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スラリーポンプの概念と種類 スラリーポンプは、物理学的な観点から見ると遠心ポンプの一種に属します。概念的には、ポンプの羽根車の回転によって生じる遠心力を利用して、固体と液体が混在した媒体のエネルギーを高める機械であり、電力を媒体の運動エネルギーや位置エネルギーに変換する装置です。 スラリーポンプという名前は、輸送する媒体の観点から分類される遠心ポンプの一種です。また、スラリーポンプは異なる観点からさらに詳細に分類することもできます。 1. インペラの数による分類：単段ポンプと多段ポンプ 2. ポンプ軸の水平面に対する位置による分類：横型ポンプと縦型ポンプ（水中ポンプ） 3. インペラが水を吸い込む方式による分類：単吸ポンプと両吸ポンプ 4. ポンプケーシングの構造による分類：水平中開式と垂直結合式 スラリーポンプの用途 スラリーポンプは、鉱山、電力、冶金、石炭、環境保護などの業界で、腐食性のある固体粒子を含むスラリーを輸送するために広く使用されています。冶金選鉱所におけるスラリーの輸送、火力発電所における水力除塵、石炭洗浄工場における石炭スラリーや重質媒体の輸送、河川の浚渫、河床の清掃など。化学工業では、結晶を含む腐食性のスラリーも輸送することができる。 現在、スラリーポンプの用途のうち約80％は鉱山業界の選鉱所で使用されています。鉱石の初期選別作業環境が厳しいため、この工程におけるスラリーポンプの使用寿命は一般的に短くなります。もちろん、鉱石によって摩耗性も異なります。 石炭洗浄業界では、作業条件の違いにより、大きな石炭塊や石炭ガラスが詰まりやすく、スラリーポンプの設計には高い要求が課せられます。淮北鉱務局傘下のある石炭洗浄工場では、05年にオーストラリアから輸入されていたものに代わり、特別に設計されたスラリーポンプが導入されました。以来、問題なく稼働しており、大きな石炭塊や石炭ガレキの輸送時にも詰まりが発生せず、その使用寿命は海外製のポンプを上回っています。 海水選砂分野においても、スラリーポンプの利用が徐々に顧客に認知され始めています。しかし、海水から砂を選別したり、川で砂を掘ったりする場合、スラリーポンプは砂ポンプや浚渫ポンプと呼ばれることが多い。呼び名は異なるものの、構造的特徴やポンプの性能原理から見れば、すべてスラリーポンプと総称することができる。したがって、この海水による砂の選別作業では一般的に砂ポンプと呼ばれ、河川の浚渫作業では慣習的に掘泥ポンプと呼ばれます。 スラリーポンプの用途は幅広いものの、正しい使用が非常に重要です。スラリーポンプはその名称自体の限界から、業界外の人々に誤解を与えがちですが、実際にはマッドポンプ、スラリーポンプ、浚渫ポンプ、清掃ポンプなどもすべて不純物ポンプの適用範囲に含まれます。スラリーポンプの使用にあたっては、適切な設計、正確な計算、適した機種選定に十分注意することが非常に重要です。 スラリーポンプの構造説明 ポンプヘッド部分 1、ZJ、ZG、ZH、ZM、ZHH型のスラリーポンプは二重ケーシング構造であり、ポンプ本体およびポンプカバーには、交換可能な耐摩耗性金属製の内張りが備わっている（インペラ、カバー、保護板などを含む）。ポンプ本体およびカバーは、使用圧力に応じてグレー鋳鉄またはダクタイル鋳鉄で製造され、縦方向に分割され、ボルトで接合される。ポンプ本体には、ストップホールがあり、ブラケット用のボルトで接続される。ポンプの吐出し口の向きは、8つの角度で回転させて取り付けることができます。インペラの前後カバープレートには、漏れを減らしポンプの使用寿命を延ばすためのバックブレードが装着されている。 2、ZHスラリーポンプ このシリーズのポンプは、水平型・垂直中間型で、二重ケーシング構造を持つスラリーポンプです。ポンプ本体とカバーには交換可能な金属製のライニングがあり、その材質は高クロム耐摩耗合金です。このライニングは摩耗しきるまで使用できるため、メンテナンスの間隔を長くし、運用コストを削減できます。ポンプの出口方向は、8つの角度で回転させて取り付けることができます。 