sólidos de alta densidade Bomba - High-density solids pump

Bombas de sólidos de alta densidade são hidrostaticamente operar máquinas que deslocam o meio a ser bombeado e, assim, criar um fluxo.

sólidos de alta densidade e o seu transporte

Sólidos de alta densidade são misturas de constituintes líquidos e sólidos; exemplos incluem grãos fazenda, puxado porco, etc .. Cada um tem as suas próprias características físicas e químicas típicas, tais como o peso específico, do teor de sólidos, o tamanho máximo de partícula, bem como como se comportam, por exemplo tixotrópico , abrasiva ou adesivamente.

Exemplos típicos para os sólidos de alta densidade são de betão , lamas e lamas .

Dentro de plantas industriais Muitas substâncias com elevada percentagem de sidos - tais como lamas desidratadas mecanicamente esgoto, bolos de filtração, lamas, resíduos de carvão betuminoso e lamas de processo - têm que ser transportados ao longo de grandes distâncias relativamente aos aterros ou instalações de incineração.

Em princípio, as distâncias de longo de transporte pode ser em ponte com equipamento de transporte mecânico ou bombas de sólidos de alta densidade hidráulicos.

Tipos de esteiras mecânicas são cinto , parafuso (verme), ou raspador . Eles são apropriados para praticamente todos os tipos de sólidos de alta densidade.

Bombas de sólidos de alta densidade hidráulicos movimentar lamas e suspensões dentro de uma tubagem fechada. No entanto, nem todos os lama ou chorume é bombeado, dependendo:

• Proporção: A mistura dos componentes sólidos e líquidos deve ser tal que resulta numa massa plasticamente deformável.
• Saturação: O volume de espaço de poros nas lamas deve ser enchido com a quantidade suficiente de matéria de partículas de líquido para ser capaz de assentar em partícula por meio de um líquido viscoso e plasticamente para os interstícios a preencher.
• componente do gás: Como uma consequência de flutuações de pressão, batendo no tubo pode acontecer. Por injecção de ar de cerca de 2%, lamas que não se encontra naturalmente têm um componente de gás pode ser trazido para uma melhor coerência.

Tipos de bombas de sólidos de alta densidade

Dependendo de como o princípio de deslocamento é implementado, uma distinção pode ser feita entre bombas rotativas e alternativos. As bombas de circulação rotativos inclui bombas de parafuso excêntrico, bombas centrífugas , e tubo de espremido (peristáltica) bombas. Bombas alternativas incluem êmbolo, do diafragma, e bombas de pistão.

As bombas de sólidos de alta densidade que podem ser utilizados na maior gama de situações é a bomba de êmbolo hidraulicamente (ou alternativo). Ele pode ser realizado como cilindro único ou bomba de dois cilindros. Neste último caso, a energia é transferida para o material por meio de êmbolos de entrega de trabalho em push-pull-mode.While um pistão entrega suga o material a partir da tremonha de alimentação para dentro do cilindro, o segundo êmbolo pressiona simultaneamente o material no outro cilindro de distribuição e em a linha de distribuição.

As bombas da série pumpman inventado na Índia em 2015-16 são no entanto totalmente diferente das bombas de pistão operadas hidraulicamente presentemente disponíveis. As bombas da série Pumpman foram inventados recentemente que não usar uma bomba hidráulica e circuitos hidráulicos complexos para o seu funcionamento. No entanto, eles utilizam um mecanismo muito simples, que multiplica a força de vaivém várias vezes sem o uso de um sistema hidráulico. Estas bombas são protegidos por vários pedidos de patentes, alguns deles já foram publicados pelo Escritório de Patentes indiano. Eles foram inventados por Amit & Anand Gokhale.

