泥沙泵配套的管路及元器件详解

泥沙泵配套的管路及元器件详解

       泰安市远洋泵业有限公司是专业生产泥沙泵、清淤泵、潜水抽沙泵、船陆两用泥浆泵等各种杂质泵的民营科技型企业。是国内产品质量和销量都领先的泵类厂商。目前沙泵系列产品在各种工程环境中广泛应用,有数以千计的成功案例。在多年的实践中,我们不仅对产品本身做了非常深入的研究和改进,而且对于泥沙泵配套的动力、控制系统以及管路、阀门等元器件也有了全面的了解,对如何给泥沙泵配套做了非常细致的总结。下面对在泥沙泵运行中如何选择和配置管路及元器件做一下详细的阐述。

一、泥沙泵管路的选择和配置

1、排沙管

A、大中型沙泵的出水管一般选用钢管或者HDPE管。

钢管:在近距离或者大压力的情况下选用钢管的较多。钢管的承受压力大,不管外压还是内压,都比其他塑料类材料承压大。可以现场切割和焊接,使用方便。回收利用率高,即使工程完工废弃不用,仍可出售好的价格。也可做其他用途。

远洋牌泥沙泵配套钢管
 
远洋牌泥沙泵出口样图
HDPE管:在远距离输送泥沙的工况条件下一般选用HDPE管,HDPE管道具有光滑的内表面,其曼宁系数为0.009。光滑的表现和非粘附特性保证HDPE管道具有较传统管材更高的输送能力,同时也降低了管路的压力损失和输水能耗。而且全新PE材料加工而成的管子,耐磨性好, 

      在泥浆输送领域,同钢管相比,HDPE管道具有更好的耐磨性,这意味着它具有更长的使用寿命和更好的经济性。耐老化,使用寿命长:含有2-2.5%的均匀分布的碳黑的聚乙烯管道能够在室外露天存放或使用50年,不会因遭受紫外线辐射而损害。重量轻,利于搬运和拆装。所以我们一般推荐选用HDPE排沙管。

远洋牌泥浆泵配套PE管样图
 
B 小型的泥沙泵(11kW以下规格产品)一般选用带钢丝内衬的软管排水,因此这类规格的泵出厂时,出水口均带有软管接头,用户只需将软管套在软管接头上,再用管箍或铁丝绑牢即可。如果用户选用钢管,可直接将钢管焊在软管接头上即可,或者将软管接头拆下,另行匹配法兰。如果用户选用软管,一定要匹配满足压力要求的软管,否则会发生爆开。对于高压软管,软管两端均带有钢制法兰,与其连接的法兰需按高压软管的法兰标准匹配。
 
远洋牌泥浆泵配套钢丝管样图
2、吸沙管 

       在用户实际应用时,一般吸沙管是钢管和软管配合使用。钢管就不再赘述。软管需特别注意,一定要使用带内衬钢丝或者钢环的软管,承受负压,防止吸水时被吸瘪。目前国内能生产优质大口径吸沙软管的厂家屈指可数,选购时需慎重。配置吸沙管时管径与出沙管径相同或大一个规格(不能太大)。吸水管的长度条件允许的情况下,尽量短。吸管太长会导致效率下降及泥沙泵汽蚀。

远洋牌泥沙泵配套橡胶管样图
 
3、软接头    (软接头照片)

       软接头又叫做橡胶管软接头,橡胶接头,橡胶软接头,可曲挠接头,高压橡胶接头,橡胶减震器等。软接头是用于硬管道之间起挠性连接作用的中空橡胶制品,此产品可降低振动及噪声,并可对因温度变化引起的热胀冷缩起补偿作用,广泛应用于各种管道系统。软接头也有利于沙泵的拆装。在泥沙泵的进出口必须各安装一件软接头。在较长的管路上,也要间隔安装。

       排沙管、吸沙管及软接头的直径都要根据泥沙泵的设计参数来选择,沙泵出厂时我们一般会推荐配套的直径,不要随意变更。管道的压力也必须能承受泥沙泵的最大压力。

远洋牌泥沙泵配套橡胶管软接头样图
 

4、法兰 

      法兰连接就是把两个管道、管件或器材,先各自固定在一个法兰盘上,两个法兰盘之间,加上法兰垫(一般为橡胶),用螺栓紧固在一起,完成了连接。有的管件和器材已经自带法兰盘,也是属于法兰连接。法兰连接是管道施工的重要连接方式。 法兰连接使用方便,能够承受较大的压力。 泥沙泵的管道法兰,一般选用板式平焊钢制法兰,国家标准(GB/T9119-2010),适用于公称压力不超过2.5MPa的管道连接。法兰选择时还要考虑与管道的国家标准一致。

