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G型螺桿泵在污泥輸送中的應用實例
G型螺桿泵在污泥輸送中的應用實例
[來源：未知]??? [作者白云泵業]??? [日期：2016-10-27 10:22]??? [熱度：]
污水處理廠的剩余污泥，不論是采用帶式壓濾機脫水還是采用離心脫水機脫水，脫水后的污泥都需輸送到脫水機房外，然后進行外運處置。目前，大多數污水處理廠脫水后污泥的輸送方式一般采用皮帶輸送機。由于脫水后的污泥，含水率一般在75％左右，.粘度大、易粘帶，容易造成皮帶跑偏和打滑，皮帶使用壽命短，維修工作量大。皮帶輸送機一旦損壞，脫水機就停運，是影響脫水機正常運轉的關鍵設備。由于污泥的性質所決定，采用皮帶輸送機無法將污泥遠距離輸送到脫水機房外。
1、用G型螺桿泵輸送脫水污泥的可行性
1.1 G型螺桿泵的工作原理和特點
G型螺桿泵是一種回轉式容積泵，只有一根螺桿，主要工作機械是一個鋼制螺桿(轉子)和一個具有內螺旋表面的橡膠襯套(定子)，螺桿具有單頭螺紋，其截面為圓形，螺桿截面中心位于螺紋線上，與螺桿的軸心線偏離-偏心距e，如圖1。
螺桿表面為正弦曲線，定子內表面具有雙頭螺紋.其橫截面為一長圓，兩端是半圓，中間為長4e的直線段，定子內螺紋的旋向與轉子外螺紋的旋向相同，轉子表面與定子表面之間形成一個可封閉的工作室。當螺桿轉動時，靠近吸人室的第一個工作室容積逐漸增大(φ從0°到180°)形成負壓，在吸人室壓差的作用下介質吸人工作室，如圖1所示。隨著轉子續轉動，直到轉過180°(φ從180°到360°)，這個工作室開始封閉，將介質沿軸向推向排出室，與此同時上下兩個工作室交替循環地吸人和排出介質。
從G型螺桿泵的工作原理可以看出螺桿泵的特點：
(1)G型螺桿泵排出壓力隨阻力增大而提高，壓力范圍為0-2.4 MPa，其流量范圍為0.01-300 m3／h。
(2)自吸性能好，吸入可靠，可吸人高粘度的介質；
(3)定子內襯為橡膠件，富有彈性，非常適用于輸送含固體顆粒的漿料及高粘度介質。輸送介質最大粘度可達270000~st；
(4)能夠連續地均勻輸送送介質，無脈沖現象；
(5)G型螺桿泵零件少，且容易更換，轉子、定子使用壽命長，維修費用低。從螺桿泵的工作原理和特點可以看出，輸送脫水后的污泥是可行的，但由于脫水后的污泥流動性差，污泥難以進入螺桿泵的吸人口，為此，必須在螺桿泵的吸人口加一螺旋進料器，將污泥強制推人螺桿泵的吸人口，螺桿泵將污泥吸人并將污泥排出去。
2、G型螺桿泵的選型
2.1 壓力確定
脫水后的泥餅通過螺桿泵加壓在輸送管道內流動時，都要受到與流動方向相反的流體阻力，消耗動力，而以壓力降反映出來，即壓力損失。管道中的壓力損失分沿程壓力損失和局部壓力損失(彎頭、閥門)兩種，壓力損失的大小要根據管道長度、管徑、流量和污泥的粘度來計算確定，螺桿泵的出口壓力要大于管道中的壓力損失，并且要有充分的余量。
2.2 流量的確定
根據脫水機的最大產泥量來確定，也要考慮一定的余量。
2.3 轉速的選擇
