Wie man die richtige Kreisel-Suspensionspumpe für Bergbauanwendungen auswählt

Im Bergbau herrschen extreme Bedingungen. Der Schlamm ist dickflüssig, abrasiv und reich an Feststoffen, die die weniger leistungsfähige Ausrüstung schnell verschleißen lassen. Die falsche Pumpenwahl kann zu Produktionsverzögerungen führen oder sogar ein System zum Stillstand bringen.

Die Auswahl einer Kreiselpumpe für Schlämme ist daher nicht nur eine technische Entscheidung, sondern auch eine Leistungsentscheidung, die Sie täglich treffen. Sie gewährleistet einen kontinuierlichen Materialfluss, minimiert Ausfallzeiten und spart Wartungskosten, die sich im Bergbaubetrieb schnell summieren können.

In diesem Leitfaden werden wir erläutern, wie echte Mining-Teams die richtigen auswählen. Kreiselpumpe für Schlämme.

Schritt 1: Analysieren Sie Ihr spezifisches Gülleprofil

Ohne genaue Kenntnis der Zusammensetzung des Förderguts lässt sich keine optimale Pumpe auswählen. Jede Abbaustätte ist anders, und die Abstimmung des Fördergutprofils auf die Pumpe ist der entscheidendste Auswahlschritt.

Partikelgröße und -form

Untersuchen Sie die Feststoffe in Ihrer Mischung genau. Ob Sie feine, sandige Abraumhalden oder große, kantige Brocken von zerkleinertem Erz fördern – Sie benötigen eine Schlammpumpe. Der durch scharfe, kantige Partikel verursachte Erosionsverschleiß ist deutlich höher als bei glattem, abgerundetem Flusssand. Enthält Ihre Schlammmischung große Steine, benötigen Sie eine Kreisel-Schlammpumpe mit großem Laufradspiel, damit die großen Stücke passieren können, ohne die beweglichen Teile zu blockieren.

Schlammkonzentration

Welche Konsistenz hat die Mischung? Eine Suspension mit 10 % Feststoffgehalt unterscheidet sich deutlich von einer pastösen Suspension mit 60 % Feststoffgehalt. Je höher der Feststoffgehalt, desto schwerer die Mischung und desto schwieriger lässt sie sich fördern. Daher sind ein stärkerer Motor und eine robustere Pumpe erforderlich, um den Materialfluss durch die Rohrleitung sicherzustellen.

Chemische Korrosivität

Bergbauflüssigkeiten sind in der Regel nicht pH-neutral. Bei Verwendung saurer Kupferlaugungslösungen oder stark alkalischer Prozesschemikalien kann die Trägerflüssigkeit die Pumpe von innen heraus korrodieren. Chemische Korrosion führt in Verbindung mit mechanischem Abrieb zu beschleunigtem Verschleiß. Das Pumpenmaterial muss sowohl der physikalischen Einwirkung von Gestein als auch der korrosiven chemischen Wirkung der Flüssigkeit standhalten.

Schritt 2: Wählen Sie die besten Materialien für Ihre Pumpenverschleißteile

Sobald Sie sich ein solides Verständnis Ihrer Suspension angeeignet haben, müssen Sie die Materialien für die Innenauskleidung Ihrer Pumpe auswählen. Diese Entscheidung läuft in der Regel auf einen Wettstreit zwischen Spezialmetallen und hochbelastbaren Gummis hinaus.

Hochchrom-Weißeisenlegierungen

Hochchromlegierungen sind in der Regel die beste Wahl zum Pumpen von scharfkantigen, groben Steinen oder großem Kies. Dieses Metall ist extrem zäh und bietet eine außergewöhnliche Widerstandsfähigkeit gegen die starke Belastung durch große Feststoffe. Es hält hohem Druck und hohen Drehzahlen ohne schnelle Abnutzung stand. Allerdings kann Hochchrom spröde sein und brechen, wenn große, massive Felsbrocken versehentlich in das Pumpengehäuse gelangen.

Natur- und Synthesekautschuk

Bei feinem, abrasivem Sand und kleinen Partikeln sind dicke Gummiauskleidungen oft besser geeignet als Metall. Das ist vergleichbar mit dem Schuss mit einer Steinschleuder auf eine Metallwand im Vergleich zu einer Gummiwand. Der Kieselstein würde das Metall verbeulen oder zerkratzen, prallt aber vom Gummi ab, ohne Spuren zu hinterlassen. Gummiauskleidungen eignen sich auch hervorragend für schwach korrosive Chemikalien. Der Nachteil liegt in der Partikelgröße: Große, scharfkantige Steine ​​können eine Gummiauskleidung schnell durchschneiden.

Schritt 3: Dimensionierung der Pumpe für den optimalen Arbeitspunkt (BEP)

Einer der häufigsten Fehler im Bergbau ist der Kauf einer überdimensionierten Pumpe, nur um auf Nummer sicher zu gehen. Man neigt dazu anzunehmen, dass eine große Pumpe länger hält und mehr leisten kann. Tatsächlich führt eine für den benötigten Förderstrom zu große Pumpe jedoch zu erheblichen Wartungsproblemen.

