abortion pill online
buy cheap abortion
pill abortion pill over the counter
how much does the abortion pill cost
open bentelan torrino
bentelan e tachipirina
read here symbicort otc
symbicort inhaler price
read here antidepressants and alcohol withdrawal
mixing alcohol and antidepressants
cialis originale
click
cialis click
مشخصات فني الكترو پمپ اسلاري شركت مشهد پمپ C-S – PUMP'S
توان ماكزيمم 132 كيلو وات نوع پروانه بسته - باز- نيمه باز
توان مينيمم 2/2 كيلو وات جنس پروانه فولاد (ريخته گري شده)- هاي كروم- لاستيك
ماكزيمم دماي سيال 150+ درجه سانتي گراد عبوركره اي پروانه (راهگاه آزاد) 50 تا 300 ميليمتر
مينيمم دماي سيال 15- درجه سانتي گراد جنس رينگ سايشي چدن، فولاد (ريخته گري شده )- هاي كروم- لاستيك
هد پمپاژ (ماكزيمم) 100 متر جنس پيچ و مهره ها استيل
هد پمپاژ (مينيمم) 5 متر نوع اتصال فلنج
دبي (بده) ماكزيمم 2500 متر مكعب بر ساعت نوع نصب ثابت- افقي
دبي (بده) مينيمم 1 متر مكعب بر ساعت نوع بلبرينگ كروي، استوانه اي يا مخروط ناقص
محدوده سرعت 0 تا 1500 دور بر دقيقه نوع روانكاري بلبرينگ گريس - روغن
نقطه كاري پمپ 70% تا 90% راندمان نوع آب بندي شفت آب بندي مكانيكي
جنس شفت فولاد ضد زنگ نوع روانكاري آب بند فلاشينگ از پلان هاي مختلف
جنس حلزوني (كيسينگ ) چدن نشكن، فولاد (ريخته گري شده )- لاستيك موقعيت نصب پمپ خشك IP 55
موتور محركه الكتريكي
ولتاژ 380-440-660
فركانس 50 هرتز
مقدمه
تعريف اسلاري
اسلاري مخلوط و تركيبي از هر نوع سيال به همراه مقداري ذرات جامد مي باشد . تركيب نوع ، اندازه ، شكل و مقدار ذرات جامد به همراه خصوصيات و طبيعت انتقال سيال مشخصه هاي دقيق و خواص جريان اسلاري را مشخص مي كند .
مشخصه هاي اسلاري
اسلاري ها را مي توان به دو گروه عمومي اشباع شده و اشباع نشده تقسيم كرد .
اسلاري هاي اشباع نشده شامل ذرات بسيار نرمي مي باشند كه مي توانند مخلوط يكنواخت و پايداري ايجاد كنند و باعث افزايش ويسكوزيته سيال شوند . اين اسلاري ها معمولا" خواص سايشي كمي دارند اما به هنگام انتخاب پمپ مي بايست توجه ويژه اي به آنها شود چرا كه آنها اغلب رفتاري مشابه با سيالات معمولي ندارند . معمولا" وقتي ذرات جامد در سيال به اندازه اي باشد كه رفتار سيال مشابه با سيالات معمولي نباشد آنها را سيالات غير نيوتني مي نامند.
اسلاري هاي اشباع شده از ذرات زبر و خشني تشكيل شده اند كه تمايل دارند مخلوط غير يكنواختي ايجاد كنند . بنابراين توجه ويژه اي در محاسبه جريان وتوان بايد بعمل آيد . اين ذرات زبر و خشن خواص سايشي زيادي دارند و قسمت اعظم كاربردهاي اسلاري را تشكيل مي دهند . اين نوع اسلاري را بعضي اوقات اسلاري ناهمگن مي نامند .
پمپ اسلاري چيست ؟
انواع مختلف پمپ براي پمپاژ اسلاري مورد استفاده قرار مي گيرد . پمپ هاي جابجايي مثبت و انواع خاص پمپ ها مانند انژكتورها در كاربردهاي اسلاري مورد استفاده قرار مي گيرند . اما متداول ترين پمپ اسلاري پمپ هاي سانترفيوژ مي باشند . پمپ اسلاري سانترفيوژ به مانند پمپ هاي سانترفيوژ مايعات تميز از نيروي گريز از مركز كه توسط پروانه ايجاد مي شود براي ايجاد انرژي حركتي به اسلاري استفاده مي كند. اما تشابه پمپ اسلاري سانترفيوژ با پمپ هاي سانترفيوژ مايعات تميز در همين جا خاتمه مي يابد .
براي انتخاب پمپ هاي اسلاري سانترفيوژ ملاحظات مربوط به اندازه و سايز پروانه و نوع طراحي گذرگاه پروانه براي عبور ذرات جامد، آب بندي مناسب محور و انتخاب بهينه متريال براي عمر طولاني مي بايست توسط مهندسي كه قطعات در تماس با سيال پمپ را انتخاب مي كند مورد توجه قرار گيرد . قطعات در تماس با سيال مي توانند در معرض سايش و يا خوردگي شيميايي قرار گيرند .
براي دستيابي به سرعتهاي پايين كاري ، پمپ هاي اسلاري سايز بزرگتري نسبت به پمپ هاي آب تميز دارند . اين كار باعث مي شود سرعت سيال در پمپ كاهش يابد و نرخ سايش مينيمم گردد . ياتاقان ها و محور نيز در پمپ هاي اسلاري بسيار قوي و صلب تر مي باشند و معمولا " براي كاربردهاي سنگين طراحي مي گردند .
توضيحات :
اين نوع پمپ ها غالباً براي كاربردهاي سنگين استفاده شده و در انواع عمودي و افقي توليد مي شود كه جهت جابجايي سيالات حاوي مواد خورنده، امور مربوط به حفاري، دوغاب هاي داراي مواد ساينده و ذرات معلق مناسب است. اكثر قطعات تشكيل دهنده پمپ قابل تعويض بوده و در اندازه هاي مختلف موجود مي باشد.
مزاياي پمپ اسلاري
1- دسترسي به فشارهاي بهينه در سرعت هاي پايين
2- داشتن پوسته ضخيم تر براي افزايش طول عمر نسبت به پمپ هاي مشابه
3- طراحي جديد براي كاهش بار وارد بر پروانه
4- بكارگرفتن شفت بزرگ و مقاوم تر جهت جلوگيري از خمش و تغيير فرم شفت
5- استفاده از بلبرينگ هاي مقاوم تر با طول عمر بيشتر
6- قابل تعويض بودن درپوش محفظه فشار پمپ
7- قابليت تنظيم آبدهي و ارتفاع بدون تراش پروانه
موارد كاربرد :
- پروسس آسپست- مواد شيميايي سبك
- صنايع كود شيميايي- استخراج مواد معدني
- صنايع غذايي و كنسروسازي- خط لوله
- مواد شيميايي سنگين- صنايع چوب و كاغذ
- تميزكاري سايت هاي صنعتي- چرم مصنوعي
- صنايع آبياري
كاربردهاي معمول اسلاري پمپ :
- باريت اكسيد آهن (Fe203) در روغن هاي صنعتي- گل كائولين
- گل ولاي حفاري- فرم هاي بلوري
- الياف شيشه اي- آبهاي هرز حاوي مواد خورنده و ساينده
- نقاله هاي ذغال سنگ و خاكستر - آب شور
- سيمان- اسيد سولفوريك و هيدروفلوريك
- آب زدايي معادن- سود سوزآور
- مخلوط اكسيد كلسيم (Lime)- دوغاب معدني
پمپ هاي اسلاري با توجه به جنس بدنه و شفت قادر به پمپاژ سيالات به شرح ذيل مي باشد:
- روغن پنبه دانه - كلريد كلسيم- روغن حاوي 30 درصد مواد معلق
- فاضلاب- تتراكلريد كربن- مخلوط هاي كربنات سديم
- انواع رنگ- هيروكلريد كلسيم- آبهاي حاوي ماسه و ديگر ناخالصي ها
- دوغاب هاي كربنات كلسيم- كلريد باريم - محلول سولفور در آهك
- كربن- هيدروكسيد آمونيوم- سود سوزآور
- كاتاليست هاي تصفيه روغن- كلريد آمونيوم- الكل
- گل رس- سولفات آلومينيوم- حلال نمك جوهر سركه (استات)
- اتيل- كلريد آلومينيوم- اسيد استيك
- آهك خاك رس سنگين- قليا (آلكال ها) - آب آمونياك (محلول آمونياك)
- گل آهك- نيترات آمونيوم- سولفات آمونيوم
- بنزين- هيدروكسيد كلسيم- جوهر هيدروكلريد
- تيزاب سلطاني
اجزاء پمپ اسلاري
پروانه ها
پروانه اصلي ترين قطعه دوراني مي باشد كه به طور معمول داراي پره هايي است كه نيروي گريز از مركز را به سيال اعمال و سيال را هدايت مي كند . معمولا" پروانه پمپ هاي اسلاري از نوع ساده (تك خشمه و تخت ) و يا نوع فرانسيس(لبه هاي ورودي تا اندازه اي به سمت چشم پروانه كشيده شده اند ) مي باشند .
