一、泥沙泵管路的選擇和配置
1、排沙管
A、大中型沙泵的出水管一般選用鋼管或者HDPE管。
鋼管:在近距離或者大壓力的情況下選用鋼管的較多。鋼管的承受壓力大,不管外壓還是內壓,都比其他塑料類材料承壓大。可以現場切割和焊接,使用方便。回收利用率高,即使工程完工廢棄不用,仍可出售好的價格。也可做其他用途。


在泥漿輸送領域,同鋼管相比,HDPE管道具有更好的耐磨性,這意味著它具有更長的使用壽命和更好的經濟性。耐老化,使用壽命長:含有2-2.5%的均勻分布的碳黑的聚乙烯管道能夠在室外露天存放或使用50年,不會因遭受紫外線輻射而損害。重量輕,利于搬運和拆裝。所以我們一般推薦選用HDPE排沙管。

B 小型的泥沙泵(11kW以下規格產品)一般選用帶鋼絲內襯的軟管排水,因此這類規格的泵出廠時,出水口均帶有軟管接頭,用戶只需將軟管套在軟管接頭上,再用管箍或鐵絲綁牢即可。如果用戶選用鋼管,可直接將鋼管焊在軟管接頭上即可,或者將軟管接頭拆下,另行匹配法蘭。如果用戶選用軟管,一定要匹配滿足壓力要求的軟管,否則會發生爆開。對于高壓軟管,軟管兩端均帶有鋼制法蘭,與其連接的法蘭需按高壓軟管的法蘭標準匹配。

在用戶實際應用時,一般吸沙管是鋼管和軟管配合使用。鋼管就不再贅述。軟管需特別注意,一定要使用帶內襯鋼絲或者鋼環的軟管,承受負壓,防止吸水時被吸癟。目前國內能生產優質大口徑吸沙軟管的廠家屈指可數,選購時需慎重。配置吸沙管時管徑與出沙管徑相同或大一個規格(不能太大)。吸水管的長度條件允許的情況下,盡量短。吸管太長會導致效率下降及泥沙泵汽蝕。

3、軟接頭 (軟接頭照片)
軟接頭又叫做橡膠管軟接頭,橡膠接頭,橡膠軟接頭,可曲撓接頭,高壓橡膠接頭,橡膠減震器等。軟接頭是用于硬管道之間起撓性連接作用的中空橡膠制品,此產品可降低振動及噪聲,并可對因溫度變化引起的熱脹冷縮起補償作用,廣泛應用于各種管道系統。軟接頭也有利于沙泵的拆裝。在泥沙泵的進出口必須各安裝一件軟接頭。在較長的管路上,也要間隔安裝。
排沙管、吸沙管及軟接頭的直徑都要根據泥沙泵的設計參數來選擇,沙泵出廠時我們一般會推薦配套的直徑,不要隨意變更。管道的壓力也必須能承受泥沙泵的最大壓力。

4、法蘭
法蘭連接就是把兩個管道、管件或器材,先各自固定在一個法蘭盤上,兩個法蘭盤之間,加上法蘭墊(一般為橡膠),用螺栓緊固在一起,完成了連接。有的管件和器材已經自帶法蘭盤,也是屬于法蘭連接。法蘭連接是管道施工的重要連接方式。 法蘭連接使用方便,能夠承受較大的壓力。 泥沙泵的管道法蘭,一般選用板式平焊鋼制法蘭,國家標準(GB/T9119-2010),適用于公稱壓力不超過2.5MPa的管道連接。法蘭選擇時還要考慮與管道的國家標準一致。


二、泥沙泵閥門的選擇和配置
1、閘閥
閘閥的啟閉件是閘板,閘板的運動方向與流體方向相垂直,閘閥只能作全開和全關,不能作調節和節流。沙泵的出水管閥門要選用閘閥,不要選球閥或蝶閥。推薦選用Z44W型閘閥,型號表示方法如下:
- Z44W—1.6 DN100
- Z——閥門形式:閘閥。
- 4——連接形式:法蘭連接。
- 4——閘閥結構形式:平行式雙閘板(平板式閘閥)。也可選擇其他結構形式的閘閥(例如:Z41W)。
- W——密封面或襯里材料:由閥體直接加工的閥座密封面材料。
1.6——閘閥公稱壓力:1.6MPa。(閘閥上鑄的數字為16)
根據沙泵的最大揚程選擇不同公稱壓力的閘閥,例如:Z44W—2.5DN150。
DN100——閘閥公稱尺寸:DN100(4寸)。
根據沙泵流量需要選擇不同公稱尺寸的閘閥,例如:Z44W—2.5DN200。

止回閥又稱逆止閥,設計沙泵管道系統時需配備止回閥,其作用是防止管道中的泥沙倒流,造成過載和堵泵。推薦選用旋啟式止回閥,也可選擇升降式止回閥,不要選緩閉式止回閥。注意:升降式止回閥分水平式和垂直式兩種,設計時不能混淆。推薦選用H44W型止回閥,型號表示方法如下:
- H44W—1.6 DN100
- H——閥門形式:止回閥。
- 4——連接形式:法蘭連接。
- 4——連接形式:法蘭連接。
W——密封面或襯里材料:由閥體直接加工的閥座密封面材料。
也可選擇H 不銹鋼材料(例如:H41H)。
1.6——閘閥公稱壓力:1.6MPa。(閘閥上鑄的數字為16)
根據沙泵的最大揚程選擇不同公稱壓力的閘閥,例如:Z44W—2.5DN150。
DN100——閘閥公稱尺寸:DN100(4寸)。
根據沙泵流量需要選擇不同公稱尺寸的閘閥,例如:Z44W—2.5DN200。