脫水后的污泥粘度大，流動性差，并且污泥中含有許多細小的顆粒物質，泵的轉速越高越容易引起轉子和定子的磨損，因此，在滿足流量和壓力要求的前提下泵的轉速要盡可能選低一些，最好要用變頻調速，以適應脫水機產泥量的變化，在脫水機產泥量較少時，盡量降低泵的轉速。以減少轉子和定子的磨損，以提高螺桿泵的使用壽命。
2.4 轉子與定子材料的選擇 -
G型螺桿泵的定子襯套為橡膠制品，也是單螺桿的一個易損件，它的選擇好壞，直接影響定子的壽命，要考慮橡膠材料的耐磨性，抗老化性和耐腐蝕性，一般多選用丁晴橡膠或乙丙橡膠。泵轉子和進進料器螺旋，考慮耐磨和耐腐蝕，盡量選用不銹鋼材料來加工。
2.5 帶螺旋進料器的G型螺桿泵
使用與維護
(1)嚴禁泵干運轉，泵不能無液啟動，無液啟動會損壞定子，首次啟動或再次啟動長期封存的泵，螺旋進料器的料斗應先注入部分水，行點動幾下，然后投入使用。
(2)如泵的出口裝有閥門，泵啟動前應將泵的出口閥打開。
(3)泵如果長期停止使用，應用水將泵和輸送管道內的污泥沖洗干凈，防止堵塞管道，避免再次啟動時過載。
(4)室外輸送管道需保溫，防止冬天結冰凍結。
圖2 螺旋進料器
3、螺旋進料機構
由圖2可以看出，螺旋進料器加裝在G型螺桿泵和電機之間，同軸安裝，螺旋進料器和G型螺桿泵共用一臺電機，結構簡單，運轉可靠。如果是單臺脫水機，脫水機的出泥可直接落人螺旋進料器的料斗直接將泥餅輸送出去，如果是兩臺或三臺脫水機?？捎靡慌_螺旋輸送機將兩臺或三臺脫水機的泥餅收集起來，一并輸送進螺旋進料器的料斗中，再將泥餅輸送出去，如圖3
4、螺桿泵輸送和皮帶輸送方式比較
4.1 運行的可靠性
帶螺旋進料器的螺桿泵結構簡單，故障率低，運轉可靠。皮帶輸送機結構龐大，皮帶長、托輥數量輸送機多，輸送脫水后的污泥，污泥粘度大，易粘帶，造成皮帶打滑跑偏，皮帶磨損嚴重，污泥易進入托輥軸承中，造成托輥軸承損壞，特別是在寒冷的冬天，皮帶輸送機有一部分在室外，污泥凍結在皮帶和輥子上面，根本無法運行，因此，皮帶輸送機的運行可靠性差。
4.2 輸送距離
帶螺旋進料器的螺桿泵是容積泵。出口壓力可達2.4 MPa，因此，污泥可實現遠距離輸
送，能輸送到室外200 m遠的地方。由輸送污泥的性質決定，皮帶輸送機輸送的距離較近，難以實現遠距離輸送。
4.3 維修費用
帶螺旋進料器的螺桿泵，不論是定子還是轉子，以及螺旋進料器，都不易損壞，使用壽命長，維修費用低。皮帶輸送機，皮帶打滑、跑偏，磨損嚴重，輥子軸承易損壞，維修費用高。
4.4 占地面積
帶螺旋進料器的螺桿泵體積小，出泥管道可架空，占地面積小。皮帶輸送機結構龐大，占地面積大。
4.5 對室內環境的影響
帶螺旋進料器的螺桿泵泥餅一旦進入進料器的料斗，污泥無散落和泄漏，不污染室內環境。皮帶輸送機、污泥在皮帶上面易散落，嚴重污染室內環境。
5、結論
(1)利用帶螺旋進料器的G型螺桿泵輸送脫水后的污泥是一種行之有效的方式，運轉可靠，占地面積小，維修費用低，不污染室內環境，并能實現污泥的遠距離輸送。
(2)泵的選型要合理，既要滿足流量和壓力的要求，還要考慮選擇合適的材質，以提高泵的使用壽命。
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