از مزاياي پروفيل پره فرانسيس مي توان به راندمان بالا ، عملكرد مكشي بهتر و در بعضي از پمپ هاي اسلاري تا اندازه اي طول عمر سايشي بيشتر اشاره نمود . دليل طول عمر سايشي بيشتر در پره هاي فرانسيس را مي توان اين طور توجيه نمود كه زاويه حمله سيال در ورودي تا اندازه اي بهبود مي يابد .
پروانه ها با پره هاي ساده در بسياري از كاربردهاي اسلاري خصوصيات عمر سايشي بهتري را نشان داده اند . همچنين در مواقعي كه پروانه هاي الاستومري مورد نياز است اين پروانه ها مشخصه هاي مناسبتري دارند .
تعداد پره هاي پروانه معمولا" بين سه تا شش بسته به اندازه ذرات در اسلاري تغيير مي كند .
پروانه ها پمپ هاي اسلاري عموما" از نوع بسته مي باشند اما پروانه هاي نيمه باز نيز گاهي اوقات در كاربردهاي ويژه مورد استفاده قرار مي گيرند .
پروانه ها عموما" از نوع بسته مي باشند چرا كه اين پروانه ها راندمان بالاتري دارند و در محدوده لاينر جلويي كمتر دچار سايش مي شوند . پروانه هاي نيمه باز در پمپ هاي كوچك متداولتر مي باشد . در پمپ هاي كوچك ممكن است انسداد ذرات جامد مشكل ساز شود . همچنين يك پروانه باز مي تواند به ايجاد نيروي برشي به پمپاژ پمپ كف كمك كند .
مشخصه ديگرپروانه پمپ هاي اسلاري پره هاي كمكي در پشت و جلو صفحات پروانه مي باشد . اين پره ها سه وظيفه دارند يكي كاهش فشار در محفظه آببند ، ديگري جلوگيري از باز چرخش سيال به سمت چشم پروانه و سوم ممانعت از ته نشين شدن و رسوب ذرات جامد بين فضاي پروانه و پوسته مي باشد .
توجه به الگوهاي جريان و نرخ سايش داخل پمپ از مهمترين معيارهاي طراحي پروانه در پمپ هاي اسلاري مي باشد .
پروانه هاي غير استاندارد (ويژه) در كاربردهاي زير ممكن است مورد استفاده قرار گيرند :
پمپاژ ذغال سنگ خشن و زبر
ذرات بزرگ ممكن است باعث انسداد يك پروانه بسته 5 پره شود . يك پروانه با تعداد 4 پره ممكن است مورد نياز باشد .
پمپاژ مواد فيبري و اليافي
الياف بلند ممكن است باعث انسداد ورودي پروانه هاي استاندارد شود . يك پروانه ويژه Chokeless مي تواند براي اين منظورمورد استفاده قرار گيرد .
هد ورودي بالا
در مواقعي كه هد ورودي به قدري بالا است كه آببندهاي گريز از مركز قادر به كار نمي باشند يك پروانه ديفرانسيلي ممكن است مورد نياز باشد .
سايش هاي بسيار بالا
در بعضي كاربردهاي سايشي بسيار بالا مانند خروجي هاي آسياب ، يك پروانه ويژه با چشم كوچك شده مي تواند عمر سايشي پروانه را افزايش دهد .
پوسته
بيشتر پوسته هاي پمپ هاي اسلاري "آهسته تر " از پمپ هاي آب مي باشند . در واقع كاهش سرعت در پوسته باعث كاهش نرخ سايش در پوسته مي شود .
عموما" شكل پوسته به صورت نيمه حلزوني يا دايروي با لقي زياد در نقطه آب شكن مي باشد . اين اختلافات در شكل 1-5 نشان داده شده است . راندمان در اين پوسته ها نسبت به پوسته هاي حلزوني پايين تر مي باشد اما اين موضوع د رمقابل افزايش عمر سايشي پوسته قابل پذيرش مي باشد .
محدوده كاربرد پمپ هاي اسلاري
پمپ هاي اسلاري به طور وسيعي در صنايع معدني استفاده مي شود جايي كه بيشتر كارخانجات از سيستم هاي جدايش خيس استفاده مي كنند. اين سيستم ها معمولا"حجم عظيم اسلاري را در فرآيندهاي خود جابجا مي كنند .
همچنين پمپ هاي اسلاري به طور گسترده اي براي دفع بقاياي سوخت هاي فسيلي نيرو گاهها مورد استفاده قرار مي گيرد . از كاربردهاي ديگر پمپ هاي اسلاري مي توان به كارخانجات توليد كود ، اصلاح و آباداني زمين ها و اراضي ، لايروبي كردن و انتقال ذغال سنگ و مواد معدني در فواصل طولاني اشاره كرد .
افزايش توجه عمومي به محيط زيست و مصرف انرژي كاربرد پمپ هاي اسلاري را وسيع تر مي كند .
مفاهيم انتخاب متريال
انتخاب نوع موادي كه بايد در ساخت پمپ هاي اسلاري مورد استفاده قرار گيرد فرآيند مشخص و دقيقي نيست . اين فرآيند بايد تمام مشخصه هاي قابل تغيير در اسلاري مورد نظر را در بر گيرد و همچنين محدوديت هايي كه عواملي مانند نوع پمپ ، سرعت چرخش و انواع آپشن هاي موجود در مدل پمپ ايجاد مي كند شامل شود .
اطلاعات اوليه كه براي انتخاب نوع متريال مورد نياز است شامل موارد زير مي باشد .
اندازه ذرات جامد
شكل و سختي ذرات جامد
خواص خوردگي سيال پمپ شونده كه اجزا اسلاري را پمپاژ مي كند .
انتخاب متريال براي لاينر پمپ و پروانه به دو رده كلي زير تقسيم مي شوند :
الاستومرها
آلياژهاي ريختگي مقاوم در برابر خوردگي وسايش
الاستومرها
سه نوع الاستومر به طور وسيعي مورد استفاده قرار مي گيرند .معيارهاي انتخاب اين مواد به شرح ذيل مي باشد :
لاستيك هاي طبيعي
مقاومت سايشي عالي براي لاينرهاي پوسته تا سايز ذرات جامد 2/1 اينچ و لاينرهاي پروانه تا سايز 4/1 اينچ
براي ذرات جامد خيلي تيز ممكن است مناسب نباشد .
ممكن است توسط ذرات جامد بزرگتر و يا ناخالصي هاي ديگر آسيب ببيند .
سرعت محيطي پروانه بايد كمتر از 5400 فوت بر دقيقه باشد . اين موضوع به خاطر اجتناب از خرابي لاينر ناشي از افزايش دما در نزديكي لبه خارجي پروانه مي باشد .
نامناسب براي روغن ها ، حلال ها و اسيدهاي قوي
نامناسب براي دماهاي بالاي 170 درجه فارنهايت و يا 77 درجه سانتيگراد
پلي اورتان
در مواقعي كه سرعت محيطي پروانه بيش از 5400 فوت بر دقيقه باشد (و يا استفاده از پروانه هاي لاستيكي استاندارد غير ممكن است ) از اين مواد استفاده مي شود .
در مواقعي كه سايش از نوع "بستر لغزنده" مي باشد مقاومت به سايش بالاتري دارند .
