浅谈计量泵在选矿行业中的合理选型及应用

翟庆祥

文章编号：2095-6835（2017）10-0150-01

摘 要：在选矿行业中，计量泵主要用于浮选药剂的定量添加，其特点为流量较小而扬程不定。为了提高计量泵选型的合理性与精确性，以常见的典型计量泵为研究对象，探讨了其在选矿行业中的合理选型、使用特点及具体应用，从而为选矿行业计量泵的合理选型和正确使用提供了借鉴。

关键词：选矿行业；计量泵；浮选药剂；合理选型

中图分类号：TH814 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.10.150

计量泵是选矿行业中用于药剂添加的主要设备，每一种计量泵在工作原理和应用工况上都有其特点。合理地对计量泵进行选型，保证计量泵在满足工况的条件下经济、合理、高效地运行，是选矿行业技术人员的工作之一。

1 计量泵合理选型的标准及特点

一般情况下，计量泵要想满足选矿生产过程中浮选药剂的定量添加要求，就需要根据设备特点以及现场工况，依照相关标准合理选型。

1.1 计量泵的合理选型标准

选矿行业的浮选药剂主要使用计量泵定量添加到工艺流程中。由于浮选药剂种类繁多，性质各异，加之工况条件复杂多变，其在选型及应用中应遵循以下几个标准：①满足工艺流程对浮选药剂的流量调节要求。工艺流程的改变直接影响对浮选药剂的用量需求，这就要求计量泵在一定范围内流量是可调的。②流量调节的精度。工艺流程对浮选药剂的用量改变十分敏感，因此，计量泵应具有较高的精度，一般要求在30%～100%流量范围内其调节精度在±2%以内。③考虑输送药剂的特征参数。选型时，要考虑不同药剂本身的成分、黏度、密度、化学腐蚀性等，以及这些参数对选型的影响。④考虑浮选药剂输送的特点。不同于一般的應用场合，选矿厂中的药剂输送具有扬程多变而流量较小的特点，其流量范围为几分之一到1.94 L/s。⑤结合设备的运行条件。在选型时，计量泵的日常维护、年度大修及易损件更换是否方便，设备的自动化控制水平，环境温度、湿度、电磁场、粉尘等因素均要考虑在内。

1.2 常用计量泵的特点

在选矿厂通常可以见到2种计量泵，即隔膜计量泵和柱塞计量泵。它们的原理各异，适用工况不同。因此，要根据其特点合理选型。

1.2.1 隔膜计量泵

隔膜计量泵是通过执行机构的往复运动带动隔膜往复运动，通过进出口的单向阀来实现吸液和排液的往复泵。它也可以通过接收调制单元输出的控制信号，借助动力操作去改变流体流量，便于实现远距离自动控制。隔膜计量泵一般由执行机构和阀门组成。隔膜计量泵的特点是借助于隔膜将被输送的介质隔开，使其不与柱塞和填料接触，从而具有绝对无泄漏的优点，因此，特别适合用来输送有毒、易燃易爆、危险、放射性的或有强烈刺激气味的介质。

按隔膜被驱动方式，隔膜计量泵可以分为液压隔膜计量泵和机械隔膜计量泵，前者由于采用了液压油均匀地驱动隔膜挠曲变形，克服了机械直接驱动方式下隔膜应力集中的缺点，极大地提高了隔膜的使用寿命和泵的工作压力上限，并可避免因隔膜破裂而造成介质外泄引起的污染和不安全因素。后者的隔膜与柱塞（推杆）直接机械连接，隔膜在做冲程运动时会产生较大的应力，且由于承受机械应力，因而隔膜使用寿命短，安全系数较低，只能在低压工况下使用，一般不能超过0.8 MPa的压力。这种计量泵结构简单，成本低廉。

1.2.2 柱塞计量泵

柱塞计量泵是利用柱塞在泵缸体内往复运动，使柱塞与泵壁间容积改变，反复吸入和排出液体并增加其压力的泵。柱塞泵具有额定压力高、结构紧凑、效率高和流量调节方便等优点，被广泛应用于高压、大流量和流量需要调节的场合。

柱塞计量泵的结构比较简单，计量精度高，可靠性好，但是，由于柱塞及密封均与所输送的介质接触，因此，不能完全消除密封处的泄漏现象。

2 计量泵的应用实例

以南非PMC铜业公司浮选回路中的计量泵选型为例，其工况参数为：输送的药剂为2号油（松醇油），黏度为3.93 mPa·s，进出管道均为DN10PVC管，正常流量为52.75 L/h，最大流量为66 L/h，输送高度约25 m，输送距离约65 m；运行温度为2～44 ℃。

根据实际的工况条件，对计量泵的选型分析如下：①输送的药剂为2号油，无腐蚀性，即使偶然泄漏，对人体和工作环境的危害不大，因而隔膜计量泵和柱塞计量泵均能满足使用要求。②输送药剂的正常流量较小，扬程不大，属于低流量、低压力工况，更适合隔膜计量泵发挥作用。③从操作的可靠性考虑，机械隔膜计量泵只有一个运动部件——电枢轴。通常来讲，运动部件越少，则工作越可靠。此外，电机驱动的机械隔膜计量泵在供电电压波动时有良好的补偿作用，能够保证给药系统的稳定运行。④从运行成本考虑，液压隔膜计量泵结构复杂，维修部件较多，且价格昂贵；机械隔膜计量泵结构简单，易损件仅为隔膜，维护成本低廉。综上所述，最终选择了电机驱动的机械隔膜计量泵。

3 结束语

随着技术的发展，新的计量泵不断涌现。选矿行业的技术人员掌握每种计量泵的使用特点，结合输送介质的特性及工况条件合理地选择计量泵，具有较大的经济意义和现实意义。

参考文献

[1]高为新.隔膜计量泵简介及应用[J].给水排水，2003，29（11）：75-76.

[2]高秀学.计量泵LEWA/ESB1的结构特点及运行总结[J].通用机械，2004（3）：34-35.

〔编辑：刘晓芳〕