Tipos de bombas de pistão

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  bomba de pistão com o tubo de transferência

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  bomba de êmbolo com válvula de assento

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  bomba de válvula de esfera

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  Bomba de pist-cilindro único

Tipo: bomba de pistão com tubo de transfercia (bomba de dois cilindros)

detalhes de construção

O elemento mais característico da bomba de tubo de transferência é o chamado tubo de transferência de "S" instalado no interior da tremonha de alimentação. O trabalho do tubo de transferência é o de controlar o fluxo de sólidos de alta densidade - por outras palavras, o cilindro da bomba que está actualmente a empurrar o material é ligado à linha de distribuição por tal tubo. Na (ou perto) ao fim de cada curso do êmbolo do tubo em forma de S, que está ligado à linha de distribuição é oscilado para o outro cilindro de distribuição com a ajuda de dois cilindros com detector. Um circuito hidráulico é usado para sincronizar a posição do tubo de transferência e os movimentos dos dois êmbolos de distribuição.

O tubo S deve oscilar sobre rapidamente e não sofre desgaste indevido. Isto é efectuado com dois cilindros de êmbolo de grandes dimensões e uma assim chamada placa de espectáculo (assim chamado a partir da sua forma), incluindo os anéis de vedação.

Em secção transversal a S-tubo é circular com um diâmetro que se afunila na direcção do fluxo. Isso mantém o risco de entupimento para baixo. As faces de vedação da placa de espectáculo e o anel de vedação mentira paralelo com o movimento de rotação do S-tubo, de modo que não pode ser danificado, quando os corpos estranhos são cortados através de ou ficar preso.

Esta bomba não precisa de válvulas de retenção.

características operacionais

Bombas de êmbolo com o S-tubo são adequados para betão e argamassa, para lamas com um teor de sólidos de até 50% por peso e uma distribuição de tamanho de partículas flutuantes, mas também para o transporte de cinzas volantes , o carvão ou os minerais em suspensão.

A grande secção transversal dos furos na placa de espectáculo significa que, com um diâmetro de cilindro de distribuição de, por exemplo 200 mm (7.874 in) é possível bombear sólidos de alta densidade com um tamanho de grão médio de até 80 mm (3,150 pol) . O diâmetro máximo de corpos estranhos individuais pode ser tão elevada como 60% do diâmetro da linha de distribuição de - no presente exemplo, este seria de 120 mm (4,724 in).

Tipo: bomba de pistão com válvulas de assento (bomba de dois cilindros)

detalhes de construção

A caixa de aço da bomba de válvula de assento contém quatro válvulas de assento hidraulicamente controlada, duas sucção e duas válvulas de distribuição para os dois cilindros hidráulicos. As válvulas de aspiração e de descarga são sincronizados com o sistema hidráulico dos êmbolos de entrega - isto assegura que o conteúdo do cilindro de distribuição é igual em todos os momentos para o volume a ser bombeado. Uma vez que o "chupar" êmbolo atinge a sua posição final, a sucção correspondente ou válvula de saída é simultaneamente fechado ou aberto. Se não houver sobrepressão na linha de distribuição, a válvula de sucção vai fechar primeiro. Isso impede que o meio bombeado seja empurrada para fora da linha de pressão para trás para dentro da tremonha.

Esta bomba não precisa de válvulas de retenção.

características operacionais

bombas de válvula de assento são adequados para um bombeamento especialmente ainda de meios de comunicação com um teor de sólidos de até 50% e para a bombagem de alta pressão de meios industriais em pasta, tais como lamas. Uma vez que as válvulas são utilizadas no presente bomba de dois cilindros é adequado para tamanhos de grão até 8 mm, no máximo.

Qual o tipo de válvula é seleccionado irá depender dos sólidos de alta densidade para ser transportado. Para materiais que contenham grãos com um teor de sólidos de até 50% é necessário um assento de válvula de metal afiada. Com baixa viscosidade, lamas finas em vez aquoso a escolha seria uma vedação de válvula elastomérica de grande área.

Numa variante de controlo hidráulico, a válvula é aberta passivamente pelo impulso do meio. Neste caso, a válvula de descarga tem uma função anti-retorno que impede o refluxo a partir da linha de pressão. Ao mesmo tempo os sólidos elevados-densitiy são precompacted para fechar à pressão de linha antes de a válvula de descarga é aberta. Isto significa que o tubo resultante de bater as pulsações da pressão pode ser evitado.

