วิธีการเลือกปั๊มสารละลายซีเมนต์: ประเภท ข้อมูลจำเพาะ และการใช้งาน

ความท้าทายหลักในการเลือกปั๊มสารละลายซีเมนต์

สิ่งที่สำคัญที่สุดที่ต้องทำความเข้าใจเกี่ยวกับการสูบน้ำปูนซีเมนต์คือ: ปั๊มที่เคลื่อนย้ายน้ำได้อย่างน่าเชื่อถือมักจะล้มเหลวภายในไม่กี่สัปดาห์เมื่อทำการเคลื่อนย้ายปูนซีเมนต์ การรวมกันของความหนืดสูง อนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อน และการตกตะกอนอย่างรวดเร็ว หมายความว่าการเลือกปั๊มเป็นเรื่องเกี่ยวกับการจับคู่โปรไฟล์ไฮดรอลิกของปั๊มกับพฤติกรรมทางกายภาพของสารละลาย เลือกปั๊มที่เหมาะสมโดยการประเมินปริมาณของแข็ง ขนาดอนุภาค ความหนืด และแรงดันระบายพร้อมกัน แทนที่จะดูที่ข้อกำหนดเฉพาะเพียงอย่างเดียว

สารละลายซีเมนต์ไม่ใช่ของเหลวที่เป็นเนื้อเดียวกัน ประกอบด้วยเม็ดซีเมนต์แขวนลอย อนุภาครวม และบางครั้งก็มีสารเคมีเจือปน การใช้งานแต่ละอย่างมีความต้องการที่แตกต่างกันเกี่ยวกับใบพัด ตัวเครื่อง และระบบซีลของปั๊ม คู่มือนี้จะอธิบายประเภทของปั๊มที่จัดการกับสารละลายซีเมนต์ได้ดี พารามิเตอร์ข้อมูลจำเพาะที่สำคัญที่สุด และโหมดความล้มเหลวที่ทำให้อายุการใช้งานของปั๊มสั้นลงหากคุณเพิกเฉย

อะไรทำให้สารละลายซีเมนต์ต้องการปั๊ม

คุณสมบัติสามประการของสารละลายซีเมนต์สร้างปัญหาทางวิศวกรรมส่วนใหญ่ การจดจำปั๊มตั้งแต่เนิ่นๆ จะช่วยหลีกเลี่ยงการระบุปั๊มที่ผิดพลาดและการหยุดทำงานที่เกี่ยวข้อง

• ความเข้มข้นของของแข็งสูง โดยทั่วไปสารละลายจะมีของแข็ง 30 ถึง 70 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก ในตอนท้ายที่สูงกว่า ส่วนผสมจะมีพฤติกรรมน้อยกว่าของเหลวและมีลักษณะเหมือนของเหลวที่มีลักษณะการไหลที่ไม่ใช่แบบนิวตันมากกว่า
• อนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อน เม็ดซีเมนต์จะแข็งและคม พวกมันกัดเซาะใบพัด ก้นหอย และซีลเพลาอย่างต่อเนื่อง อัตราการสึกหรอจะเพิ่มขึ้นตามความเร็วของปั๊ม ปริมาณของแข็ง และความปั่นป่วนภายในท่อ ในทางปฏิบัติ หมายความว่าชิ้นส่วนที่เปียกควรทำจากวัสดุแข็งที่ทนทานต่อการสึกหรอ หรือควรมีแผ่นรองที่เปลี่ยนได้
• การปักหลักและการบดอัดตนเอง เมื่อปั๊มหยุด ของแข็งจะเกาะอยู่ในท่อดูดและท่อ การสตาร์ทใหม่โดยไม่เคลียร์มวลที่ตกลงไว้อาจทำให้มอเตอร์โอเวอร์โหลดหรือเฉือนข้อต่อเพลาได้ ปั๊มที่มีใบพัดแบบเปิดและระยะห่างที่กว้างขวางจะรับมือกับสถานการณ์นี้ได้อย่างสวยงามมากกว่าการออกแบบใบพัดแบบปิด

ปัจจัยเหล่านี้เป็นตัวกำหนดประเภทปั๊มที่เหมาะสมที่สุด ปั๊มหอยโข่งที่มีโปรไฟล์ใบพัดไม่ถูกต้องจะแยกของแข็งที่อัตราการไหลต่ำ ปั๊มดิสเพลสเมนต์เชิงบวกที่มีระยะห่างภายในมากเกินไปจะสูญเสียความสามารถในการรับแรงดัน กระบวนการคัดเลือกจะต้องขับเคลื่อนโดยพฤติกรรมที่แท้จริงของสารละลาย