3、壓力表與表閥
壓力表是判斷泥沙泵的各種運行狀態的依據,

a例如: 判斷正反轉——關閉閘閥后,分正轉、反轉開泵,壓力表值大的是正轉。(這是最有效、最正確的判斷正反轉的方法,其他方法都有局限性,都很容易出錯。)
b 水泵正常運轉后查看壓力表值,可計算出管路損耗,可判斷出揚程還有多少富余量,可判斷水泵選型是否合理,是否在最佳效率點附近使用,為節能排水提供依據。(效率提高10%的話,200kW的泵1年可節省17萬度電。)
c、沙泵運轉期間,壓力值突然上升,說明出水管有堵管現象,需要采取相應措施。
d、沙泵運轉期間,壓力值突然下降,說明吸水口或吸水濾網堵了,需要及時清理。
e、沙泵運轉期間,壓力值突然下降,又大幅擺動,說明水泵吸進空氣了,查看水位或檢查吸水管。
f、運轉一段時間后,關閉閘閥后的壓力值(關死點壓力)大幅下降,說明水泵磨損超限,需更換易損件。
因此,除小型泥沙泵連接軟管,簡易安裝排水以外,大中型沙泵在設計排水管路時,必須設置壓力表(小型沙泵固定安裝時,推薦加裝壓力表)。壓力表最好選用隔膜式壓力表,連接型式為Ⅰ型(徑向直接式),最大量程應按照沙泵的最大揚程(壓力)處于壓力表的最大量程1/3-2/3的量程范圍內選取。
由于沙泵使用的工況水中含有泥沙,因此壓力表很容易損壞(采購時需要多備幾塊),設計時壓力表應配有相應的表閥(表閥最好選用不銹鋼材質),需要讀數時將表閥打開,不用時將表閥關閉。對于泥沙濃度較高、壓力表損壞比較頻繁的工況,還可以在表閥和壓力表中間加上排氣閥,作用是壓力表讀完數后關閉表閥,打開排氣閥排出壓力表中的泥漿水,讓壓力表恢復初始值,提高壓力表的壽命。
設計時將管接頭焊接在水泵出水口處的鋼管上,在裝上表閥和壓力表。吸沙口管路最好也安裝壓力表。
4、放氣閥
在設計泥沙泵的管路時,管路中凸起的,高點部位需增加放氣閥,泥沙泵啟動后,打開放氣閥將此處的空氣放掉,再關閉放氣閥。如果不加放氣閥,此處在水泵工作時會殘留空氣,影響沙泵的使用及沙泵的壽命。
在設計沙泵的管路時,管路中凹下的低點部位需增加排沙管,水泵停泵后,打開排沙管的閘閥,將此處的泥沙放出,防止堵管。天氣寒冷容易結冰的地方,停泵時也許將泥水放出,防止結冰堵塞或損壞管路。如果沙泵的出水管路是順直向上,中間沒有凸起的高點,可取消放氣閥。

在設計沙泵的管路時,下接吸水管,設計、安裝時需保證放氣閥在泵吸水口處為最高點,吸水管順直向下,灌泵的同時需打開放氣閥,將吸水管和泵腔內的空氣放掉,保證灌泵成功。這樣灌泵時可將吸入管中的空氣排出,否則水泵無法啟動。

5、底閥濾網與無底閥濾網

泥沙泵在設計、使用吸沙管時,需配備底閥濾網或無底閥濾網。沙泵的吸水濾網作用如下:
1、阻擋大顆粒固體進入泵中;
用戶在自行設計、制造吸水濾網時應參考泥沙泵的最大通過顆粒直徑,使濾網能夠隔檔住大于允許通過顆粒直徑的雜物,否則使用時會導致大顆粒的固體吸入泵腔,嚴重時會卡住葉輪造成電機燒毀。此外,沙泵的底閥應該采用旋啟式結構。市場上常見的底閥基本是升降式結構的大濾網孔濾網,給清水離心泵用的,沙泵根本無法使用。用戶設計選用時可選購廠家專門生產的底閥濾網。
2、改善沙泵吸水腔內的泥沙濃度,形成均勻的泥漿,防止堵住葉輪吸水口。
無論是濾網泵底座、還是底閥濾網或無底閥濾網,都是由濾網和其他部件構成了吸水腔。沙泵工作時,泥沙通過濾網孔依次進入吸水腔,形成相對均勻的泥沙漿,可有效防止泥沙堵住葉輪吸水口。沙泵的濾網要比清水泵和污水泵的面積大很多,泥漿濃度越高,濾網面積越大。用戶在采沙或抽高濃度泥漿時,可設計選購廠家專門生產的水力攪拌器。
3、阻擋樹葉、塑料袋、雜草等雜物進入泵中。泥沙沙泵不是無堵塞泵,不能抽排雜物,對于水中雜物很多的工況,設計時必須增加攔擋裝置。用戶設計時可聯系我們廠里技術人員,單獨為此工況設計吸水濾網裝置。
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