در مواقعي كه ذرات جامد لبه هاي تيزي دارند مقاومت به سايش پايين تري نسبت به لاستيك هاي طبيعي دارند . در حالاتي كه ذرات جامد نرم مي باشند در بعضي مواقع مقاومت به سايش بالاتري نسبت به لاستيك هاي طبيعي دارند .
براي دماهاي بالاي 158 درجه فارنهايت و يا 70 درجه سانتيگراد نامناسب مي باشند و همچنين براي محلول هاي اسيدي و آلكالين ها ، كتون ها ، استرها و نيترو هيدرو كربن ها نيز نامناسب مي باشند . در صورتي كه با تغيير فرمولاسيون ، مقاومت دمايي اين مواد افزايش يابد ، مقاومت به سايش آنها نيز به تناسب كاهش خواهد يافت .
الاستومرهاي مصنوعي
الاسترهاي مصنوعي مانند نئوپرن ، بوتيل ، هيپالون ، وايتون نوع A وغيره .
اين مواد در كاربردهاي شيميايي مخصوص در شرايط زير استفاده مي شوند :
مقاومت به سايش پايين تري نسبت به لاستيك هاي طبيعي دارد .
مقاومت شيميايي بالاتري نسبت به لاستيك هاي طبيعي و پلي يورتان دارد .
عموما" دماهاي كاري مجاز بالاتري نسبت به لاستيك هاي طبيعي و پلي يورتان دارد .
آلياژهاي ريختگي مقاوم در برابر خوردگي و سايش
آلياژهاي ريختگي مقاوم در برابر سايش در پمپ هاي اسلاري وقتي مورد استفاده قرار مي گيرند كه شرايط براي استفاده از رابرها مناسب نباشد . به عنوان مثال وجود ذرات جامد زبر و يا لبه تيز و يا حالاتي كه سرعت هاي محيطي پروانه و دماهاي كاري بالا مي باشد .
كاربرد پمپ اسلاري
پمپ هاي جابجايي مثبت بدليل ايجاد فشارهاي زياد و ثابت و راندمان خوب در كل محدوده ظرفيت خود براي بسياري از كاربردهاي پمپاژ ذرات جامد مناسب هستند . سرعت نسبي پايين بين مخلوطهاي مايع - جامد وقطعات پمپ خوردگي سايشي را به حداقل مي رساند . در پمپ هاي گريز از مركز به دليل رسوب ذرات جامد يا افزايش ويسكوزيته ظاهري مقاومت سيستم افزايش مي يابد و سبب كاهش نرخ جريان پمپ مي شود .
پمپهاي جابجايي مثبت در تعدادي از كاربردهاي انتقال مواد جامد مورد توجه هستند . هركاربرد خاص نشانگر يكي از ويژگي هاي خاص پمپ هاي جابجايي مثبت مي باشد .
انتقال جامدات :پمپ هاي جابجايي مثبت با ظرفيت بالا در فشارهاي متوسط براي پمپاژ ذغال سنگ و سنگ معدن در مسيرهاي نسبتا" طولاني استفاده مي شوند. جامدات حمل شونده معمولا" توسط آب به اسلاري تبديل مي شوندو در دماي محيط منتقل مي شوند .
اغلب خطوط انتقال به دليل در نظر گرفتن توپوگرافي و بالانس هزينه هاي اوليه و راهبري آن ها داراي چندين ايستگاه پمپاژ در فواصل مختلف هستند . در اولين ايستگاه از بوستر پمپهاي گريز از مركز براي تحويل اسلاري آماده شده به پمپهاي جابجايي مثبت در فشار كافي به منظور تامين NPSH آنها استفاده مي شود . ايستگاههاي بعدي در نقاطي واقع مي شوند كه فشار خط لوله نيازمندي هاي مكش پمپها را برآورده سازد . ظرفيت هر ايستگاه توسط كنترل سرعت پمپ به گونه اي تنظيم مي شود كه فشار ورودي ايستگاه بعدي تقريبا"ثابت بماند.
اغلب ايستگاههاي پمپاژ از چندين پمپ جابجايي مثبت به صورت موازي با حداقل يك پمپ رزرو استفاده مي كنند.
امكان تغيير در ظرفيت بايد وجود داشته باشد و معمولا" بايد يك پمپ با قابليت تغيير سرعت وجود داشته باشد ، اگرچه عموما" همه پمپ ها قابليت تغيير سرعت را دارند . پمپ هاي جابجايي مثبت بر خلاف پمپ هاي گريز از مركز ، قادر به تامين فشار كامل در همه ظرفيت هاي ايجاد شده توسط سيستم كنترل سرعت هستند .
پمپاژ فرآيند :برخي از فرآيندهاي شيميايي و نفتي نياز به پمپاژ جامدات در فشاربالا در واكنش هاي فرآيندي دارند. نمونه اي از اين فرآيندها سنگ معدن بوكسيت در سود سوزآور در كارخانه هاي آلومينا ، ذغال سنگ در آب يا مايعات ذغالي در توليد سوخت مصنوعي و ذرات در آب در توليد الكل مي باشد .
جريان هاي فرآيندي شامل محدوده وسيعي از مايعات و جامدات هستند . غلظت مي تواند تا 70 درصد وزني جامد باشد . دما مي تواند به 400 درجه سانتيگراد برسد .
فشارها مي توانند از چند صد تا چندين هزار پوند بر اينچ مربع باشند .
سايرسرويس هاي ويژه : تعدادي از كاربردهاي خاص از پمپ هاي جابجايي مثبت براي انتقال جامدات استفاده مي كنند .
برخي از آن ها كاربردهاي ساده با پمپ هاي استاندارد هستند و برخي پمپ هاي خاص با ويژگي هاي منحصر بفرد هستند .
از پمپ هاي گل كش براي تزريق گل حفاري استفاده مي شود . گل حفاري وظيفه خارج كردن مواد حفاري شده از چاه و خنك نگه داشتن مته را در حفاري چاه ها به عهده دارد . بدليل زمان محدود يك پروژه حفاري ، عمر قطعات مصرفي (پكينگ ها،شيرها و ميله ها) با درنظرگرفتن هر دو عامل اندازه و وزن به منظور قابليت حمل و سهولت اورهال تعيين مي گردد .پمپ هاي دفع لجن در تصفيه خانه هاي فاضلاب متداول هستند و پمپهاي پسماند جامدات را از معادن خارج مي كنند.
ساختار پمپ
انواع گوناگون پمپ هاي انتقال جامد جابجايي مثبت در روش هاي كم كردن اثرات مخرب جامدات بر پكينگ ، قطعه جابجا شونده ( پلانجر،پيستون يا ديافراگم) و شير يكطرفه مكش و رانش با هم تفاوت دارند . براي محافظت از قطعات در برابر اثرات مخرب ذرات جامد بايد :
از ورود ذرات به لقي هاي كوچك جلوگيري شود .
به منظور كاهش سايش و خوردگي مكانيكي ، بهره برداري در سرعت هاي پايين تر انجام شود .
قطعات مستعد خرابي از مواد مقاوم در برابر سايش ساخته شوند .
با توجه به اينكه قطعات سايشي در پمپاژ اسلاري در مقايسه با آب تميز بايد به دفعات بيشتري تعويض شوند ، بايد ملاحظات طراحي ويژه اي براي سهولت تعويض اين قطعات در نظر گرفته شود .
طراح بايد مواد را ازميان مواد سخت كه بتوانند در برابر سايش مقاومت كنند و مواد نرم كه از عهده ذرات جامد برآيند ، انتخاب كند . اين انتخاب اغلب بوسيله ساير عوامل نظير دما و سازگاري شيميايي محدود مي شود .
مواد سخت مورد استفاده شامل مواد زير هستند :
تنگستن كاربايد
سراميك ها- اكسيد كروم و اكسيد آلومينيوم
فولاد ضد زنگ قابل سخت كاري
آلياژهاي كبالت- نيكل
برخي از مواد نرم متداول شامل مواد زير هستند :
الاستومرهاي مصنوعي
فلزات نرم تر (قرباني )
پمپهاي جابجايي مثبت بر خلاف پمپهاي گريز از مركز بيشتر مستعد سايش مكانيكي هستند تا خوردگي و اين ويژگي به دليل سرعت نسبي پايين تر بين مايع و قطعات پمپ است . پمپ هاي گريز از مركز بايد سرعت هاي نسبي بالاتري ، عموما" بيش از 30 متر بر ثانيه ايجاد كنند تا انرژي مخصوص ديناميك را كه تبديل به فشار خروجي مي شود ، توليد كنند . معمولا" سرعت هاي پمپهاي جابجايي مثبت پايين نگه داشته مي شود و اين سرعت پائين معمولا" بوسيله سرعت رسوب اسلاري محدود مي شود ، كه در حدود كمتر از 3 متر بر ثانيه مي باشد .