Tipo: bomba de Ball-válvula (de dois cilindros da bomba)

detalhes de construção

Durante o curso de admissão do êmbolo de entrega o meio é aspirado através da válvula de esfera aberta de sucção. Ao mesmo tempo a válvula de esfera sobre a linha de distribuição é empurrado para a sede da válvula pela pressão negativa resultante da sucção (válvulas automáticas). Em paralelo com esta, o segundo êmbolo de entrega está fazendo o traçado da pressão e força o meio através a válvula de esfera de descarga e para a linha de distribuição. A válvula de esfera de sucção é empurrado na sua sede pela pressão na conduta de distribuição e deste modo fecha a conexão da bomba para ingestão.

características operacionais

A bomba de válvula de esfera de dois cilindros é adequado para baixo na gama de média pressão para bombear líquido altamente para pastosas meios desde que estes podem ser aspirado através das aberturas da válvula - por exemplo, argamassas, mineral e lamas de depuração.

A bomba de válvula de esfera está para todas as intenções e propósitos insensíveis aos meios corrosivos e abrasivos uma vez que as válvulas de esfera não tem que ser aberta ou fechada a partir do exterior.

Tipo: bomba de pistão-cilindro de uma única

detalhes de construção

Com um pistão de cilindro único bombear o meio é "recheado" para fora de uma tremonha de alimentação para o cilindro de distribuição e pelo cilindro para dentro da linha de fornecimento no movimento para frente. Dependendo do nível da pressão de entrega no tubo e sobre as propriedades de escoamento do meio, a flange de entrega da bomba vai ser equipada com uma válvula de corrediça plana ou uma válvula de não-retorno lamelar, a fim de impedir o refluxo do material em o curso de retorno. Pistão esse que é na verdade seleccionado dependerá do material que é de entrega para ser bombeado: meios de chamada de fluxo livre para elementos de vedação perturbane enquanto materiais volumosos, que têm de ser picado durante o bombeamento significativo que endurecido arestas de corte são necessárias.

características operacionais

A bomba de cilindro único é adequado para materiais a granel com uma composição grosseiro estranho - para chips exemplo madeira, resíduos orgânicos, resíduos perigosos, ou papel desfibrado. Se tais materiais não saturado é para ser transportado ao longo de grandes distâncias, uma abordagem possível é o sistema de alimentação híbrido. Aqui o ar comprimido é injectado na linha de distribuição. Ele pressiona o rolo de material no interior do tubo. À medida que o ar comprimido expande o material a ser transportado é solta e separada. À medida que aumenta a distância a partir do ponto de injecção de ar, o que era inicialmente uma série de tampões gira gradualmente para uma corrente contínua no ar. A quantidade de ar necessária e o diâmetro do tubo apropriado dependerá do tipo e quantidade de material a ser transportado.

Tipo: bomba de pistão-cilindro único com um de três vias válvula de porta rotativa descentrada

O referido tipo de válvula de gaveta é ter um elemento rotativo no interior de uma câmara rotativa de válvula em que o centro da câmara de válvula é off-set, com a linha de centro do cilindro de bombagem e o cilindro de bombeamento e o tubo de distribuição estão no mesmo eixo. Além disso, o valor do off-set decide a espessura da porção de vedação do elemento rotativo, uma vez que é fornecida uma secção de corte equivalente ao diâmetro do cilindro de bombagem. A presente invenção elimina o design buraco através da válvula rotativa e também apresenta uma aresta de corte substituível para o elemento rotativo. Além disso, esta válvula assegura que ele desloca concreto mínimo durante o seu funcionamento e assegura a eliminação de zonas mortas. Além disso, o desenho simétrico do elemento rotativo e a câmara de válvula permite que o utilizador final para reparar a válvula através da utilização de meios convencionais de processamento, tais como um torno mecânico normal. Este impossível com válvula S-tubo ou válvula de rocha. Esta válvula foi inventado por Amit e Anand Gokhale.

