma direncine sahiptir. İletim yöntemleri temel olarak V-tipi kayış tahrikini, elastik kaplin tahrikini, dişli redüksiyon kutusu tahrikini, hidrolik kaplin tahrikini, değişken frekanslı tahrik cihazını ve hız regülasyonunu vb. içerir. Akış bileşenleri, yüksek-sertliğe-dirençli, aşınmaya- dayanıklı alaşımlı dökme demirden yapılmıştır.
Pompa, çeşitli hızlarda ve çeşitli değişken formlarda en uygun çalışma koşullarında çalışır. Uzun servis ömrüne, yüksek çalışma verimliliğine sahiptir ve çeşitli zorlu taşıma koşullarını karşılayabilir.