شيرها: شامل شيرهاي يكطرفه مكش و رانش هستند . هدف از بكارگيري آن ها اجازه جريان دادن مايع حاوي ذرات جامد از خط مكش به پمپ و از محفظه پمپ به خط رانش و جلوگيري از برگشت جريان مي باشد .
ويژگيهاي شير اسلاري شامل موارد زير است :
1- نواحي بزرگ براي كم كردن سرعت جريان
2- راهگاه هاي هموار و نامسدود براي جلوگيري از به تله افتادن و شكل گيري جامدات
3- طراحي هاي ويژه براي نشت بندي در برابر فشار در نواحي بسته
4-مواد خاص به منظور كاهش سايش
حفاظت از پكينگ :
يكي از ويژگيهاي متمايز كننده پمپهاي جابجايي مثبت انتقال جامدات ، روش استفاده شده براي جلوگيري و كم كردن سايش پكينگ هاست . پنج روش گوناگون عبارتنداز :
1 . استفاده از طرح هاي متداول با مواد خاص و كاربرد در شرايط كاري پايين تر از حد انتظار مانند سرعت هاي پايين تر
2 . در نظر گرفتن يك محيط تميز عاري از اسلاري در سطوح سايشي پكينگ ها
3 . جداسازي اسلاري از قطعه جابجا شونده
4 . جداسازي اسلاري از قطعه پمپ كننده
5 . ايزوله كردن كامل اسلاري از پكينگ
طراحي حلزوني پمپ
در خروجي پروانه سرعت سيال مي تواند بين 30 تا 40 متر بر ثانيه باشد. اين سرعت بايد به 3 تا 7 متر بر ثانيه در لوله تخليه كاهش يابد. كاهش سرعت در سيال توسط پوسته پمپ صورت مي گيرد. انرژي جنبشي در سيال بايد در خروجي به فشار تبديل شود. تبادل انرژي تحت شرايطي بايد به فشار تبديل شود كه كمترين ميزان افت را سبب شده و تاثيرات عمده اي بركارايي پمپ نداشته باشد. تعدادي ازتجهيزاتي كه توانايي تبديل سرعت به فشار را دارا مي باشند :
حلقه هدايت بدون تيغه Vaneless quide ring
پوسته هم مركز Concentric casing
پوسته حلزوني Volute Casing
حلقه تيغه هاي واگرا Vaned diffuser ring
تيغه هاي واگراي مورب (قطري) Diagonal diffuser vanes
تيغه هاي واگراي محوري Axial diffuser vanes
Slurry
Slurry در اصل مخلوطي از جامدات و مايعات مي باشد . ويژگيهاي فيزيكي Slurry به فاكتورهاي متفاوتي از جمله سايز و توزيع ذرات ، غلظت مواد جامد موجود در فازمايع ، سايز كانال ، ميزان اغتشاش ، دما و ويسكوزيته مطلق (يا ديناميك ) سيال بستگي دارد . در طبيعت مثالهاي مختلفي از جريانهاي Slurry وجود دارد مانند سيلابهاي فصلي كه لجن و شن و ماسه را با خود حمل مي كنند . هر ساله در فصل سيلاب و طوفان ، رود نيل حجم زيادي لجن را در طي هزاران مايل با خود حمل مي كند . با توجه به تعبير هرودوتوس كه "مصر هديه نيل است " مي توان گفت كه يكي از كهن ترين تمدنها براي بقاء به جريانهاي Slurry طبيعي نياز داشته است . لايروبي يكي از رايج ترين و قديمي ترين عمليات مرتبط با جريانهاي Slurry مي باشد ، مواد لايروب شامل طيف وسيعي از ذرات ، خرده هاي درخت ، سنگ و غيره مي باشد . تا اواسط قرن 19 هنگام استفاده از روشهاي فني براي استخراج طلا در معادن كاليفرنيا، جريانهاي Slurry را در خطوط لوله بكار مي گرفتند . خطوط لوله طولاني حاوي اين جريان در تمام كشورها از 1950 ميلادي شروع به گسترش كرد . برخي مخلوطهاي Slurry از ذرات جامد بسيار ريز و با تراكم زياد تشكيل شده اند مانند Slurry حاوي مس .
برخي ديگر داراي ذرات درشتي تا سايز mm150 مي باشد مانند آنهايي كه از زمينهاي فسفاتي پمپاژ مي شوند . سايز اصلي ، سختي و پلاستيسيته سنگها نقش مهمي را در انتخاب تجهيزات به منظور آسياب كردن ، فشرده كردن ، شناور سازي يا احياء خاك بازي مي كنند . دانستن سرعت ته نشيني و بحراني در انتخاب سايز خطوط لوله مهم است .
جريانهاي طبيعي Slurry ، حتي در انواع بسيار رقيق ، اگر بطور مناسبي كنترل نشوند ، مي توانند آثار مخربي بر محيط داشته باشند . برخي از سدهاي عظيم جهان كه در قرن بيستم ساخته شده اند از تشكيل لجن لطمه ديده اند. درياچه هاي پشت اين سدها اغلب ساخته بشر هستند . جريان رودخانه به اندازه كافي آهسته است تا لجن ته نشين شود . مهندسان در قرن 21 بايد بياموزند كه چگونه مشكل ته نشيني را در درياچه هاي ساخت بشر با استفاده از علم لايروبي و لوله كشي جريانهاي Slurry كنترل نمايند .
ويژگيهاي گل مخلوط هاي Slurry :
جريان Slurry در طبيعت بصورتهاي گوناگوني شكل مي گيرد و اغلب با انتقال لجن از منطقه اي به منطقه ديگر در ارتباط است . بارانهاي شديد منجر به سايش خاك ، تشكيل گل لغزنده و نهايتا" هدايت Slurry به سمت رودخانه مي شوند . اين Slurry رقيق مي باشد ، بدين معنا كه نسبت گل به مايع كمتر از 15% مي باشد . يكي از رودخانه هاي شگفت انگيز رود نيل است . گفته مي شود كه در طول 2 ماه از سال نيل به جريان عظيمي از Slurry تبديل مي شود .
بارانهاي سيل آساي گرمسيري در درياچه ويكتورياي اوگاندا و كنيا سرچشمه نيل سفيد هستند . همچنين بارانهاي سيل آسايي كه در جلگه اتيوپي مي بارند منشاء نيل آبي مي باشند . هر دو شاخه رود نيل در مسير خود به طرف سودان ، لجن و گل را حمل مي كنند . نيل سفيد بيشتر آب خود را با ورود به باتلاق بحرالغزال در سودان از دست مي دهد . آنچه از نيل سفيد باقي مانده در نزديكي خارطوم در سودان به نيل آبي مي پيوندد . نيل به مسير خود به سمت شمال و به سوي مصر ادامه مي دهد . با اتمام فصل طوفان ، لجن حمل شده توسط نيل بدليل جاذبه ته نشين مي شود . گل و لاي و لجن ته نشين شده در طي هزاران سال ، يك كشتزار غني باريك را پديد آورده است . فراعنه تمدن پيشرفته اي را بر روي اين ناحيه كه توسط جريانهاي Slurry رود نيل ساخته شده ، بنا نهادند . "هديه نيل " در حقيقت لجن ته نشين شده جريانهاي Slurry طبيعي مي باشد . لايروبي يك عمليات مهم مهندسي است كه درآن شن وماسه به شكل Slurry درون قيفي نصب شده بر روي قايقي مخصوص ، حركت مي نمايد .
به منظور تكميل لايروبي و تشكيل Slurry ، عبور از ميان لايه هاي شني ، سنگي و غيره لازم مي باشد . بدين منظور براي عبور از شن از كاتر (a4) و براي عبور از سنگ از تيغه هاي بسيار سخت و قابل تعويض (b4) استفاده مي شود .