Jede Kreiselpumpe für Schlämme hat einen optimalen Wirkungsgradpunkt (BEP). Dies ist die Durchflussrate und der Druck, bei denen die Flüssigkeit die Pumpe mit minimaler Turbulenz durchströmt.

Wenn die Pumpe deutlich unterhalb ihres optimalen Betriebspunktes (BEP) arbeitet, beginnt die Suspension im Gehäuse zu wirbeln und zu zirkulieren. Dies führt zu Turbulenzen und kann Löcher in die Auskleidung treiben. Wird die Pumpe hingegen deutlich oberhalb des BEP betrieben, führt die hohe Strömungsgeschwindigkeit zu einem alarmierenden Verschleiß des inneren Metalls. Dimensionieren Sie die Pumpe daher stets so, dass sie knapp unterhalb oder leicht links von der BEP-Kurve liegt, um Ihren täglichen Betriebsbedarf zu decken.

Schritt 4: Die richtige Dichtungskonfiguration auswählen

Der Bereich, in dem die rotierende Pumpenwelle in das stationäre Pumpengehäuse eintritt, stellt eine erhebliche Schwachstelle dar. Tritt Schlamm aus diesem Bereich aus, kann dies die Lager schnell zerstören und den gesamten Betrieb zum Erliegen bringen. Es gibt drei Hauptmethoden zur Abdichtung einer Kreiselpumpe für Schlamm:

• Stopfbuchsen: Dies ist die traditionelle, kostengünstige Option. Sie wird mit weichen Dichtungsringen befüllt und benötigt einen kontinuierlichen Spülstrom mit sauberem Wasser, um zu verhindern, dass abrasive Schmierflüssigkeit mit der Welle in Kontakt kommt. Obwohl sie regelmäßige Nachjustierungen erfordert und konstruktionsbedingt eine geringe Wassermenge verliert, kommt es selten zu einem plötzlichen und unerwarteten Ausfall.

• Expellerdichtungen: Diese Option nutzt ein rotierendes Rad (Expeller) hinter dem Laufrad, das die Suspension während des Betriebs von der Welle wegdrückt. Es handelt sich um eine Trockendichtung, die kein externes Spülwasser benötigt und sich ideal für abgelegene Standorte mit begrenztem Zugang zu sauberem Wasser eignet. Sie funktioniert jedoch nur bei laufender Pumpe; im Stillstand ist weiterhin eine statische Dichtung erforderlich.

• Gleitringdichtungen: Hierbei handelt es sich um hochwertige, robuste Dichtungen, die höchste Dichtheit gewährleisten. Sie sind sehr effizient, können aber in der Anschaffung kostspielig sein und werden leicht durch Druckstöße oder Trockenlauf beschädigt.

Schritt 5: Pumpendrehzahl an die Aufgabe anpassen

Bei der Förderung abrasiver Gemische im Bergbau ist Geschwindigkeit entscheidend. Der Verschleiß im Inneren einer Pumpe verläuft nicht linear, sondern steigt exponentiell mit zunehmender Laufraddrehzahl. Verdoppelt man die Pumpendrehzahl, kann sich der interne Verschleiß vervier- bis verachtfachen!

Um die Lebensdauer Ihrer Anlage zu maximieren, sollten Sie stets eine größere Pumpe mit niedrigerer Drehzahl einer kleinen Pumpe mit maximaler Drehzahl vorziehen. Ein langsamer drehendes Laufrad reduziert die Aufprallgeschwindigkeit der Feststoffpartikel, wodurch die Verschleißauskleidungen monatelang länger intakt bleiben und Sie Tausende von Euro an Ersatzteilen sparen.

Um einen besseren Überblick darüber zu bekommen, wie sich diese verschiedenen Faktoren gegenseitig ausgleichen, werfen Sie einen Blick auf diese kurze Vergleichstabelle:

Fazit: Arbeiten Sie mit einem vertrauenswürdigen Experten zusammen.

Die richtige Industriepumpe erfordert ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Strömungsmechanik, Metallurgie und praktischer Maschinenbautechnik. Wenn man sich blind auf einen Katalogpreis verlässt, besteht die Gefahr, dass die Leitungen verstopfen, die Ausrüstung beschädigt wird und es zu Produktionsausfällen in Höhe von Tausenden von Dollar im Bergbau kommt.

Wenn Sie bereit sind, in ein sehr zuverlässiges und robustes Pumpensystem für Ihren Standort zu investieren, brauchen Sie sich nicht woanders umzusehen.CNSME Sie gehören zu den führenden Herstellern von Anlagen für industrielle Schlammförderung und bieten Ihnen robuste Konstruktionen sowie spezielle Materialanwendungen, die einen reibungslosen Ablauf Ihrer Bergbauaktivitäten rund um die Uhr gewährleisten. Sehen Sie sich ihr gesamtes Angebot an. Produktpalette um genau die Konfiguration zu erhalten, die Sie für Ihre nächste anspruchsvolle Aufgabe benötigen.