一、引言
立式渣漿泵是渣漿泵家族中的重要成員，廣泛應(yīng)用于礦山、冶金、電力、化工等眾多工業(yè)領(lǐng)域，在含有固體顆粒的漿體輸送方面發(fā)揮著不可替代的作用。
二、工作原理
1. 離心力原理
立式渣漿泵通過電機(jī)驅(qū)動葉輪高速旋轉(zhuǎn)。當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時，位于葉輪中心部位的漿體在離心力的作用下被甩向葉輪的邊緣。
這種離心力使得漿體獲得了動能和壓力能，從而從泵的出口排出，而在葉輪中心形成低壓區(qū)，新的漿體在外界壓力作用下不斷被吸入葉輪中心，實現(xiàn)了漿體的連續(xù)輸送。
2. 與其他類型渣漿泵原理的異同
與臥式渣漿泵相比，立式渣漿泵同樣基于離心力原理工作，但由于其立式結(jié)構(gòu)，在吸入和排出漿體時的流道特性有所不同。例如，立式渣漿泵在一些情況下可能更有利于減少吸入管路的氣蝕現(xiàn)象，因為它可以更方便地實現(xiàn)垂直方向的深度吸入。
三、結(jié)構(gòu)特點
1. 泵體結(jié)構(gòu)
立式渣漿泵的泵體一般為垂直結(jié)構(gòu)，由吸入室、葉輪室和壓出室等部分組成。吸入室設(shè)計有助于漿體平穩(wěn)地進(jìn)入葉輪，減少進(jìn)口處的水力損失。葉輪室容納葉輪，其內(nèi)部空間形狀與葉輪的旋轉(zhuǎn)特性相匹配，以提高泵的效率。壓出室則將從葉輪獲得能量的漿體收集起來，并引導(dǎo)其流向出口管道。
泵體通常采用耐磨和耐腐蝕的材料制造，如高鉻鑄鐵等，以應(yīng)對漿體中固體顆粒的磨損和可能存在的化學(xué)腐蝕。
2. 葉輪
葉輪是立式渣漿泵的核心部件。其結(jié)構(gòu)形式多樣，常見的有閉式葉輪、半開式葉輪和開式葉輪。閉式葉輪具有較高的效率，但對固體顆粒的通過性相對較差；半開式葉輪在效率和固體顆粒通過性之間取得較好的平衡；開式葉輪則對大顆粒固體具有更好的適應(yīng)性，但效率相對較低。
葉輪的葉片數(shù)量、形狀和安裝角度等參數(shù)都會影響泵的性能。例如，較多的葉片數(shù)量可能會提高泵的揚(yáng)程，但也可能增加水力損失。
3. 軸與軸承
軸是連接電機(jī)和葉輪的關(guān)鍵部件，在立式渣漿泵中承受著葉輪旋轉(zhuǎn)時的扭矩和軸向力。軸的材質(zhì)通常選用高強(qiáng)度合金鋼，以確保其在復(fù)雜的受力條件下能夠正常工作。
軸承系統(tǒng)對于維持軸的穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)至關(guān)重要。立式渣漿泵一般采用滾動軸承或滑動軸承。滾動軸承具有摩擦系數(shù)小、啟動迅速等優(yōu)點；滑動軸承則能夠承受較大的軸向和徑向載荷，適用于一些高負(fù)荷的工作環(huán)境。軸承需要良好的潤滑和冷卻系統(tǒng)，以防止過熱和磨損。
4. 密封裝置
密封裝置用于防止?jié){體泄漏，是保證立式渣漿泵正常運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。常見的密封方式有填料密封和機(jī)械密封。
填料密封結(jié)構(gòu)簡單、成本低，但密封效果相對較差，需要定期調(diào)整和更換填料。機(jī)械密封則具有更好的密封性能，能夠有效減少漿體泄漏，但成本較高，且對安裝和維護(hù)要求也較高。
四、應(yīng)用領(lǐng)域
1. 礦山行業(yè)
在礦山開采過程中，立式渣漿泵用于將礦石破碎后的礦漿從地下礦井輸送到地面選礦廠。在選礦過程中，它還可以將不同階段的礦漿在各個選礦設(shè)備之間進(jìn)行輸送，如從球磨機(jī)到浮選機(jī)等。
在尾礦處理方面，立式渣漿泵將尾礦漿體輸送到尾礦庫進(jìn)行儲存，由于其能夠適應(yīng)高濃度、大顆粒的尾礦漿體，在礦山行業(yè)中應(yīng)用廣泛。
2. 冶金行業(yè)
冶金企業(yè)在煉鐵、煉鋼等過程中會產(chǎn)生大量的爐渣，立式渣漿泵可將含有爐渣的漿體輸送到渣處理區(qū)域進(jìn)行后續(xù)處理，如爐渣的綜合利用或安全填埋等。