تركيب Slurry به عوامل مختلفي از جمله سايز ذرات و توزيع آنها بستگي دارد . اين ذرات ممكن است بصورت طبيعي وجود داشته باشند (مثل خاك) و يا توسط عمليات سنگ شكني ،آسياب و خردكردن ايجاد شوند . در كاربردهايي چون لايروبي ، خاك طبيعي بدون هيچگونه عمل سنگ شكني يا خرد كردني پمپاژ مي شود . در استخراج معدن دانستن خصوصيات فيزيكي خاك براي سنگ شكني و آسياب كردن ، آماده سازي Slurry ، مخلوط كردن و پمپاژ آن لازم مي باشد .
طبقه بندي گل مخلوطهاي Slurry :
روش هاي مختلفي براي طبقه بندي خاك وجود دارد . دو نوع اصلي خاك عبارت است از:
1. گلهاي چسبناك از جمله لجنها و گلهاي خاصي كه متوسط قطر ذراتشان بيشتر از 0625/0 ميليمتر ( كمتر از 0025/0 اينچ ) مي باشد .
2. گلهاي غير چسبناك از جمله لجنها و گلهاي خاصي كه متوسط قطر ذراتشان بيشتر از 0625/0 ميليمتر ( بيشتر از 0025/0 اينچ ) مي باشد .
در لايروبي زير آب ، استحكام سنگها و خواص آنها تاثير بسزايي بر راندمان لايروبي دارد . در طبقه بندي تنظيم شده توسط انجمن بين المللي دائمي همايشهاي كشتيراني ، بازديد بصري به عنوان روشي سريع براي تخمين طبيعت و خصوصيات پمپ مورد توجه قرار گرفته است . ولي اين روش مسئوليت انجام تست مناسب توزيع سايز و تست رئولوژي را از مهندسين سلب نمي كند .
استانداردD2488 ASTM نيز طبقه بندي گل را براساس محدوده سايز ذرات پيشنهاد كرده است . از اين استاندارد بطور وسيعي در آمريكاي شمالي استفاده مي شود .
آزمايش خاك :
انجام آزمايشهاي مختلفي بر روي خاك پيش از مخلوط كردن آن با آب در مراحل اوليه طراحي يك لايروب يا سيستم انتقال Slurry ، پيشنهاد شده است . در اين رابطه توزيع سايز ذرات بايد بدست آيد . تست هاي زير از لحاظ صنعتي مورد قبول مي باشند :
بازديد بصري : به منظور تشخيص نوع توده سنگي . اين تست ممكن است در محل و يا تحت شرايط آزمايشگاهي مطابق با BS 5930(1999) انجام گيرد .
آزمايش ضخامت مقطع : يك تست آزمايشگاهي با هدف شناسايي ژئوتكنيكال و تعيين تركيب معدني توده سنگي مي باشد .
چگالي بالك : آزمايش هاي خشك و تر تحت شرايط آزمايشگاهي به منظور تععين رابطه حجم و وزن .
تخلخل : محاسبه تخلخل بصورت درصدي از حجم كل بر اساس تست هاي آزمايشگاهي بر روي چگالي بالك .
ميزان كربنات : تست آزمايشگاهي مطابق با استاندارد ASTM D3155(1983) به منظور اندازه گيري ميزان آهك خصوصا" در سنگ آهگ و گچ .
تستهاي استحكام ، سختي و لايه چيني :
سختي سطح : سختي مواد معدني بر ميزان سايش تجهيزات مرتبط با جريانهاي Slurry موثر است . از اين رو يك تست آزمايشگاهي بايد به منظور تعيين سختي بر حسب مقياس مور (از 0 براي تالك تا 10 براي الماس ) انجام شود .
فشار تك محوره : اين تست آزمايشگاهي ، استحكام نهايي را تحت تنش تك محوره اندازه گيري مي كند . اينگونه آزمايشها بايد بر روي نمونه هاي كاملا" استاندارد انجام گيرد . ابعاد نمونه تست و جهات تشكيل لايه برجهت تنش تاثير دارند .
آزمايش بار نقطه اي : يك تست سريع آزمايشگاهي براي اندازه گيري استحكام است .
آزمايش سرعت ارتعاش : اين تست در محل به منظور چينه شناسي و بررسي شكست توده هاي سنگي انجام مي گيرد . نتايج اين آزمايش براي قياس كردن و پيش بيني نتايج آزمايشگاهي رفتار توده هاي سنگي مفيد هستند .
آزمايش سرعت اولتراسونيك : اين تست آزمايشگاهي بر روي هسته ها در جهت طولي انجام مي گيرد .
مدول الاستيسيته استاتيكي : اين تست آزمايشگاهي ميزان تنش و كرنش را اندازه گرفته و مشخصه تردي را تعيين مي كند .
توانايي حفاري : اين تست در محل انجام شده و ميزان نفوذ ناپذيري ، گشتاور(محرك) ، نيروي تغذيه ، فشار سيال ،عمق لايه ها و غيره را اندازه گيري مي نمايد . از نتايج اين آزمايش براي تعيين روشها و ويژگيهاي مته زني در معدنكاري پلاسري يا لايروبي استفاده مي شود .
Angularity : اين تست آزمايشگاهي براي تشخيص شكل ذرات ، مطابق با BS 812 (1999) انجام مي شود.
اجزاء خاك :
خاكهاي دانه اي در طبيعت بصورت مخلوطي از ذراتي با سايزهاي مختلف يافت مي شوند . از هر دو ضريب براي توضيح آنها استفاده مي شود .
1- ضريب انحنا Cc
2- ضريب يكنواختي C u
كه 10%-30%-60% به ترتيب سايز دانه ها هنگامي كه 10% -30%-60% خاك ريز تر و نرمتر است ، مي باشند .
پلاستسيسته گل :
در مورد گل و لجن ، انجام يك آزمايش اضافه براي تعيين حد مايع (LL) و حد پلاستيك (PL) پيشنهاد شده است .
حد مايع عبارت است از ميزان رطوبت موجود در خاك .اگر ميزان رطوبت موجود در خاك از حد مايع بيشتر شود گل به صورت مايع و اگر كمتر از اين مقدار باشد به صورت يك پلاستيك رفتار خواهد كرد .
حد پلاستيك عبارت است از حدي كه كمتر از آن رفتار پلاستيكي گل متوقف شده و شروع به خرد شدن مي كند .
اختلاف بين حدود مايع و پلاستيك ، شاخص پلاستيسيته نام دارد .
جريانهاي Slurry :
جريان Slurry مخلوطي از سيال حامل و ذرات جامد معلق در آن مي باشد . رايجترين سيال آب است ولي در طي سالها سعي شده است كه از نفت خام همراه با ذغال سنگ خرد شده و حتي هوا در انتقالات نيوماتيكي استفاده مي شود . رفتار جريان Slurry در خط لوله كاملا" با جريان تك فازي مايع متفاوت مي باشد . از لحاظ تئوري ،يك مايع تك فازي با ويسكوزيته مطلق (يا ديناميكي ) كم مي تواند با سرعتهاي پائين (جريان آرام ) جريان يابد . ولي يك مخلوط دو فازي مثل Slurry بايد از سرعت بحراني ته نشيني يا سرعت بحراني گذار ويسكوز تجاوز نكند .
دراينجا مي توان قياسي را با يك هواپيما انجام داد : اگر سرعت جريان Slurry به اندازه كافي زياد نباشد ، ذرات بصورت معلق باقي نمي مانند . از طرف ديگر ، در مخلوطهاي بسيار ويسكوز ، اگر نرخ برش در لوله بسيار كم باشد ، جريان مخلوط از حركت باز مي ايستد . جريانهاي Slurry به دو نوع اصلي تقسيم مي شوند :
1- جريان يكنواخت :
در اين جريان ذرات جامد بطور يكنواخت در كل مايع حامل پخش شده اند . مثال اين نوع جريانها ،لجن غليظ مس پس از قرار گرفتن تحت عمليات تغليظ و خرد كردن مي باشد . ذرات بسيار ريز بوده و غلظت مخلوط زياد است (50-60 درصد بر حسب وزن ) . با افزايش غلظت ذرات ، مخلوط ويسكوزتر شده و خواص غير نيوتني آن افزايش مي يابد .