ประเภทปั๊มที่รองรับสารละลายซีเมนต์ได้ดี

ปั๊มหอยโข่งสำหรับการไหลสูงและการทำงานที่ประหยัด

ปั๊มหอยโข่งเป็นปั๊มประเภทที่ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับบริการสารละลาย มีความเรียบง่าย ทนทาน และเหมาะสำหรับการเคลื่อนย้ายปริมาณมากโดยมีการบำรุงรักษาต่ำ สำหรับสารละลายปูนซีเมนต์ ปั๊มต้องใช้ใบพัดแบบเปิดหรือกึ่งเปิดที่ต้านทานการพันกันของอนุภาค และตัวท่อควรสร้างจากวัสดุที่ทนทานต่อการเสียดสี เช่น โลหะผสมโครเมียมสูงหรือเหล็กเส้น

ปั๊มกระบวนการปิโตรเคมี ZA สำหรับสารละลายซีเมนต์ขัด ปั๊ม ZA จัดการกับส่วนผสมที่มีความหนาแน่นสูงด้วยเพลาขนาดใหญ่และแบริ่งสำหรับงานหนัก ชิ้นส่วนที่เปียกสามารถเลือกได้จากวัสดุที่แตกต่างกันเพื่อให้ตรงกับองค์ประกอบของสารละลาย ทำให้เชื่อถือได้สำหรับการขนส่งสารละลายซีเมนต์ในระยะทางไกล ดูผลิตภัณฑ์ →

ปั๊มสำหรับกระบวนการปิโตรเคมีของ ZA เป็นตัวอย่างที่เป็นประโยชน์ เพลาขนาดใหญ่และการจัดเรียงตลับลูกปืนสำหรับงานหนักรองรับแรงในแนวรัศมีที่เกิดขึ้นเมื่อสูบส่วนผสมที่มีความหนาแน่นสูง ตัวเลือกวัสดุชิ้นส่วนเปียกที่แตกต่างกันทำให้ผู้ใช้สามารถจับคู่ปั๊มกับองค์ประกอบและอุณหภูมิของสารละลายได้ ปั๊มหอยโข่งจะเหมาะสมที่สุดเมื่อสารละลายซีเมนต์ค่อนข้างบางและต้องเคลื่อนย้ายในระยะทางท่อปานกลางถึงยาว

ข้อจำกัดในการปฏิบัติงานหลักคือการรักษาความเร็วการไหลให้สูงกว่าเกณฑ์การตกตะกอน ในท่อส่งขนาด 100 มม. ทั่วไป ต้องใช้ความเร็วขั้นต่ำประมาณ 1.2 ม./วินาที เพื่อรักษาอนุภาคซีเมนต์ให้แขวนลอย หากปั๊มทำงานต่ำกว่าจุดนี้ อนุภาคจะหลุดออกมาในท่อระบาย ทำให้เกิดการอุดตันอย่างต่อเนื่อง และเพิ่มความดันที่จำเป็นเพื่อรักษาการไหล

ปั๊มแบบโปรเกรสซีฟสำหรับสารละลายที่มีความหนาและมีของแข็งสูง

ปั๊มแบบโปรเกรสซีฟคาวิตี้หรือที่เรียกว่าปั๊มสกรู ช่วยแก้ปัญหาการตกตะกอนด้วยวิธีที่แตกต่างออกไป โรเตอร์แบบขดลวดหมุนเข้าไปในสเตเตอร์อีลาสโตเมอร์ที่เข้ากัน ทำให้เกิดโพรงที่ปิดสนิทซึ่งเคลื่อนจากด้านดูดไปยังด้านระบาย การกระจัดที่เป็นบวกช่วยให้ปั๊มสามารถดันสารละลายที่มีความเข้มข้นและแข็งสูงได้ในอัตราคงที่ และการเคลื่อนไหวที่นุ่มนวลช่วยรักษาความสม่ำเสมอของสารละลายโดยไม่ทำลายซีเมนต์เพสต์

ปั๊มสกรูชนิด G สำหรับสารละลายซีเมนต์ที่มีความหนืดและหนัก ปั๊มสกรูชนิด G ใช้โรเตอร์แบบเกลียวและสเตเตอร์อีลาสโตเมอร์เพื่อเคลื่อนสารละลายซีเมนต์อย่างนุ่มนวล การทำงานที่ความเร็วต่ำช่วยลดการสึกหรอและยืดอายุสเตเตอร์ ทำให้เหมาะสำหรับสารละลายที่มีของแข็งและหนาสูง ดูผลิตภัณฑ์ →

