射流泵在管道輸鹽生產(chǎn)線上的應(yīng)用

射流泵在管道輸鹽生產(chǎn)線上的應(yīng)用

1鹽漿泵的配套使用目前，中國(guó)的生產(chǎn)鹽公司通過自吸水泵、輸流器、鹽漿泵、管道和脫水篩完成。管道輸鹽的生產(chǎn)能力主要取決于鹽漿泵的性能和輸鹽管道的長(zhǎng)度。在鹽漿泵輸鹽過程中,隨著輸鹽管道長(zhǎng)度的不斷增加,鹽漿與輸鹽管磨擦及鹽漿在管道內(nèi)容積的不斷增加而損失了大量的動(dòng)能。因而造成了鹽漿泵工作能量的損失,揚(yáng)程和流量下降,造成了輸鹽管道產(chǎn)能的降低。公司目前正在使用的鹽漿泵有兩種:一種是JB型鹽漿泵,一種是4YB型鹽漿泵。4YB鹽漿泵的電機(jī)功率22kW、轉(zhuǎn)數(shù)為3000r/min,此泵的揚(yáng)程高、流量大,但是它對(duì)原鹽的破損程度很大,據(jù)測(cè)定原鹽損失可達(dá)8%～12%,影響了原鹽的單產(chǎn),并且還對(duì)原鹽質(zhì)量有很大的影響。JB型鹽漿泵的電機(jī)功率為15kW,電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)為1450r/min,雖然這種鹽漿泵對(duì)原鹽的破損率比較低,但是它的揚(yáng)程和流量相對(duì)較小,原鹽的輸送距離對(duì)產(chǎn)量的影響很大。據(jù)測(cè)定,在80m以內(nèi)的輸鹽距離內(nèi),產(chǎn)能可達(dá)到28t/h,但超過100m的輸送距離,產(chǎn)能急劇下降,最大上鹽量為18t/h,隨著產(chǎn)鹽機(jī)械化程度的不斷提高、塑苫結(jié)晶池的不斷增大、輸送距離的不斷增長(zhǎng),這種鹽漿泵已經(jīng)達(dá)不到原鹽生產(chǎn)的要求。為了克服以上兩種鹽漿泵存在的缺陷,筆者設(shè)想把射流泵用于管道輸鹽生產(chǎn)線上,配合JB型鹽漿泵完成原鹽采收工作。射流泵就是以流體射流為工作介質(zhì),利用射流紊動(dòng)擴(kuò)散作用,把能量傳遞給被抽流體的一種流體機(jī)械。這種泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造成本低,工作可靠,安裝維修方便。這樣的配套使用即可提高長(zhǎng)距離管道輸鹽的產(chǎn)能,又可降低原鹽的破損率,提高原鹽產(chǎn)量,保證原鹽的質(zhì)量。文章結(jié)合管道輸鹽的特點(diǎn)對(duì)射流器輔助鹽漿泵用于管道輸鹽做一分析和探討,并給出了射流泵的設(shè)計(jì)方法。2r-lisbgas系統(tǒng)的工作原理和結(jié)構(gòu)2.1噴嘴、經(jīng)濟(jì)組等組成射流泵也叫水射器,基本構(gòu)造由圖1所示,是由噴嘴、吸入室、混合管、擴(kuò)散室、及高壓鹵水泵等部分組成。因此就射流泵本身而言,泵內(nèi)無(wú)旋轉(zhuǎn)部件、無(wú)需機(jī)械傳動(dòng),只以高速流動(dòng)的鹵水為動(dòng)力。2.2射流泵的安裝為補(bǔ)充鹽漿泵輸鹽過程中的能量損失,在輸鹽管道上與鹽漿泵串聯(lián)了一套射流泵裝置,射流泵的進(jìn)口端與鹽漿泵端聯(lián)接,出口端與脫水篩聯(lián)接。