علاوه بر Slurry غليظ ، گل حفاري ، لجن فاضلاب و سنگ آهك ريز مانند جريانهاي يكنواخت رفتار مي كنند . سايز نمونه ذرات براي مخلوطهاي يكنواخت كمتراز u m40 تا u m70 ، بسته به دانسيتيه ذرات جامد مي باشد .
وجود گل در برخي جريانهاي خاص نبايد ناديده گرفته شود . اگر گل تفكيك نشود ، Slurry كاملا" ويسكوز خواهد بود .
سايز پمپ ها و لوله ها با يد به گونه اي باشد كه بتوانند برآيند ويسكوزيته مطلق (يا ديناميكي ) را كنترل نمايند . برخي معادن در پرو داراي موادي هستند كه باعث افزايش ويسكوزيته مطلق (يا ديناميكي )Slurry تا mpa 400 در غلظت وزني بيشتر از 45 % مي گردند . رقيق كردن Slurry يكي از راه حلهاي اين مشكل مي باشد .
2- جريان غير يكنواخت :
در يك جريان غير يكنواخت ، ذرات جامد در صفحه افق بطور يكنواخت مخلوط نشده اند . در صفحه عمودي گراديان غلظت وجود دارد . ممكن است در لوله ،در سرعت بحراني ته نشيني ،تل شني تشكيل گردد . بگونه اي كه ذرات سنگين تر در كف قرار گرفته و ذرات سبك تر معلق مي مانند .فازهاي مختلف خواص خود را حفظ كرده و ذرات بزرگتر لزوما"مشكلات بزرگتري را پديد نمي آورند ، در حقيقت اين موضوع به نسبتي كه آنها با ذرات كوچكتر تركيب شده اند بستگي پيدا مي كند . در بسياري از معدنكاريهاي پلاسر معدن سنگ فسفات و لايروبي با جريانهاي غير يكنواخت مواجه مي شويم .
در اين جريان غلظت وزني ذرات كم است ( غالبا" در لايروبي ها، كمتر از 25% مي باشد ) . جريانهاي غير يكنواخت مستلزم وجود يك حداقل سرعت حامل مي باشند . در برخي معادن مينسوتا ، سرعت نمونه ته نشيني ببشتر از m/s4-4/3 مي باشد . طبيعت بسيار پيچيده است .
در طبيعت با جريانهايي مواجه مي شويم كه ويژگيهاي جريانهاي يكنواخت يا غير يكنواخت را دارند . از مفهوم جريان شبه يكنواخت نيز هنگامي استفاده مي شود كه بخش عمده اي از ذرات ريز هستند و لي نسبت ذرات درشت به اندازه اي كافي هست كه با كاهش سرعت جريان ، ته نشين شوند .
رژيم واسطه هنگامي رخ مي دهد كه برخي ذرات به صورت همگن پخش شده اند ولي بقيه ذرات غير يكنواخت توزيع شده اند . اين نوع جريان در محدوده وسيعي از Slurry صنعتي ديده مي شود .
امولاسيون ممكن است تحت نرخ برشي بالا يا در لقيهاي كم پمپ ها ناپايدار باشد . در امولاسيونها با سرعت ته نشيني Slurry ها مواجه نمي شويم ، ولي با ناپايدار شدن آنها ، ممكن است قطرات كوچك مواد نفتي سنگين و قير بهم آميخته ، قطرات بزرگتر راتشكيل داده و منجر به به تغييرات جريان شوند .
جريانهاي تركيبي امولاسيون – Slurry :
تركيب امولاسيون و ذرات جامدي مانند ذغال سنگ ريز شده را مي توان به منظور ايجاد سيالي با قابليت گرمازايي بالا بكاربرد . ذغال سنگ بايد بسيار ريز باشد تا به آساني در كوره هاي احتراقي بسوزد . اين جريان مشابه جريان همگن با ويسكوزيته مطلق ( يا ديناميكي ) بالا مي باشد .
سرعت ته نشيني ذرات و سرعت بحراني جريان :
پارامترهاي متفاوتي از سرعت تعيين مي كنند كه آيا يك مخلوط تفكيك مي شود و يا به جريان خود ادامه مي دهد . در حقيقت ، به اين دليل سرعت ته نشيني ذرات غالبا" مورد توجه طراحان تغليظ كننده ها و مخلوط كن ها مي باشد . از طرف ديگر ، طراح خط لوله بايد به سرعت بحراني جريان ،سرعت ته نشيني و عمودي يا افقي بودن سيال خصوصا" در جريانهاي غير يكنواخت توجه داشته باشد .
سرعت ته نشيني يا نهايي ذرات :
حداقل سرعتي است كه براي نگهداري ذرات بصورت معلق مورد نياز است ، خصوصا" در فرآيند مخلوط كردن و يا غليظ كردن . اين سرعت با سرعت بحراني جريان يكي نيست . و نبايد اين دو را با يكديگر اشتباه گرفت . از آنجائيكه كه ممكن است در برخي مناطق گل با شن مخلوط شده باشد ، يا خاك توسط لايه هايي از مواد مختلف طبقه بندي شده باشد . ، به طراح سيستم مخلوط كننده يا تغليظ كننده توصيه مي شود كه تست هاي آزمايشگاهي را انجام دهد .
اسلاري هاي همگن
در اسلاري هاي همگن ،تمام ذرات جامد از 50 ميكرون كوچكترمي باشند. اگر غلظت به قدر كافي پائين باشد، Hf به مانند آب تميز محاسبه مي شود و روابط تجربي مربوط به آن به مانند طبقه A از اسلاري هاي ناهمگن مي باشد . اگر غلظت به قدر كافي زياد باشد ، منحني تنش تسليم اسلاري تاثير زيادي بر مقدار Hf مي گذارد . در اين موارد(اسلاري هاي همگن با غلظت بالا) ، از سازندگان پمپ مشورت بگيريد .
اسلاري هاي ناهمگن
طبقه A : تمام ذرات جامد از 50 ميكرون بزرگتر و از 300 ميكرون كوچكتر مي باشند و غلظت وزني CW از صفر تا 40% مي باشد .
بررسي داده هاي HF براي اين اسلاري ها نشان داده است كه براي هر غلظت مواد جامد ، مقدار HF اسلاري بيشتر از HF آب براي سرعتهاي تقريباً زير VL 1.30 مي باشد. مقدار HF به خاطر رسوب گذاري ذرات جامد از حدي كمتر نمي شود، اين حد برابر است با VL 0.70 كه در آن HF اسلاري تقريباً برابر با HF آب در سرعت VL مي باشد .
داده هاي تجربي به صورت زير خلاصه مي شود :
- درVL 1.3 (تقريباً) : HF اسلاري تقريباً از لحاظ عددي برابر با HF آب است .
- درVL 0.7 (تقريباً) : HF اسلاري در مينيمم مقدار خود مي باشد و HF اسلاري از لحاظ عددي برابر با HF آب در سرعت VL مي باشد .
از منظر اقتصادي، بهترين سرعت براي اسلاري، سرعت كمي بالاتر از سرعت VL مي باشد .
نتيجه آنكه ، براي محاسبه HF اسلاري در اسلاري هاي طبقه A مي بايست يك روش قابل اعتماد براي محاسبه HF آب بكار گرفته شود .
طبقه B : تمام ذرات جامد از 50 ميكرون بزرگتر و از 300 ميكرون كوچكتر مي باشند و غلظت وزني CW از 40% بيشتر است .
عموماً افت هد اصطكاكي براي اين طبقه از طبقه A بيشتر است. چرا كه تاثير برخورد ذرات جامد با ديوارهاي لوله در اين حالت بيشتر خواهد بود. اين تاثير با افزايش CW بيشتر خواهد شد. افزايش افت هد اصطكاكي شديداً تحت تاثير متغيرهايي مانند CW,S,SId50 و دانه بندي دقيق مواد جامد، مي باشد. به همين خاطر ارائه يك روش تجربي ساده براي برآورد HF اسلاري غير ممكن مي باشد .
