泡沫泵的發(fā)展及選型實踐

1　泡沫泵種類及特點

　　目前，國內(nèi)外使用的泡沫輸送泵采用的都是離心式渣漿泵，在泵型結(jié)構(gòu)上，主要經(jīng)歷了以下幾種泵結(jié)構(gòu)。

1.1　普通臥式離心式渣漿泵

　　普通的臥式離心式渣漿泵一般采用AH 系列及ZJ 系列，其中AH 系列渣漿泵是 20 世紀(jì) 80 年代中期引進(jìn)的國外技術(shù)；ZJ 系列為20 世紀(jì)80 年代末期，由煤炭科學(xué)技術(shù)研究院有限公司開發(fā)設(shè)計的渣漿泵系列。因為這2 種類型的渣漿泵在選礦廠礦漿輸送上應(yīng)用廣泛，技術(shù)相對成熟，所以初國內(nèi)外在浮選泡沫泵的選型時，都采用這種普通離心式渣漿泵代替泡沫泵用于泡沫礦漿的輸送。由于這些泵結(jié)構(gòu)都不是專門為輸送浮選泡沫而設(shè)計，所以在實際運行中，經(jīng)常出現(xiàn)輸送量達(dá)不到設(shè)計要求，礦漿池溢漿等現(xiàn)象。常見的離心式渣漿泵的結(jié)構(gòu)如圖1 所示，普通臥式渣漿泵在浮選工藝上的運用。

　采用普通離心式渣漿泵作為泡沫泵使用，有以下缺點：①為了輸送較大空氣體積分?jǐn)?shù)的漿體，必須使用更大尺寸的渣漿泵，在部分空氣體積分?jǐn)?shù)大的工位中，即使加大泵型也難于輸送；②必須在點左邊的區(qū)域運行，渣漿泵偏小流量運行嚴(yán)重；③輸送含泡沫漿體時效率明顯降低，效率的降低意味著能耗的增加。

　　雖然普通的臥式渣漿泵存在諸多不適合浮選泡沫礦漿輸送的缺點，但由于其具有結(jié)構(gòu)簡單、技術(shù)成熟、價格便宜以及可選擇的廠家眾多等優(yōu)點，所以目前各大礦山仍然在使用。

1.2　立式泡沫渣漿泵

　　由于普通臥式泡沫泵在輸送泡沫礦漿時，經(jīng)常出現(xiàn)礦漿輸送困難，礦漿池溢流現(xiàn)象。20 世紀(jì)90 年代，國內(nèi)開始引進(jìn)AF 系列立式泡沫泵，用于浮選泡沫的輸送。與普通離心式渣漿泵相比，立式泡沫泵具有以下優(yōu)點：使用具有切向入料口的錐形給料箱，泡沫礦漿通過切向入料口進(jìn)入錐形給料箱，螺旋進(jìn)入錐形給料箱底部，在螺旋進(jìn)入的同時，相當(dāng)于加大了泡沫礦漿與空氣的接觸時間，有益于礦漿中氣體的析出；使用半開式葉輪，加大了氣泡的輸送能力。

立式泡沫泵由于其結(jié)構(gòu)上的限制，具有以下明顯的缺點：①主軸懸臂長，輸送揚(yáng)程受到臨界轉(zhuǎn)速的限制；②使用了錐形給料桶，導(dǎo)致占地面積大；③設(shè)備穩(wěn)定性較臥式泵差，易產(chǎn)生振動；④價格高于臥式泵；⑤泵過流部分在錐形桶的下部，導(dǎo)致檢修非常困難。

　　采用立式泡沫泵作為浮選泡沫的輸送，輸送效果要優(yōu)于普通的臥式離心式渣漿泵，但效果并不明顯。相反，由于其缺點突出，在實際生產(chǎn)應(yīng)用中問題凸顯，因此目前立式泡沫泵在國內(nèi)礦山已經(jīng)逐步淘汰，現(xiàn)已逐漸被普通臥式離心式渣漿泵替代。

1.3　特殊設(shè)計的臥式離心式泡沫泵

　　21世紀(jì)初期國內(nèi)開始有選礦廠外購國外專業(yè)的泡沫泵，其使用感受不錯。這種泡沫泵采用的是特殊設(shè)計的臥式離心式泡沫泵，從流體力學(xué)水力模型上解決了普通離心式渣漿泵輸送泡沫困難的問題，從根本上解決了泡沫礦漿的輸送。特殊設(shè)計的臥式離心式泡沫泵

　這種專門為泡沫輸送設(shè)計的臥式離心式泡沫泵具有如下優(yōu)點：①超大吸入尺寸，按照含氣漿體流量而設(shè)計的進(jìn)口尺寸；②半開式帶螺旋壓縮功能的金屬葉輪，保留了離心式葉輪的特點，具有較高的輸送揚(yáng)程，同時具有螺旋葉片的優(yōu)點，適合輸送高含氣量礦漿；③能夠穩(wěn)定輸送，不會因斷流卻導(dǎo)致流量不穩(wěn)；④輸送效率明顯高于其他類型的渣漿泵，能耗相對較低。

　　從目前國外選礦廠來看，采用特殊設(shè)計的泡沫泵已成為浮選泡沫礦漿輸送的主力，但國內(nèi)還沒有大面積推廣應(yīng)用。其主要原因在于特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計的泡沫泵在國內(nèi)只有少數(shù)廠家生產(chǎn)，而國外設(shè)備價格昂貴。

　　這種特殊設(shè)計的泡沫泵在國外礦山被應(yīng)用于濃密機(jī)底流的輸送，螺旋葉片對高濃度漿體進(jìn)行一定程度的剪切作用，降低了漿體的黏性，同時提高了漿體的可輸送性。