ปั๊มสกรูชนิด G ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับสื่อที่มีความหนืดและมีของแข็ง การเลือกใช้สเตเตอร์อีลาสโตเมอร์มีความสำคัญ เนื่องจากสารละลายซีเมนต์ที่อุณหภูมิที่กำหนดและมีสารเติมแต่งบางชนิดอาจทำให้ยางบวมหรือเสื่อมสภาพได้ โรเตอร์สามารถชุบแข็งได้เพื่อยืดอายุการสึกหรอ ข้อได้เปรียบที่สำคัญของปั๊มประเภทนี้คือการทำงานที่ความเร็วต่ำ: ความเร็วของโรเตอร์ที่ลดลงจะช่วยลดอัตราการสึกหรอจากการเสียดสีต่อรอบ ซึ่งส่งผลให้ระยะเวลาระหว่างการเปลี่ยนสเตเตอร์นานขึ้น

ปั๊มแบบโปรเกรสซีฟคาวิตี้เป็นตัวเลือกที่ต้องการเมื่อมีความหนืดของสารละลายสูงหรือเมื่อความเข้มข้นของของแข็งมีนัยสำคัญ ข้อจำกัดที่สำคัญคือความไวต่อการทำงานแบบแห้ง เนื่องจากสเตเตอร์ต้องอาศัยสารละลายในการหล่อลื่นทั้งหมด และแม้แต่การทำงานแบบแห้งเพียงไม่กี่วินาทีก็สามารถสร้างความเสียหายให้กับอีลาสโตเมอร์ได้อย่างถาวร

ปั๊มสูบน้ำในตัวสำหรับสถานที่ก่อสร้างและการติดตั้งชั่วคราว

ในสถานที่ก่อสร้างหลายแห่ง ปั๊มจะตั้งอยู่เหนือแหล่งสารละลาย ปั๊มสูบจ่ายเองจะถ่ายอากาศออกจากท่อดูดโดยอัตโนมัติ และสามารถสูบฉีดใหม่ได้หากระดับของเหลวลดลง ความสามารถนี้ทำให้เป็นตัวเลือกที่ใช้งานได้จริงสำหรับยูนิตที่ติดตั้งบนรถพ่วงหรือรถไถลที่ถูกเคลื่อนย้ายระหว่างงาน

ปั๊ม Self-Priming ที่แข็งแกร่งเพื่อการถ่ายเทสารละลายที่ไซต์งานที่เชื่อถือได้ ปั๊มดูดอากาศอัตโนมัตินี้จะถ่ายอากาศออกโดยอัตโนมัติและรีไพร์มใหม่ ทำให้เหมาะสำหรับอุปกรณ์ที่ติดตั้งบนรถพ่วงหรือรถไถล สามารถจัดการกับสารละลายที่เป็นของแข็งได้ แม้ว่าจะต้องใส่ใจกับการล้างท่อดูดเพื่อป้องกันการอุดตันระหว่างการเริ่มต้น ดูผลิตภัณฑ์ →

ปั๊ม self-priming ที่แข็งแกร่งรองรับทั้งความต้องการในการสตาร์ทและความต้องการสื่อที่ต้องรับภาระหนัก เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการแยกน้ำออกจากร่องลึก การถ่ายเทยาแนว และการผสม ซึ่งการรีสตาร์ทที่เชื่อถือได้หลังจากการหยุดชะงักเป็นสิ่งสำคัญ ผู้ใช้ควรให้ความสนใจกับท่อดูดซึ่งสามารถเติมสารละลายที่ตกลงไว้ก่อนที่จะเริ่มต้นและปิดกั้นวงจรการรองพื้นใหม่

โดยสรุป ปั๊มหอยโข่งชนะในด้านต้นทุนและอัตราการไหล ปั๊มแบบโปรเกรสซีฟคาวิตี้จะชนะในเรื่องความหนืดและการจัดการของแข็ง และเครื่องสูบน้ำอัตโนมัติจะชนะในเรื่องความยืดหยุ่นในการปฏิบัติงาน งานของวิศวกรกระบวนการคือการจัดลำดับความสำคัญเหล่านี้สำหรับงานเฉพาะ

ข้อมูลจำเพาะที่สำคัญที่ต้องตรวจสอบก่อนสั่งซื้อ

ตารางด้านล่างสรุปพารามิเตอร์สำคัญที่ควรสื่อสารกับซัพพลายเออร์ปั๊มก่อนที่จะเลือกปั๊มสารละลายซีเมนต์ พารามิเตอร์แต่ละตัวมีผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของไฮดรอลิก โหลดส่วนประกอบ และอายุการใช้งาน