3. 電力行業(yè)
在火力發(fā)電廠，立式渣漿泵用于將粉煤灰和爐渣等固體廢棄物制成的漿體進(jìn)行輸送。它可以將這些漿體從鍋爐底部或灰渣收集裝置輸送到灰渣堆放場或進(jìn)行進(jìn)一步的綜合利用設(shè)施，確保電力生產(chǎn)過程中的廢棄物能夠得到有效處理。
4. 化工行業(yè)
化工生產(chǎn)中常常涉及到含有固體顆粒的原料、中間產(chǎn)品或廢棄物的輸送。立式渣漿泵能夠在化工復(fù)雜的化學(xué)環(huán)境下，輸送諸如化工廢渣漿體等，滿足化工行業(yè)的特殊需求。
五、選型要點
1. 漿體特性
固體顆粒大?。喝绻麧{體中的固體顆粒較大，需要選擇葉輪通道較大、對大顆粒有較好通過性的立式渣漿泵，如開式葉輪的泵型。
固體顆粒濃度：對于高濃度的漿體，泵需要具備足夠的揚(yáng)程和流量來保證漿體的有效輸送，同時要考慮泵體和葉輪的耐磨性能，以應(yīng)對高濃度漿體的強(qiáng)烈磨損。
漿體腐蝕性：當(dāng)漿體具有腐蝕性時，泵體、葉輪、軸和密封裝置等部件的材質(zhì)需要選用耐腐蝕材料，如不銹鋼或特殊合金等。
2. 流量和揚(yáng)程要求
根據(jù)實際的輸送任務(wù)，準(zhǔn)確確定所需的流量和揚(yáng)程。流量決定了單位時間內(nèi)輸送漿體的體積，揚(yáng)程則反映了泵能夠克服的垂直高度和管道阻力等。要綜合考慮輸送距離、高度差以及管道系統(tǒng)的水力損失等因素來確定合適的流量和揚(yáng)程參數(shù)，進(jìn)而選擇合適的泵型。
3. 工作環(huán)境
溫度：如果工作環(huán)境溫度較高或較低，需要考慮溫度對泵體材料、密封性能和潤滑系統(tǒng)等方面的影響。例如，高溫環(huán)境下可能需要采用特殊的密封材料和冷卻系統(tǒng)。
空間限制：立式渣漿泵的立式結(jié)構(gòu)在空間利用上有一定優(yōu)勢，但在一些特殊的工作環(huán)境中，如狹窄的廠房或設(shè)備密集區(qū)域，仍需要考慮泵的整體尺寸，包括高度、占地面積等，以確保能夠順利安裝和正常運(yùn)行。
六、維護(hù)與保養(yǎng)
1. 定期檢查
定期對泵體進(jìn)行外觀檢查，查看是否有磨損、腐蝕或泄漏的跡象。重點檢查泵體與管道的連接部位、密封裝置周圍等容易出現(xiàn)問題的區(qū)域。
對葉輪進(jìn)行檢查，包括葉輪的葉片磨損情況、葉輪與泵殼之間的間隙等。如果葉輪磨損嚴(yán)重，會影響泵的性能，需要及時更換葉輪。
2. 潤滑與冷卻
對于軸承系統(tǒng)，要按照規(guī)定的時間間隔進(jìn)行潤滑操作。選擇合適的潤滑油或潤滑脂，并確保潤滑系統(tǒng)的正常運(yùn)行，以防止軸承過熱和磨損。
如果泵配備有冷卻系統(tǒng)，要定期檢查冷卻系統(tǒng)的工作狀態(tài)，如冷卻水管路是否暢通、冷卻介質(zhì)是否足夠等，確保泵在正常的溫度范圍內(nèi)運(yùn)行。
3. 密封維護(hù)
對于采用填料密封的立式渣漿泵，要定期檢查填料的磨損情況，及時調(diào)整填料的松緊度。如果填料磨損嚴(yán)重，要更換填料。
對于機(jī)械密封，要定期檢查密封面的磨損情況，確保密封面的清潔和平整。一旦發(fā)現(xiàn)密封面有損壞，要及時更換機(jī)械密封。
七、結(jié)論
立式渣漿泵憑借其獨特的結(jié)構(gòu)和性能特點，在眾多工業(yè)領(lǐng)域的漿體輸送工作中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。正確選型、合理使用以及定期維護(hù)保養(yǎng)是確保其高效、穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵要素，隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，立式渣漿泵在未來的工業(yè)生產(chǎn)中將繼續(xù)扮演重要角色。