به طور كلي، مقدار اسلاري HF در محدوده وسيعي تغيير مي كند. از مقداري تقريباً برابر با غلظت 40% براي طبقه A اسلاري شروع و براي سرعت هاي بيشتر از VL مقداري حدود دو برابر يا بيشتراز اسلاري هاي طبقه A خواهد داشت . بنابراين، براي اسلار ي هاي طبقه B، مقدار HF اسلاري با استفاده از يك ضريب تجربي برآورد مي شود.
بسياري از محصولات سازندگان پمپ هاي اسلاري براي كار سنگين دركاربردهاي اسلاري طبقه B استفاده مي شود.
بعضي از كاربردهاي اين پمپ ها به شرح زير مي باشد :
Mill Discharge Plant
Thickener Underflow
Sand Tailing Stacking و
Gravity Concentrator Feed
طبقه C : ذرات جامد بزرگتر از 300 ميكرون و غلظت وزني CW صفر تا 20% مي باشد .
اصولاً افت هد اصطكاكي براي اسلاري هاي طبقه C بسيار بيشتر ازطبقه A مي باشد .
در كاربردهاي نرمال حفاري، CW غالباً كمتر از 20% مي باشد. چرا كه عملاً ايجاد پيوستگي در خط جريان مكش با وجود چنين ذرات جامد بزرگي در غلظت هاي بالاتر غير عملي خواهد بود .
براي سرعت VLو بالاتر از آن، HF اسلاري برابر با HF 1.1 آب مي باشد .
طبقه D :ذرات جامد بزرگتر از 300 ميكرون و غلظت وزني CW بيشتر از 20% مي باشد.
اصولاً افت هد اصطكاكي براي اسلاري هاي طبقه D بيشتر از طبقهA مي باشد. مقادير HF ممكن است ابتدا با روش طبقه A برآورد شود. اما HF درست اسلاري براي سرعتهاي بالاي VL ، ممكن است تا سه برابر و يا بيشتر تغيير نمايد. بنابراين ضرايب ايمني براي سرعت و توان مي بايست لحاظ گردد .
چگونگي انتخاب پمپ اسلاري
درست برگزيدن پمپ اسلاري براي كاربردي مشخص به تحليل چندين عامل نياز دارد :
نخست بايد خواص اسلاري تعيين گردد .مقدار كميت هايي مانند درصد وزني مواد جامد،اندازه قطعات جامد درجه اسيدي بودن، دماي اسلاري،وزن مخصوص مواد جامد و ويسكوزيته،كمترين اطلاعاتي است كه بايد در دسترس باشند .
دوم بايد جريان، ارتفاع ديناميك كل و هد مكشي مثبت خالص مورد نياز(NPSHr) مشخص گردند . اغلب تامين كنندگان نامدار پمپ از نرم افزارهاي كامپيوتري اي استفاده مي كنند كه با دريافت اطلاعات مربوط به شرايط كاري، تعدادي پمپ براي يك كاربرد ويژه پيشنهاد مي كنند . هرچند كه تعيين بهترين گزينه و انتخاب مناسب ترين مواد نيازمند دريافت اطلاعات بيشتر از مشتري است. در اينجا به توضيح عوامل كليدي موثر در انتخاب درست يك پمپ اسلاري پرداخته مي شود اين عوامل عبارتند از : سرعت چرخش ، جنس قطعات تشكيل دهنده پمپ ، نقطه كار و روش نشت بندي محفظه آببندي.
سرعت چرخش
سرعت چرخش عاملي مهم در تعيين طول عمر يك پمپ اسلاري است . براي دو پمپ در دو سرعت چرخش مختلف و ديگر شرايط كاري يكسان ، نسبت طول عمر يك پمپ با سرعت چرخش كمتر به طول عمر پمپ ديگر با سرعت چرخش بيشتر برابر با نسبت سرعت ها به توان 5/2 (بعضي از سازندگان از توان 3 استفاده مي كنند ) است.
استدلالهايي گوناگون براي توجيه اين موضوع وجود دارد. يك توجيه منطقي اين است كه در پمپ هاي با سرعت دوراني كمتر به طور معمول پروانه ها و ديگر قطعه هاي در تماس با سيال ، سنگين تر و قطور تر هستند در نتيجه انرژي كه باعث سايش و خوردگي مي شود روي سطح بيشتري پخش مي شود .
اگر موضوع سرعت چرخش مطرح نباشد ، بعيد است كه سازندگان و خريداران براي ساخت و خريد پمپ هايي با قطر پروانه 30 تا 40 اينچ يا بيشتر پولي خرج كنند . همچنين ، در فرآيند انتخاب در زمينه سرعت چرخش موضوع ديگري هم هست كه خريدار بايد آن را بررسي كند . اگر پمپي كوچكتر و با سرعت چرخش بيشتر، بتواند عمر مورد نياز در يك سيستم اسلاري سبك را تامين مي كند ، آيا هزينه كردن براي پمپي كه عمر پنج برابر دارد، درست است ؟ در مورد اسلاري هاي سنگين كه عمر قطعات به اندازه يك هفته است ، به طور معمول پمپ بزرگ تر و با سرعت كمتر انتخاب مي شود .
جنس قطعات تشكيل دهنده پمپ
قطعات تشكيل دهنده پمپ هاي گريز از مركز اسلاري در دو نوع "فلزي" و يا داراي پوشش"لاستيكي" ساخته مي شوند . امروزه در كاربردهاي سنگين تر براي رسيدن به مقاومت بيشتر در برابر خوردگي سايشي از سراميك استفاده مي شود . سراميك داخل پوشش هاي سايشي فلزي جاسازي مي شود و ميله هاي سراميكي در بخش هاي لاستيكي قرار مي گيرند .
پمپ اسلاري با پوشش لاستيكي : اين پمپ ها براي پمپاژ اسلاري هاي رقيق مفيد هستند . پمپ هاي با پوشش لاستيكي اغلب براي اسلاري هايي با اندازه ذرات جامد كوچكتر از 5/6 ميلي متر انتخاب مي شوند . پمپ هاي نو كه پوشش لاستيكي آنها به نسبت كلفت است ، مي توانند اسلاري هايي با ذرات جامد تا 5/12 ميلي متر را عبور دهند .
در پمپي با پوشش لاستيكي ويژگي وجود حالت ارتجاعي يا توانايي لاستيك در جذب و برگشت انرژي توليد شده در اثر برخورد ذرات داخل اسلاري ، به پمپ قابليت كاركرد با كمترين تخريب در قطعات لاستيكي را مي دهد . در صورت انتخاب مناسب ، پمپي با پوشش لاستيكي در مقايسه با پمپ فلزي مشابه دوره عمر عالي و هزينه هاي كمتري دارد .
البته آسيب پذيري پمپ هايي با پوشش لاستيكي در برابر خسارت هاي وارد بر قطعات لاستيكي ناشي از ذرات تيز و ذرات بزرگ تر از 5/6 ميلي متر يكي از محدوديت هاي اين گونه پمپ هاست . ذرات تيز مي توانند در لاستيك بريدگي ايجاد كنند . پمپ هاي داراي پوشش لاستيكي نبايد براي اسلاري هايي كه شامل ذرات با لبه هاي تيز هستند مانند زغال سنگ آنتراسيت استفاده شوند . همچنين ، ورود مواد "سرگردان" به داخل پمپ به سرعت خسارت هاي شديد به پمپ وارد مي آورد .
ذرات بزرگ تر ، انرژي برخورد بيشتري را به لاستيك منتقل مي كنند، در حالي كه انرژي برگشتي از لاستيك به اسلاري كمتر است . اين مساله باعث توليد حرارت در نواحي لاستيكي و در نهايت سخت شدن و ترك برداشتن و آسيب رسيدن به لاستيك مي شود .
سرعت نوك پروانه محدوديت ديگري است كه هنگام انتخاب مواد لاستيكي بايد در نظر گرفته شود . سرعت نوك پروانه هاي لاستيكي به طور معمول به 25 تا 28 متر بر ثانيه محدود مي شود ، زيرا سرعت هاي بالاتر مي تواند باعث جداشدن لاستيك از بدنه فلزي پروانه شود . اين امر حداكثر ارتفاع قابل دستيابي بوسيله پمپ هاي با پوشش لاستيكي را به 45 متر محدود مي كند . اين محدوديت با بستن پمپ ها به صورت سري يا جايگزيني پمپ هاي فلزي به جاي پمپ هاي لاستيكي بر طرف مي شود .