กฎทั่วไปที่สำคัญประการหนึ่งคือการยืนยันคุณสมบัติของสารละลายด้วยตัวอย่างที่เป็นตัวแทนก่อนการจัดซื้อ พฤติกรรมความหนืดและการตกตะกอนเปลี่ยนแปลงอย่างมากตามอัตราส่วนซีเมนต์ต่อน้ำที่แตกต่างกัน สารละลายที่ดูเหมือนนมอาจกลายเป็นเนื้อครีมข้นได้เมื่อปริมาณน้ำลดลงไม่กี่เปอร์เซ็นต์ และความแตกต่างนั้นจะเปลี่ยนประเภทปั๊มที่เหมาะสมที่สุด หากต้องการดูเจาะลึกว่าความหนืดและขีดจำกัดของแข็งส่งผลต่อการเลือกปั๊มแบบโปรเกรสซีฟคาวิตี้อย่างไร โปรดดูบทความนี้ใน ความหนืดสูงสุดและขีดจำกัดที่มั่นคงของปั๊มสกรู .

โหมดความล้มเหลวทั่วไปและวิธีการป้องกัน

ปัญหาต่อไปนี้เกิดขึ้นบ่อยครั้งในการติดตั้งปั๊มสารละลายซีเมนต์ แต่ละรายการสามารถป้องกันได้ด้วยการเลือกและแนวทางปฏิบัติในการบำรุงรักษาที่ดี

1. การพังทลายของใบพัดและปลอก อนุภาคแข็งจะกระแทกใบพัดและแผ่นปิดก้นหอยอย่างต่อเนื่อง อัตราการสึกหรอจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วหากปั๊มทำงานที่จุดโหลดชิ้นส่วน เลือกใบพัดแบบเปิดที่มีโปรไฟล์หนา และติดตั้งแผ่นสึกหรอแบบเปลี่ยนได้ เพื่อให้เคสหลักไม่หลุดจากการสึกกร่อน
2. ของแข็งตกตะกอนในท่อดูด เมื่อปั๊มหยุด อนุภาคจะหลุดออกจากสารแขวนลอยและสะสมอยู่ในท่อแนวนอน ก่อนรีสตาร์ท ให้ล้างท่อหรือคลายวัสดุที่ยึดไว้ออก การติดตั้งช่องทำความสะอาดในท่อดูดทำให้การดำเนินการนี้ง่ายขึ้น
3. การปนเปื้อนในห้องซีล อนุภาคซีเมนต์ละเอียดจะเคลื่อนตัวเข้าไปในห้องซีลและสึกหรอที่ผิวหน้าของแมคคานิคอลซีล ซีลแบบฟลัชที่มีของเหลวสะอาดภายนอกช่วยให้ผิวหน้าซีลสะอาดและยืดอายุซีล
4. ความล้มเหลวของสเตเตอร์ในปั๊มแบบโปรเกรสซีฟคาวิตี้ สเตเตอร์อีลาสโตเมอร์จะบวมหรือสึกหรอเมื่อสารละลายมีสารเติมแต่งที่มีฤทธิ์รุนแรงหรือเมื่อปั๊มแห้ง ตรวจสอบความเข้ากันได้ระหว่างวัสดุสเตเตอร์และเคมีของสารละลายจำเพาะ และติดตั้งระบบป้องกันการทำงานแบบแห้งเสมอ

โหมดความล้มเหลวเหล่านี้ไม่ใช่เหตุการณ์แบบสุ่ม สิ่งเหล่านี้เป็นผลสืบเนื่องมาจากการทำงานของปั๊มนอกขอบเขตที่ได้รับการออกแบบไว้ ด้วยการกำหนดคุณสมบัติของสารละลายอย่างถูกต้องและใช้ปั๊มที่จุดที่มีประสิทธิภาพสูงสุด ปัญหาเหล่านี้ส่วนใหญ่จึงสามารถหลีกเลี่ยงได้

สถานการณ์การใช้งานและความน่าเชื่อถือในระยะยาว

ปั๊มสารละลายซีเมนต์ปรากฏในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมที่หลากหลาย โดยแต่ละประเภทมีความต้องการของตัวเอง