在輸鹽過程中由射流泵高壓鹵水泵供給的鹵水通過射流泵從噴嘴(3)高速噴出時(shí),在吸入室(2)周圍形成一個(gè)負(fù)壓區(qū),鹽泵輸出的鹽漿(1)即被吸入,兩股流體在混合管(4)混合并進(jìn)行動(dòng)量交換,鹵水將一部分能量傳遞給鹽漿,這樣鹵水的速度減慢,而鹽漿的速度逐漸加快,到達(dá)混合管未端兩股液體的速度趨于一致,混合過程基本完成。然后流進(jìn)擴(kuò)散室(5),在擴(kuò)散室內(nèi)液體的速度降低壓力上升,再由鹽漿出口管排送出去,通過輸鹽管道輸送到脫水篩,脫水后堆坨。一般情況下射流泵安裝點(diǎn)距鹽漿泵大于80m,使用效果明顯,也可按輸鹽管道的具體情況設(shè)定。射流泵也可用法蘭與吸入室相聯(lián)接,當(dāng)鹽漿泵與脫水篩距離較近時(shí),可把射流泵摘除,以達(dá)到節(jié)能的目的。3射流泵內(nèi)的能量變化射流泵的基本方程h=f(mq)以無(wú)量綱參數(shù)揚(yáng)程比β、流量比β和面積比m來(lái)表征射流泵內(nèi)的能量變化。工作能力取決于噴嘴、吸入室、混合管及擴(kuò)散室的匹配形式。3.1基本組成3.1.1射流泵出口鹽漿的總流量Q1,射流泵輸入流量;Q2,鹽漿泵輸入鹽漿流量;Q3,總流量Q3=Q1+Q2;H1,噴嘴前鹵水具有的比能(Pa);H2,射流泵出口處鹽漿具有的比能(Pa);F1,噴嘴的斷面積;F2,混合室的斷面積。3.1.2無(wú)剛量參數(shù)3.2鹽漿泵的參數(shù)(1)射流泵的計(jì)算通常是按已知的工作流量和揚(yáng)程,以及實(shí)際需要抽吸的流量和揚(yáng)程來(lái)確定射流泵的各部尺寸。計(jì)算常采用試驗(yàn)數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)進(jìn)行。表1所表示為射流泵效率較高時(shí)的參數(shù)α、β、m之間的關(guān)系。(2)計(jì)算實(shí)例輸鹽管道用Φ100mmPVC管鹽碼高度為4.2m,鹽漿泵輸出的固液比為1∶2.5,鹽漿泵與射流泵的距離為80m,射流泵與脫水篩的距離為50m。鹽漿泵的型號(hào)為JB型。由此推算出Q2=80m3/h①射流泵輸入流量Q1查表1得,流量比α=1.18,斷面比m=0.26②噴嘴及混合室斷面積:由水力學(xué)中管嘴計(jì)算公式得知:式中:Φ———噴嘴的流量系數(shù),取值0.95;F1———噴嘴斷面積。③噴水管和混合管的間距l(xiāng):一般資料提出,l=(1-2)d2較為合適,這里取④混合管形式及長(zhǎng)度L:混合管有圓柱型和圓錐型兩種型式,經(jīng)過實(shí)驗(yàn)對(duì)比,在技術(shù)條件相同的條件下,圓柱混合管較長(zhǎng),吸收液體和被吸收液體在管內(nèi)混合較為充分,能量傳遞也很充分,因而效能較高。性能優(yōu)于圓錐型混合管,所以這里選圓柱型。一般選長(zhǎng)度L=(6-7)d1故選L=210mm⑤擴(kuò)散管長(zhǎng)度L3及擴(kuò)散管圓角θ:按實(shí)驗(yàn)推薦擴(kuò)散管圓錐角θ不超過8°～10°為佳。擴(kuò)散管長(zhǎng)度⑥噴嘴長(zhǎng)度的確定:收縮圓錐角一般不大于40°⑦關(guān)于吸入室的構(gòu)造,應(yīng)保證實(shí)現(xiàn)l值的調(diào)整范圍,同時(shí)吸水口位于噴嘴的后方。4射流泵與鹽漿泵串聯(lián)使用的可行性射流泵在管道輸鹽系統(tǒng)中的使用,降低了原鹽在管道輸送過程中的能量損失,提高了鹽漿泵的工作效率,提高了管道輸鹽產(chǎn)能。