لاستيك طبيعي مناسب ترين ماده اي است كه در پمپ هاي با پوشش لاستيكي استفاده مي شود، زيرا بهترين ويژگي سايشي را دارد . اما عواملي مانند دما ، هيدروكربن ها و ديگر تركيباتي كه به لاستيك آسيب مي زنند دامنه كاربرد آن را محدود مي كنند . البته از ديگر مواد لاستيكي نيز مي توان در حكم پوشش استفاده كرد . به دليل استفاده از انواع لاستيك ها اغلب پمپ با پوشش الاستومري عنوان پمپ با پوشش لاستيكي اطلاق مي شود.
پمپ اسلاري فلزي : پمپ هاي اسلاري فلزي براي پمپاژ انواع اسلاري به كار مي روند و از مواد مختلفي ساخته مي شوند . متداولترين ماده اي است كه براي پمپاژ اسلاريهاي ساينده استفاده مي شود، آهن كروم دار 28 درصد است . اين ماده آهني ، سخت و كروم دار است كه اغلب طبق ASTM A532 Class Ⅲ ريخته گري مي شود آهن كروم دار بوسيله عمليات حرارتي ، تا سختي نزديك به 650 برينل سخت كاري مي شود . سختي اين ماده در اثر شكل گيري كاربيدهاي كروم در ساختارآهن ايجاد مي شود. برتري آهن كروم دار اين است كه بعد از ريخته گري مي توان آن را تا سختي نزديك به 380 برينل ، آنيل كرد آن گاه آن را ماشين كاري كرد ، سپس قطعه ماشين كاري شده نهايي را دوباره تا سختي نزديك به 600 برينل سخت كاري كرد . اين ويژگي، ماشين كاري دقيق قطعات را ساده مي كند .
براي دستيابي به خواص مختلف ، انواع ديگري از آهن كروم دار با مقادير بيشتري كروم ريخته گري مي شوند . آهن كروم دار با كروم نزديك به 30 درصد و كربن پايين ، اغلب زماني استفاده مي شود كه مقدار PH سيال، بالاتريا پايين تراز ميزان مناسب براي آهن كروم دار استاندارد 28 درصد باشد . اين ماده مي تواند براي موادي با آلكاين بالا مانند لجن آهك در صنايع كاغذ يا سرويس هاي اسيد با كلرايد مانند موادي كه درديسولفورايز كردن گازهاي دودكش در نيروگاههاي زغال سنگي ايجاد مي شوند، استفاده شود . البته ، آهن كروم دار با كروم بيش از 35 درصد وجود دارد كه در سرويس هاي اسيدي در صنعت فسفات داراي مقادير بالاي كلرايد و فلورايد ، استفاده مي شوند.
در مورد اسلاري هاي سبك مي توان از چدن به خاطر قيمت پايين آن استفاده كرد .براي اسلاري هاي خورنده شيميايي نيز مي توان از فولاد زنگ نزن316 (CF8M) يا آلياژ دوبلكس مانند CD4Mcu استفاده كرد .
نقطه كار :
محل نقطه كارروي منحني پمپ ، تاثير زيادي بر كاركرد پمپ اسلاري و دوره عمر قطعات آن دارد .
پمپ بايد به گونه اي انتخاب شود كه نقطه كار در نزديكي سمت چپ نقطه بهترين راندمان (BEP) قرار گيرد .اين مساله نه تنها باعث دستيابي به بهترين خواص سايشي مي شود،بلكه راندمان پمپ را براي رسيدن به مصرف انرژي بهينه افزايش مي دهد. در اين زمينه، انتخاب پمپي با اندازه خيلي بزرگ، اشتباهي متداول است. يعني فاصله نقطه كار از نقطه بهترين راندمان در سمت چپ بسيار دور است . نتيجه چنين انتخابي،افزايش مصرف انرژي و عمر كمتر قطعات پمپ است .
روش نشت بندي محفظه آب بندي
جلوگيري از ورود ذرات جامد به محفظه آب بندي مشكلي متداول در همه پمپ هايي است كه مايعات ساينده منتقل مي كنند . به طور معمول، اين مشكل با تزريق آب پرفشار تميز به داخل محفظه خارج كردن ذرات جامد برطرف مي شود . همچنين ، آب نقش سيال روانكار و خنك كننده براي نوار هاي آببندي دارد . اگرچه ، در بعضي كاربردها حفظ فشار آب نشت بندي و كنترل ميزان رقيق شدن سيال پمپ شونده به وسيله آب نشت بندي كار مشكلي است . نشت بندي پمپ با مكش محوري كه از متداول ترين گونه هاست ، اغلب به آب با فشاري نزديك به 10 درصد بالاتر از فشارخروجي پمپ نياز دارد. مقدارجريان مورد نياز بستگي به قطربوشهاي محور و ساختار محفظه آب بندي دارد .
شرايط سخت كاري : براي كاركرد مناسب در شرايط سخت كاري طرح هاي متنوع محفظه آب بندي طراحي شده اند كه به تغييرات اساسي درپمپ نياز ندارند و انتخاب آنها به سايندگي مايع پمپ شونده و ميزان مجاز رقيق بودن آن وابسته است. براي اسلاري هاي بسيار ساينده كه رقيق بودن آن اهميت زيادي ندارد، اغلب از سيستم نوار آب بندي در شرايط سيال"خيلي رقيق" يا با " شست وشوي كامل" استفاده مي شود . ابتدا پوسته نشت بند و رينگ خنك كننده در جاي خود گذاشته مي شوند و باقي مانده محفظه آب بندي توسط نوار آب بندي مي شود پر مي شود.
برتري اين چيدمان ، دور نگهداشتن همه نوارهاي آب بندي از اسلاري و در نتيجه افزايش طول عمر نوارهاست . عيب اين روش نيز به مقادير زياد آب درفشارلازم است . اگر رقيق كردن اسلاري مجاز نباشد، مانند مواردي كه بايد وزن مخصوص سيال ثابت نگه داشته باشد، اين روش مناسبي نيست . چيدمان ديگر روش "كم رقيق كردن " يا "تراوشي " است كه قبل از داخل كردن پوسته آب بند دو حلقه نوار آب بندي داخل مي شوند . اين مساله حجم آب مورد نياز را كاهش مي دهد ، ولي سايش نوارآب بندي را افزايش مي دهد .
نشت بندي شفت : جايگزين كردن نشت بندهاي متداول شفت با نشت بندهاي ديناميك ، ميزان رقيق شدن سيال را بطور چشمگير كنترل مي كند وحجم آب مورد نياز را كاهش مي دهد . نشت بند ديناميك در محفظه آب بندي فشاري منفي ايجاد مي كند كه از رسيدن اسلاري به نوارآب بندي جلوگيري مي كند . نشت بند ديناميك اغلب در مواردي استفاده مي شود كه حجم آب مورد نياز براي شست وشو وجود ندارد . در صورت نياز از يك گريس خور يا مقدار كمي آب براي روانكاري نوارهاي آب بندي استفاده مي شود . بايد به خاطر داشت كه نشت بندهاي ديناميك تنها هنگام روشن بودن پمپ كار مي كنند ( يك نشت بند ثانويه براي آب بندي هنگام خاموش بودن پمپ مورد نيازاست ) وتوان مورد نياز پمپ درصورت استفاده از نشت بندهاي ديناميك ، بيشتراست .
نشت بندهاي مكانيكي در سال هاي گذشته بسيار مقبول شده اند .اين نشت بندها قطعاتي براي كاربردهاي سنگين هستند كه سطوح آنها از سيليكون كاربايد و قطعات فلزي آنها اغلب از جنس آهن كروم دار است و مي توانند با آب شست و شوكاركنند. البته اين نشت بندها، گران هستند و استفاده از آنها نياز به دقت فراوان دارد.
جمع بندي
( براي برگزيدن درست يك پمپ اسلاري بايد به مواردي همچون جنس قطعات تشكيل دهنده سرعت چرخش، محل نقطه كار، وروش نشت بندي محفظه آب بندي همگي به دقت توجه شود . بررسي به همه اين موارد باعث مي شود كه پمپ انتخاب شده بيشترين عمر وكمترين نياز به تعمير و نگهداري را داشته باشد .)