ベアリングユニット：ポンプのベアリングユニットは円筒形構造を採用しており、インペラと前部ガード板との隙間を調整しやすく、メンテナンス時には全体を取り外すことができます。ベアリングはグリース潤滑を採用しています。 軸封（シール）：ポンプの軸封の種類には、パッキンシール、ディフューザーシール、メカニカルシールがあります。 駆動方式：V字型トライベルト駆動、弾性カップリング駆動、ギア減速機駆動、液体クラッチ駆動、インバータ駆動装置、サイリスタ速度制御などがある。その中でV型ベルト駆動には、CR、CL、CV、ZV、ZL、ZR駆動がある。 全体的な性能：ポンプの性能範囲が広く、キャビテーション耐性に優れ、効率も高い。長距離輸送を実現するために、多段直列技術を採用できる。過流部品には使用可能な金属が多種あり、さらに深さも増す。さまざまな速度や変形方式を採用することで、ポンプが最適な状態で動作します。寿命が長く、運用効率が高く、さまざまな過酷な搬送条件に対応できます。 3、ZD、ZS(H)型は単ポンプ構造（つまり内張りなし）です。ポンプ本体、ポンプカバー、およびインペラは耐摩耗性のある金属で製造されています。ポンプ本体とカバーの接続には特殊なクランプ構造が採用されており、ポンプの出口方向を自由に回転させることができ、取り付けや取り外しが容易です。 4、ZL型スラリーポンプは立型スラリーポンプで、ポンプ本体、カバー、およびシャフトは垂直に立っている。ZL型も単殻ポンプで、ポンプ本体とカバーは金属製またはゴム製にできます。 5、スラリーポンプのポンプヘッドの専門的な呼称は、ポンプ本体とポンプカバーです。一般的なスラリーポンプのいわゆるポンプヘッドは、ポンプ本体とポンプカバーの部分で構成されるべきです。ポンプ本体は主にポンプのローターに接続され、ベアリングを介してインペラーとシール、そしてベアリングアセンブリが結合されている。ポンプカバーはポンプ本体に対応する部分で、ポンプカバーと共に閉じた空間を形成します。ポンプ本体とポンプカバーの内部は、スラリーポンプのライニングです。ライニングの材質は一般的にゴムと高クロム合金で、工場や鉱山の環境に応じてポンプのライニングをゴムか金属合金かを選択します。 6、各タイプのポンプの入口はすべて水平方向であり、駆動方向から見るとポンプは時計回りに回転する。 スラリーポンプの運転時の注意事項 スラリーポンプを動かす際は、ポンプ自体を陸上に置き、吸水管を水中に浸し、ポンプに水を入れてから起動させる必要があります。スラリーポンプおよび水中スラリーポンプは、構造上の制約により、動作時にモーターを水面の上に置き、ポンプを水中に浸す必要があるため、必ず固定しなければならない。さもなければ、モーターが水中に落ちてしまい、故障してしまう。また、長軸の長さが一般的に固定されているため、ポンプの取り付けや使用が面倒で、適用できる場面が大きく制限されます。 予備ポンプがある場合は、2台のポンプを交互に使用するのが最善です。ポンプが詰まった場合は、ポンプを修理するしかありませんが、取水口にネットを設置して余分な汚れがポンプ内に入らないようにすれば、ポンプが詰まる確率は大幅に下がります。 ポンプは電気的な側面と機械的な側面の2つに分けられます。機械的な側面については、以前のメンテナンス記録を取り出して比較すればわかります。次に電気の面です。各ポンプモーターの出力を把握し、その制御システムについてもある程度理解しておく必要があります。機械シールを採用したスラリーポンプでは、軸封水の供給を確保しなければならない。無水での運転は厳禁であり、そうするとメカニカルシールが焼損します。 スラリーポンプの選定設計 スラリーポンプの選定設計は、その使用寿命や運転の安定性に大きな影響を与えます。科学的かつ合理的な選定設計は、あなたのスラリーポンプが最適な高効率な運転状態を達成できるかどうかに影響を与えます。 効率的に動作するスラリーポンプには3つの特徴があります。 第一に、スラリーポンプの運転効率が非常に高く、損失が少ないことです。 第二に、ポンプの過流量部品の使用寿命は比較的長く、生産コストを節約できる。 第三に、工業・鉱山システム全体が安定して稼働し、ポンプの動作不良によってシステム全体の機能が影響を受けることはない。 