远洋牌泥沙泵配套法兰样图
 
远洋牌泥沙泵配套管道法兰连接样图
 
二、泥沙泵阀门的选择和配置
泥沙泵使用时介质中一般都含有泥沙或者渣浆等杂质,所以使用时阀门配置也与清水泵不同。

1、闸阀

闸阀的启闭件是闸板,闸板的运动方向与流体方向相垂直,闸阀只能作全开和全关,不能作调节和节流。沙泵的出水管阀门要选用闸阀,不要选球阀或蝶阀。推荐选用Z44W型闸阀,型号表示方法如下:
  • Z44W—1.6 DN100
  • Z——阀门形式:闸阀。
  • 4——连接形式:法兰连接。
  • 4——闸阀结构形式:平行式双闸板(平板式闸阀)。也可选择其他结构形式的闸阀(例如:Z41W)。
  • W——密封面或衬里材料:由阀体直接加工的阀座密封面材料。
也可选择H 不锈钢材料(例如:Z41H)。
1.6——闸阀公称压力:1.6MPa。(闸阀上铸的数字为16)
根据沙泵的最大扬程选择不同公称压力的闸阀,例如:Z44W—2.5DN150。
DN100——闸阀公称尺寸:DN100(4寸)。
根据沙泵流量需要选择不同公称尺寸的闸阀,例如:Z44W—2.5DN200。

远洋牌泥沙泵配套闸阀样图
2、 止回阀(照片)

       止回阀又称逆止阀,设计沙泵管道系统时需配备止回阀,其作用是防止管道中的泥沙倒流,造成过载和堵泵。推荐选用旋启式止回阀,也可选择升降式止回阀,不要选缓闭式止回阀。注意:升降式止回阀分水平式和垂直式两种,设计时不能混淆。推荐选用H44W型止回阀,型号表示方法如下:
  • H44W—1.6 DN100
  • H——阀门形式:止回阀。
  • 4——连接形式:法兰连接。
  • 4——连接形式:法兰连接。
也可选择1升降式(H41水平使用的升降式止回阀)、 2立 式(H42垂直使用的升降式止回阀)。
W——密封面或衬里材料:由阀体直接加工的阀座密封面材料。
也可选择H 不锈钢材料(例如:H41H)。
1.6——闸阀公称压力:1.6MPa。(闸阀上铸的数字为16)
根据沙泵的最大扬程选择不同公称压力的闸阀,例如:Z44W—2.5DN150。
DN100——闸阀公称尺寸:DN100(4寸)。
根据沙泵流量需要选择不同公称尺寸的闸阀,例如:Z44W—2.5DN200。

远洋牌泥沙泵配套止回阀样图

3、压力表与表阀
 
压力表是判断泥沙泵的各种运行状态的依据,

远洋牌泥沙泵配套压力表样图

a例如: 判断正反转——关闭闸阀后,分正转、反转开泵,压力表值大的是正转。(这是最有效、最正确的判断正反转的方法,其他方法都有局限性,都很容易出错。)

b 水泵正常运转后查看压力表值,可计算出管路损耗,可判断出扬程还有多少富余量,可判断水泵选型是否合理,是否在最佳效率点附近使用,为节能排水提供依据。(效率提高10%的话,200kW的泵1年可节省17万度电。)

c、沙泵运转期间,压力值突然上升,说明出水管有堵管现象,需要采取相应措施。

d、沙泵运转期间,压力值突然下降,说明吸水口或吸水滤网堵了,需要及时清理。

e、沙泵运转期间,压力值突然下降,又大幅摆动,说明水泵吸进空气了,查看水位或检查吸水管。

f、运转一段时间后,关闭闸阀后的压力值(关死点压力)大幅下降,说明水泵磨损超限,需更换易损件。

       因此,除小型泥沙泵连接软管,简易安装排水以外,大中型沙泵在设计排水管路时,必须设置压力表(小型沙泵固定安装时,推荐加装压力表)。压力表最好选用隔膜式压力表,连接型式为Ⅰ型(径向直接式),最大量程应按照沙泵的最大扬程(压力)处于压力表的最大量程1/3-2/3的量程范围内选取。

