
本質(zhì)安全型驅(qū)動(dòng)原理
氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)無(wú)電火花:區(qū)別于電動(dòng)泵,氣動(dòng)隔膜泵通過(guò)壓縮空氣(0.4-0.7MPa)驅(qū)動(dòng),無(wú)電機(jī)、電纜等電氣部件,從根源上杜絕電火花引燃瓦斯、粉塵的風(fēng)險(xiǎn),符合《煤礦安全規(guī)程》第 457 條對(duì)井下防爆設(shè)備的要求。
防爆認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn):主流型號(hào)通過(guò) Ex d IMB(礦用隔爆型)或 Ex ia IIC T4(本安型)認(rèn)證,可在瓦斯?jié)舛取?.5%、粉塵爆炸環(huán)境(21 區(qū) / 22 區(qū))中安全運(yùn)行。
防爆結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)
泵體與氣缸采用全金屬隔爆設(shè)計(jì),接縫處間隙≤0.15mm,阻止爆炸火焰蔓延;
氣動(dòng)馬達(dá)內(nèi)置過(guò)載保護(hù)閥,氣壓異常時(shí)自動(dòng)切斷氣源,避免部件摩擦生熱。
核心部件的耐磨材料體系
部件
常規(guī)材料
礦用耐磨升級(jí)材料
耐磨性能提升倍數(shù)
隔膜 丁腈橡膠 碳化鎢涂層氟橡膠 / 聚四氟乙烯 3-5 倍
進(jìn)出口閥 鑄鐵 陶瓷 / 碳化硅復(fù)合材料 5-8 倍
泵體 鑄鋼 高鉻合金(Cr 含量≥25%) 2-3 倍
抗磨損結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
采用 “無(wú)軸封” 設(shè)計(jì),避免傳統(tǒng)泵軸封磨損導(dǎo)致的介質(zhì)泄漏;
流道優(yōu)化為大弧度圓角,減少礦漿中固體顆粒(如石英砂、鐵礦粉)的沖刷磨損,實(shí)測(cè)在含 30% 粒徑≤2mm 顆粒的礦漿中,壽命比普通泵延長(zhǎng) 2 年以上。
免維護(hù)的技術(shù)邏輯
無(wú)復(fù)雜傳動(dòng)部件:相比離心泵(需維護(hù)軸承、葉輪)和螺桿泵(需潤(rùn)滑螺桿),氣動(dòng)隔膜泵僅含隔膜、閥球等少數(shù)易損件,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化 70%;
自清潔功能:停機(jī)時(shí)壓縮空氣可反向吹掃泵腔,防止礦漿干結(jié)堵塞,減少拆機(jī)清理需求。
運(yùn)維成本對(duì)比(以年運(yùn)行 8000 小時(shí)為例)
泵類型
年維護(hù)工時(shí)
易損件更換成本
停機(jī)損失
氣動(dòng)隔膜泵 ≤20 小時(shí) ≤5000 元 無(wú)(可在線檢修)
電動(dòng)離心泵 120-150 小時(shí) 1.2-1.8 萬(wàn)元 3-5 次 / 年(每次損失 2 萬(wàn)元)
螺桿泵 80-100 小時(shí) 8000-1.2 萬(wàn)元 2-3 次 / 年(每次損失 1.5 萬(wàn)元)
煤礦井下瓦斯抽采
防爆設(shè)計(jì)滿足瓦斯突出區(qū)域作業(yè)要求,耐磨隔膜可抵抗抽采液中的煤粉顆粒,免維護(hù)特性避免因維護(hù)停機(jī)導(dǎo)致的瓦斯超限風(fēng)險(xiǎn)。
金屬礦尾礦輸送
耐酸堿隔膜(pH 2-12)適配尾礦液腐蝕性,高耐磨閥球在輸送含重金屬離子礦漿時(shí),更換周期從普通泵的 3 個(gè)月延長(zhǎng)至 18 個(gè)月。
井下應(yīng)急排水
免維護(hù)設(shè)計(jì)確保設(shè)備長(zhǎng)期閑置后仍可立即啟動(dòng),氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)無(wú)需外接電源,在停電事故中可作為備用排水設(shè)備,符合《礦山安全規(guī)程》第 312 條應(yīng)急設(shè)備要求。
案例 1:陜西某煤礦掘進(jìn)面排水
案例 2:內(nèi)蒙古某銅礦精礦輸送
選型三要素
防爆等級(jí):瓦斯礦井必須選擇 Ex d IMB 級(jí),非瓦斯礦可選 Ex IIB 級(jí);
隔膜材質(zhì):酸性介質(zhì)選氟橡膠,含顆粒介質(zhì)選碳化鎢涂層隔膜,食品級(jí)礦漿選聚四氟乙烯;
流量揚(yáng)程:按實(shí)際需求預(yù)留 20% 余量(如需求 50m3/h?50 米,選 60m3/h?60 米型號(hào))。
省心使用技巧
配置空氣干燥器,避免壓縮空氣中的水分導(dǎo)致氣缸銹蝕;
每 5000 小時(shí)目視檢查隔膜(無(wú)需拆機(jī)),發(fā)現(xiàn)褶皺或裂紋立即更換;
長(zhǎng)期停用時(shí),用清水沖洗泵腔并通入干燥空氣保存。
原使用電動(dòng)離心泵,每月需停機(jī)維護(hù) 4 次,年均維護(hù)成本 8 萬(wàn)元,且因電火花風(fēng)險(xiǎn)被限制使用。更換防爆氣動(dòng)隔膜泵后,2 年內(nèi)僅更換 2 次隔膜,維護(hù)成本降至 1.2 萬(wàn)元,同時(shí)通過(guò)礦方安全驗(yàn)收。
精礦漿含銅離子(濃度 15%)且 pH=1.8,傳統(tǒng)泵每 2 個(gè)月需更換葉輪和軸封。采用碳化鎢涂層隔膜泵后,連續(xù)運(yùn)行 16 個(gè)月未停機(jī),泵體磨損量<0.1mm,節(jié)省運(yùn)維費(fèi)用 15 萬(wàn)元 / 年。
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