したがって、稼働開始前には、ユーザーはスラリーポンプの選定設計を行うために、十分な能力と実力を持つ企業を必ず選ばなければなりません。これにより、大きな全体的な効果がもたらされます。スラリーポンプメーカーの選定能力を評価するには、以下の要素を参考にすることができます。 第一に、同社が最新かつ最も科学的な選定マニュアルを持っていることです。一般的に、スラリーポンプメーカーが顧客にモデルの選定を提案する際は、選定マニュアルを参照します。そして、このマニュアルのデータの科学性が、選択されるポンプのタイプが科学的かどうかを完全に決定するのです。 第二に、経験豊富なエンジニア。長年の経験を持つ選定エンジニアは非常に重要です。なぜなら、長年にわたり工場や鉱山での設計や選定に携わってきたエンジニアは、豊富な実務経験を持ち、顧客のニーズをよく理解しており、工場や鉱山の状況やポンプの動作状態についても深い知識を有しているからです。そのため、彼らは選定設計を非常に科学的かつ合理的に行います。 第三に、会社の全体的なデザイン能力です。これは選定とはあまり関係ないように思えますが、もし選んだ会社の設計能力に欠けがある場合、ポンプの選定品質にも影響を与えます。工場や鉱山は単なるポンプの問題ではなく、一つのシステムとして考えることができるため、そのシステム内で多くの機器が動作することになります。そのため、同社がスラリーポンプの機種を選定する際には、全体的なシステム設計能力が必要となります。 スラリーポンプの日常メンテナンス： 1）軸受の水圧と水量は規定を満たすようにし、常にパッキンの締め付け具合を調整（または交換）すること。軸封からスラリーが漏れないように注意すること。そして、タレットをタイムリーに交換する。 2）ベアリングを交換する際は、ベアリングコンポーネント内にほこりがないようにし、潤滑油も清潔に保つ必要があります。ポンプが動作しているときのベアリングの温度は、一般的に60～65℃を超えないようにし、最高でも75℃を超えてはなりません。 3）モーターとポンプの同軸度を保ち、カップリング内の弾性パッドが完全で正しくあるようにし、損傷した場合は速やかに交換する必要がある。 4）ポンプコンポーネントおよび配管システムが正しく、確実に設置されていることを保証する。 5) スラリーポンプの一部の部品は消耗品であるため、日常の使用においてその消耗状況に注意し、タイムリーに修理または交換を行う必要がある。スラリーポンプの消耗部品の修理や交換時には、正しく組み立て、隙間を適切に調整し、過度な摩擦が生じないようにする必要があります。 6) スラリーポンプの吸込管路システムは漏気がない状態でなければならず、運転中は吸込口に詰まりがないかも注意する必要がある。スラリーポンプで処理される媒体には固体粒子が含まれていることが多いため、ポンプの入口に設置する格子は、スラリーポンプが通過できる粒子のサイズ基準を満たしていなければならず、過大な粒子や長い繊維状の物質がポンプ内部に入り込んで詰まりを引き起こす可能性を低減する必要がある。 スラリーポンプのシール ３種類のシール方式にはそれぞれ長所と短所がある： １、パッキングシールは最も一般的なシール方式で、軸封水を注入することにより、パッキング内に一定の圧力の水を絶えず送り込み、ポンプ内部のスラリーが漏れ出るのを防ぐものである。付加的なインペラ軸封が適さない多段直列ポンプでは、パッキング軸封が使用される。充填材軸封は構造がシンプルで、メンテナンスが容易、価格も安い。 ２、付属インペラーシールは、逆方向の遠心力を持つインペラーの作用により、スラリーの漏出を防ぐものです。ポンプの入口の正圧値が、出口圧力値の10％以下の場合、単段ポンプや複数段を直列に接続したポンプの最初の段には、補助インペラ式軸封を使用することができる。この補助インペラ式軸封は、軸封用水が不要であり、スラリーが希釈されず、密封性能も優れているという利点がある。したがって、スラリー中で希釈を許容できない場合は、このようなシールを検討することができる。 ３、機械シールは、一般的にシール性能が高く求められる場合に使用されます。特に化学工業や食品分野では、密封性が求められるだけでなく、何よりもポンプ本体に追加の成分が混入しないことが不可欠です。欠点は、コストが高く、修理が困難であることなどです。