       由于沙泵使用的工况水中含有泥沙,因此压力表很容易损坏(采购时需要多备几块),设计时压力表应配有相应的表阀(表阀最好选用不锈钢材质),需要读数时将表阀打开,不用时将表阀关闭。对于泥沙浓度较高、压力表损坏比较频繁的工况,还可以在表阀和压力表中间加上排气阀,作用是压力表读完数后关闭表阀,打开排气阀排出压力表中的泥浆水,让压力表恢复初始值,提高压力表的寿命。

设计时将管接头焊接在水泵出水口处的钢管上,在装上表阀和压力表。吸沙口管路最好也安装压力表。

4、放气阀

       在设计泥沙泵的管路时,管路中凸起的,高点部位需增加放气阀,泥沙泵启动后,打开放气阀将此处的空气放掉,再关闭放气阀。如果不加放气阀,此处在水泵工作时会残留空气,影响沙泵的使用及沙泵的寿命。

       在设计沙泵的管路时,管路中凹下的低点部位需增加排沙管,水泵停泵后,打开排沙管的闸阀,将此处的泥沙放出,防止堵管。天气寒冷容易结冰的地方,停泵时也许将泥水放出,防止结冰堵塞或损坏管路。如果沙泵的出水管路是顺直向上,中间没有凸起的高点,可取消放气阀。

远洋牌泥沙泵出口放气阀样图
 
      在设计沙泵的管路时,下接吸水管,设计、安装时需保证放气阀在泵吸水口处为最高点,吸水管顺直向下,灌泵的同时需打开放气阀,将吸水管和泵腔内的空气放掉,保证灌泵成功。这样灌泵时可将吸入管中的空气排出,否则水泵无法启动。


远洋牌泥沙泵进口放气阀样图
 

5、底阀滤网与无底阀滤网

远洋牌泥沙泵底阀样图
 
泥沙泵在设计、使用吸沙管时,需配备底阀滤网或无底阀滤网。沙泵的吸水滤网作用如下:

1、阻挡大颗粒固体进入泵中;

       用户在自行设计、制造吸水滤网时应参考泥沙泵的最大通过颗粒直径,使滤网能够隔档住大于允许通过颗粒直径的杂物,否则使用时会导致大颗粒的固体吸入泵腔,严重时会卡住叶轮造成电机烧毁。此外,沙泵的底阀应该采用旋启式结构。市场上常见的底阀基本是升降式结构的大滤网孔滤网,给清水离心泵用的,沙泵根本无法使用。用户设计选用时可选购厂家专门生产的底阀滤网。

2、改善沙泵吸水腔内的泥沙浓度,形成均匀的泥浆,防止堵住叶轮吸水口。

      无论是滤网泵底座、还是底阀滤网或无底阀滤网,都是由滤网和其他部件构成了吸水腔。沙泵工作时,泥沙通过滤网孔依次进入吸水腔,形成相对均匀的泥沙浆,可有效防止泥沙堵住叶轮吸水口。沙泵的滤网要比清水泵和污水泵的面积大很多,泥浆浓度越高,滤网面积越大。用户在采沙或抽高浓度泥浆时,可设计选购厂家专门生产的水力搅拌器。

3、阻挡树叶、塑料袋、杂草等杂物进入泵中。泥沙沙泵不是无堵塞泵,不能抽排杂物,对于水中杂物很多的工况,设计时必须增加拦挡装置。用户设计时可联系我们厂里技术人员,单独为此工况设计吸水滤网装置。

       泰安市远洋泵业有限公司是专注于研发、生产、销售泥沙泵的重点骨干企业,我们不仅始终重视产品的核心技术创新,视质量如生命,提升产品的品质品位。更加重视解决客户实际需求,对于用户遇到的各种疑难问题,都将提供个性化解决方案,不断优化服务体制,实施国际化品牌战略。顾客满意是远洋人永恒的追求!
 

作者:泰安远洋泵业| 2020-03-25 10:14:33|技术支持|泥沙泵配套的管路及元器件详解

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