• การก่อสร้างและโครงสร้างพื้นฐาน การฉีดยาแนวเพื่อรักษาเสถียรภาพของดิน การบุอุโมงค์ และการซ่อมแซมโครงสร้าง งานเหล่านี้ต้องการแรงดันจ่ายสูงและการไหลที่สม่ำเสมอ ซึ่งเป็นจุดที่ปั๊มดิสเพลสเมนต์เชิงบวกจะให้ประสิทธิภาพที่ดีที่สุด
• การขุดและการทดแทน กระบวนการถมกลับของเหมืองใช้สารละลายซีเมนต์เพื่อเติมช่องว่างใต้ดิน สารละลายประกอบด้วยมวลรวมหยาบ และปั๊มแรงเหวี่ยงที่มีปลอกสำหรับงานหนักมักเป็นทางเลือกที่ประหยัดที่สุด
• การแปรรูปทางอุตสาหกรรม สารละลายซีเมนต์ใช้ในสายฉีดแรงดันสูง ตัวช่วยกรอง และการดำเนินการแบทช์ ปั๊มจะต้องจัดให้มีโปรไฟล์แรงดันที่มั่นคงตลอดระยะเวลาการทำงานที่ยาวนาน
• โรงงานผสมคอนกรีต สารละลายจะถูกถ่ายโอนจากการจัดเก็บไปยังรถผสม นี่คือการใช้งานที่มีการไหลสูงและความดันต่ำโดยที่ ปั๊มหอยโข่ง เป็นมาตรฐาน

เพื่อการทำงานในระยะยาวที่เชื่อถือได้ ควรปฏิบัติตามนิสัยบางประการ ล้างปั๊มด้วยน้ำสะอาดหลังการทำงานแต่ละครั้ง ติดตามแนวโน้มแรงดันระบาย เนื่องจากการเพิ่มขึ้นทีละน้อยมักบ่งชี้ถึงขนาดหรือการอุดตันในท่อ ตรวจสอบการสึกหรอของใบพัดและปลอกหุ้มตามช่วงเวลาการบำรุงรักษาที่กำหนดไว้ และเปลี่ยนชิ้นส่วนก่อนที่จะเสียหาย ตรวจสอบการจัดตำแหน่งเพลาเมื่อติดตั้ง และอย่าปล่อยให้ปั๊มทำงานแห้ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับชุดช่องแบบโปรเกรสซีฟ

เมื่อต้องเคลื่อนย้ายสารละลายซีเมนต์ที่ความดันสูงและอุณหภูมิสูง รายละเอียดการก่อสร้างของปั๊มมีความสำคัญ รีวิวของ ประสิทธิภาพของปั๊มในสภาวะแรงดันสูงและอุณหภูมิสูง ให้ข้อมูลอ้างอิงที่เป็นประโยชน์สำหรับการระบุหน่วยที่จะรองรับภายใต้สถานการณ์ที่เรียกร้องเหล่านี้ วัสดุปลอกหุ้ม ประเภทซีล และการออกแบบชุดประกอบตลับลูกปืน ล้วนมีส่วนช่วยให้ปั๊มสามารถทำงานได้อย่างปลอดภัย ณ จุดปฏิบัติหน้าที่ที่ต้องการ

บทสรุป

ปั๊มสารละลายซีเมนต์ที่เหมาะสมถูกกำหนดโดยความหนืดของสารละลาย ปริมาณของแข็ง ขนาดอนุภาค และอัตราการไหลและความดันการปล่อยที่ต้องการ ปั๊มหอยโข่งจัดการกับอัตราการไหลของของเหลวที่บางกว่าได้มากในเชิงเศรษฐกิจ ปั๊มแบบโปรเกรสซีฟสามารถเคลื่อนย้ายส่วนผสมที่หนาได้อย่างต่อเนื่องโดยไม่เกิดการอุดตัน ปั๊มสูบน้ำในตัวให้ความยืดหยุ่นในการปฏิบัติงานในการติดตั้งชั่วคราวหรือแบบเคลื่อนที่ กระบวนการคัดเลือกจะต้องขึ้นอยู่กับคุณสมบัติที่แท้จริงของสารละลาย และปั๊มต้องทำงานภายในช่วงการออกแบบและช่วงความเร็วที่คุณสมบัติเหล่านั้นกำหนด

ให้ข้อมูลภาพรวมของสารละลายของคุณแก่ผู้ผลิตปั๊ม: ความหนาแน่น ความเข้มข้นของของแข็ง อุณหภูมิ และการกระจายขนาดอนุภาค เมื่อรวมกับประสบการณ์ของผู้ผลิตในการออกแบบปั๊มเคมีและกระบวนการ ข้อมูลนี้เป็นรากฐานในการผลิตปั๊มสารละลายซีเมนต์ที่มีอายุการใช้งานยาวนานและปราศจากปัญหา