Partes de bombas de pistão de sólidos de alta densidade

As peças principais são:

• tremonha de alimentação
• unidade de cilindro, cilindro de distribuição e o sistema hidráulico
• selos
• Equipamento eléctrico e controle

e - dependendo do tipo:

• tubo de transferência
• válvulas

bem como os componentes periféricos, tais como:

• bancas (com / sem janelas de correr)
• transportadores de parafuso, pré-prima equipamento
• tubagens
• injecção de ar
• injeco da camada limite
• sistemas de pressão (pulsação) amortecimento

Sólidos bombear selecção

O tipo especial de "sólidos de alta densidade" médio e a ampla variedade de aplicações requerem diferentes princípios de construção e, portanto, os tipos de bomba. A tabela a seguir permite uma pré-selecção, dependendo das características da mídia:

Tipo	Médio (sólidos de alta densidade)
	aguado	rígido	volumoso	com corpos estranhos
bomba do tipo de transferência	+	+ +	-	+
bomba de válvula de assento	+ +	+	-	-
bomba de válvula de esfera	+	o	-	-
bomba de cilindro único	-	+ +	+ +	+ +
+ + Muito adequado, + adequado, o com reservas, - não é adequado

aplicações

O bombeamento hidráulico de sólidos com elevados teores de sólidos oferece uma gama de possibilidades em engenharia de processo. bombas de pistão de dois cilindros alimentado hidraulicamente petróleo com tubo S-transferência já foram utilizados durante muitos anos em engenharia civil para o transporte de concreto. Esta tecnologia foi transferida para outras áreas de aplicação em vários setores da indústria.

Estações de tratamento de esgoto

Mecanicamente lodo de esgoto desidratado pode ser bombeado diretamente para fornos através de uma rede de tubulação. Isto evita o contacto directo com os lamas e impede de emissão de contaminação e odor.

gestão de resíduos (resíduos perigosos)

substâncias perigosas e altamente inflamáveis ​​são processados ​​física, química e biologicamente, a fim de reduzir os resíduos. Com a vantagem de transporte oleoduto, de sólidos de alta densidade bombas geralmente transportar tal material.

Mineração

Tunneling Real (em outras palavras, não cut-and-cover) aumentou sensivelmente nos últimos anos. Transportando água de mina , solo e rejeitos à entrada do túnel é uma necessidade.

condições de contorno

rotas de transporte

Vários aspectos devem ser considerados no planejamento e processamento de transmitir instalações. Isto inclui as exigências de espaço, a acessibilidade em caso de efeitos de manutenção ou de limpeza, assim como a via de transporte horizontal ou vertical para descarga do material.

A protecção do ambiente (ruído e redução de odor)

Devido à natureza do material e o método de transporte, perturbações de odores é de se esperar. Escolhendo o método de transporte apropriado pode reduzir a poluição ambiental

O gasto energético

Três forças têm de ser ultrapassados ​​quando transmitindo com bombas de sólidos de alta densidade:

1. O transporte distância (Record cf. realizada por bomba de concreto )
2. O atrito entre o material e oleoduto, especialmente em curvas e junções de redução.
3. força de atrito interna causada pela deformação do material.

Exemplo de cálculo:

• suspensão transporte
• linha de distribuição de 200 mm (8 polegadas) de diâmetro (DN200)
• sólidos de alta densidade com ou conteúdo mineral de carbono como uma mistura de material de grão grosso e fino.
• Máximo de partícula de tamanho 50 mm (1.969 in)
• teor de sólidos secos até 80 por cento em peso

O consumo de energia = aprox. 50 Wh (180 kJ) por tonelada de material a ser transportado e por km (280 BTU por tonelada ou 250 BTU por tonelada por milha).

Veja também

• bomba de concreto
• transporte de lodo
• hidráulico de transporte de partículas sólidas

Referências

• Wolfgang Zey: Dickstoffpumpen: Aufbau und Anwendung . Verlag Moderne Industrie, Landsberg / Lech 1995 (Die Bibliothek der Technik; Bd 113.) ISBN  3-478-93127-4 .