沙泵的分类及应用

泵类设备是应用最广泛的通用机械产品之一，它们给整个国民经济带来了不可低估的经济效益。与此同时，怎样使泵的使用更加节能降耗，怎样让泵类产品实现更好的综合经济效益，等等这些与泵类设备相关的能耗问题也是行业专家关注的热点。据不完全统计，我国泵类产品的年产值在 400 亿以上，全国发电总量的 20%-25% 被泵类产品所消耗。工艺系统中 20%以上的流程都需要用到泵系统，而在这些系统中只有很小的一部分进行了优化设计。而从应用角度看，我国泵类产品平均设计效率为 75%，比国际先进水平低 5 个百分点，系统的整体运行效率也比国际先进水平低 20 个百分点左右。“以提高终端用能效率为重点”作为推进节能的重要指导思想， 不断提高泵的用能效率，是《国家节能中长期专项规划》中针对泵产品提出的一项重点工作。

节约不仅仅体现在能耗，还体现在性能和可靠性的改善，以及生命周期成本的降低。传统的节能概念是不充分的，全面的节能概念不仅仅包括传统观念中的效率指标，还包括方方面面的相关成本，其总目标就是减少泵产品的生命周期成本，这也正是产品生命周期成本的意义所在。

泵站或泵系统的优化选型首先要按照客户提出的技术要求，从技术角度出发， 选择正确的泵型号和数量，然后在此基础上，根据工艺系统的需求，从投资和运行成本角度出发，把初期投资、能耗、备件、维修、保养等各种成本因素考虑进去， 然后进行综合评估，选择其中的最佳方案。

由一定的浓度、硬度和粒径的固体颗粒与液体混合组成的固液混合物就是渣浆，河流中的砂水混合物，选矿厂中的矿浆等都是渣浆。沙泵是专门用来输送渣浆的特种泵。大多数的沙泵是离心泵，离心式沙泵的工作原理与普通的离心泵是一样的。固体颗粒与液体组成的混合物在流体力学中被称为固液两相流体，因此也常被称为两相流泵。

沙泵的分类

沙泵的结构形式多样，不同工艺系统的不同工位也会有不同的名称。通常情况下，可按照其结构，输送的介质及工作原理进行分类。

1）根据工作原理对其进行分类

按照沙泵的工作原理，可以将其分为容积式沙泵和叶片式沙泵。容积式沙泵通过不断改变泵腔容积来实现浆体输送，有柱塞式和转子式容积泵之分。叶片式泵通过转动的叶片给浆体传递能量，实现浆体的输送，有离心式、轴流式和混流式之分。在各种沙泵之中，离心式沙泵所占比重较大。

2）按照沙泵的结构形式对其进行分类

离心式沙泵一般由泵头，轴承组件及托架组成。根据结构形式，有卧式结构、立式结构和潜水结构沙泵的分类方法。
卧式沙泵是比较常用的结构形式，其泵轴平行与水平面运行。适用于不同的工况，卧式沙泵又有重型和轻型之分。重型沙泵的泵头外层由双泵壳构成，而其蜗壳，叶轮，前后护板构成了吸沙泵的内层过流腔，多适用于强磨蚀的工况条件。单泵体结构的沙泵被称为轻型沙泵，轻型沙泵没有外层的泵壳防护，比较适合于磨损不严重的工况条件。
立式沙泵的泵轴工作时与水平面垂直，通常其驱动电机高位布置，泵头浸没在地坑的浆体中，来抽送地坑中的浆体，因此也被称为液下泵。一般情况下，立式沙泵有较长的泵轴，还有多段轴联接的工作方式，立式吸沙泵也常被称为长轴吸沙泵。与立式吸沙泵的运行方式不同，潜水沙泵运行时整个泵组淹没在浆体中， 因此对驱动电机和密封有特殊的要求。
适用于不同的工况条件，沙泵的过流部件可以采用橡胶，聚氨酯，陶瓷，耐磨铸铁等各种材料。按照沙泵过流部件材质的不同，又可将其分为非金属沙泵和金属沙泵。

沙泵的应用

近年来，随着我国沙泵设计制造技术的不断提高，新型沙泵具有效率高、使用寿命长、运行可靠等特点，被广泛应用在冶金、煤炭、电力、交通和水利等行业，极大地提高了生产效率、降低了生产成本，促进了国民经济的不断发展。
沙泵是冶金矿山行业的重要设备，可用于短距离的矿浆输送，也可用于尾 矿、精矿的长距离输送。我国冶金企业多处于交通不便之处，在冶金企业中依靠交通运输对矿石及其中间产品进行输送，势必会造成企业成本居高不下。将多台泵串联或者多台泵以其他组合运行，应用于冶金企业的渣浆长距离输送，既能降低使用交通工具产生的高成本，也能解决了其造成的环境问题。
沙泵在煤炭行业的原煤洗选中也有广泛地应用。在水力洗煤厂的工艺系统 中，沙泵遍布整个工艺系统，包括混料泵，旋流器入料泵，合格介质泵，底流泵，压滤机入料泵等等。毫不过分地说，水力洗煤系统缺少了沙泵就无法进行。
在电力行业中，随着干除灰系统在火电厂的推广应用，沙泵在电厂除灰系统中的应用已经大不如前。同时，由于国家在环保方面的要求不断提高，石灰石-石膏湿法脱硫系统作为沙泵的特殊应用，在电厂的使用日趋广泛。
清淤疏梭和填海造地是沙泵在交通行业的重要应用。我国能够在短时间内成功在我国南海填海造地，大型挖沙船起到了关键作用。如今，我国的大型挖砂船已经成为“国之重器”，而挖砂船的关键设备就是沙泵。

沙泵的选型

所谓沙泵的选型，就是工程技术人员根据客户提出的要求并结合现场实际， 给客户拿出能够满足客户现场需求的渣浆泵现场使用方案。一台沙泵能不能在客户现场使用好，前期的选型最重要最关键。泵类设备是个特殊的通用机械，其工作看似简单，实际非常有内涵。所谓的内涵，就是沙泵的实际工作状况由客户现场的管路布置决定，而不以人的意志为转移。深入研究客户的需求，仔细分析客户现场的实际情况，真正理解沙泵的现场工作特点，才能给客户拿出优质的选型方案， 才能为其搭建一个展示优越性能的平台。不了解客户现场，不尊重沙泵的现场运行规律，即使是一台质量上乘的沙泵，也不一定能够在现场正常工作。
与清水泵相比，沙泵的选型更有其特殊性。沙泵输送的是液体和固体的混合物，因此需要在工作过程中克服浆体对沙泵过流部件的磨损及腐蚀。沙泵的选型还应特别关注介质的性质，尤其是酸碱性及特殊离子。应对不同的介质，选用不同的材质，避免因为过流部件材质选用不当造成沙泵在短时间内损坏。