矿浆泵的选择与泵站的布置（二）

    2)改变叶轮直径：
    泵叶轮初切削后性能的变化最好按具体的试验实测资料确定，也可参考下面方法计算，但切削量不得超过20%.

    式中  D₁、D₂———为切削前后的叶轮直径。
    其他符号同前。
    (10)水封泵流量与扬程的确定：
    大多数矿浆泵皆需供给水封用水。当外界给水管水压不能满足要求时需另设水封加压泵，该泵的流量一般为矿浆量的1～2%(大型泵取小值；小型泵取大值).泵的扬程可按下式确定：
                 H_ƒ=H_sδ_K+H_c+h_g+h_j                           (18)
    式中  H_ƒ———水封泵的扬程,m;
          H_s———样本上矿浆泵的清水扬程,m;
          δ_K———矿浆的密度,t/m³;
          H_c———要求水封水压超值，一般为196kPa(2kg/cm²);
          h_g———水封供水管沿程水头损失,m;
          h_j———水封供水管局部水头损失,m.
    (11)离心式矿浆泵的串联工作：
    为了有效利用水压与便于管理，经常将矿浆泵串联起来工作。随着泵许用压力的逐渐提高，这种布置方式越来越广泛地被采用。目前，串联工作泵大多是2～3台，前后单泵的特性曲线基本上相同或近似，多台矿浆泵或性能不同泵串联工作，还比较少见。因为泵串联的台数过多或单级泵的性能差异过大，则将在生产管理上带有很多麻烦，特别是在启动方式和泵的调速上要考虑一系列的适应措施。
    串联泵工况的选择主要是通过将单级泵性能曲线(Q--H曲线)迭加而得(图1).管路特性曲线与串联泵性能曲线的交点就是串联泵的工况点。

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    应该注意的是当多级泵串联时，泵内压力必然逐渐增加，托架轴承受寿命将受到一定的影响，过流部件也会加快磨损。因此，当拟采用多级泵串联工作时，需经慎重考虑。
    当启动串联工作泵时，由于管路开始是空的，如向管内直接输入矿浆，必然会因阻力小而造成瞬时流量过大，引造泵的汽蚀和电动机超载(长距离输送管较为明显),故当送入矿浆前应先输送清水，待整个系统运转正常后再输送矿浆。同时，启动时应自第一级泵开始逐级启动，以保证工作平稳。
    在远距离浆体输送中，考虑到实际工况的变化及选型计算的误差，一般应采用液力偶合器、可控硅调速，变频调速等调速装置。调速装置多装于第一级泵或最末一级泵。装于首级泵可以避免因启动时管道阻力小、流量大而出现的汽蚀或电机超载；装于末级泵可以使管道系统工作平衡。至于装在哪级泵最为合理，应根据用户的具体特点或需要而定。
    B  往复式泥浆泵
    a  往复式泥浆泵在长距离管道输送中的应用
    目前世界上较为常用的往复式泥浆泵有油隔离泥浆泵、单作用三缸柱塞泵、双作用活塞泵、隔膜泵等四种类型。这些泵均属于容积泵，易于形成高压，最大压力可达9810千帕斯卡(100千克/厘米³)以上。同时还具有不易发生堵塞的优点，故目前世界上远距离、高浓度浆体管道输送多以往复式泥浆泵作为主要加压设备。这类泵共有的缺点是排量不大，一般都在200米³/时以下，不过，近年来国际上出现的GEHO型活塞隔膜泵已打破这种局面，将排量提高到700米³/时左右。现列举几个利用往复式泥浆泵远距离管道输送金属矿浆的实例。
    国内目前用于浆体管道输送的往复式泥浆泵主要是油隔离泥浆泵，其他类型的往复式泥浆泵国内使用的实例还不是很多。故在这里只介绍一下有关油隔离泥浆泵选用要求。
    b  油隔离泥浆泵型号及主要性能
    油隔离泥浆泵主要用于输送粒度≤1毫米、浓度≤60～65%、温度≤80～100℃、pH值在6～8的尾矿、精矿、煤粉或煤灰、铝土矿……等各种不同密度的浆体。我国生产油隔离泥浆泵的主要厂家有广州重型机器厂、大连523厂、本溪水泵厂、四川空压机厂等。但各厂家都未形成系列生产。
    c  油隔离泥浆泵的选用方法
    油隔离泥浆泵的工作压力一般都比较大，而流量较小，故往往需多台并联工作。油隔离泥浆泵因压力不够而串联的情况比较少见，但有时也会出现的，遇到这种情况泵之间应设有矿浆仓。选用油隔离泥浆泵的主要计算步骤如下：
    (1)扬量：
                         Q_b=KQ_x                               (19)
    式中  Q_b———泵的流量,m³/h;
          Q_x———矿浆量,m³/h;
          K———流量波动系数；一般取用1.05～1.1.[next]
    (2)泵的工作压力：

    式中  p_b———泵的额定压力,kPa;
          H_x———输送矿浆的总扬程,m;
          H———矿浆扬送的几何高差,m;
          δ_K———矿浆密度,t/m³;
          L———输送管长,m;
          i_k———管道单位水头损失,mm;
          h_j———管道局部水头损失，一般为Li_k的10%;
          h_n———泵站内的水头损失，一般取2～3m;
          h_y———管道剩余水头，一般取1～2m;
          9.81———每一kg/cm²值折合kPa的数值。
    (3)电动机功率：

    式中  N———电动机功率,KW;
          K———电动机功率储备系数，一般为1.05～1.1,大电机取小值，小电机取大值；
          Q_b———泵定额流量,L/s;
          H_x———矿浆泵的总扬程,m;
          η_V———泵的容积效率，一般为0.88～0.95;
          η_j———机械总效率，一般取0.94.[next]
    (4)泵的备用量：
    D  空气室的选择及有效容积计算

    为了使油隔离泥浆泵工作稳定，一般在压出管上安装空气室，它可以起到稳定泵的排出量及工作压力的作用。同时，还可以消除工作时所出现的设备与管道的剧烈振动，当吸入管过长，为了消除气蚀减少管道的惯性阻力，在吸入管也应增设空气室。通常采用的空气室有圆筒形(图2)和球形(图3)两类。球形空气室比圆筒形空气室体积要小一些，但存在着筒内压力波动大、噪音强、皮囊容易老化等缺点，故一般多采用圆筒形空气室。空气室有效容积的计算方法如下：