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2023-03-29 01:46:21 3阅读 0评论

本文选自起重运输机械如需转载请注明出处

作者郭光明郑晓雯PierreJeanCharnay

摘要焚烧法是最有效的处理危险废物的方法SMP系统是焚烧工艺理想的进料系统在该系统中固体泵是整个系统的核心设备为整个管道输送系统提供动力介绍了固体泵的组成阐述了固体泵的工作原理

0引言

危险废物是具有腐蚀性急性毒性反应性传染性放射性等一种或一种以上危害特性的废物1焚烧法因其在处理危险废物时能同时实现减量化无害化以及资源化被认为是最有效的处理危险废物的方法也是我国危险废弃物集中处理中心主要采用的方法2危险废物的收集容器为铁桶塑料桶编织袋等焚烧法需要将危险废物连同收集容器一起破碎混合及泵送到回转窑中进行燃烧3SMP系统是废弃物破碎Shredding混合Mixing和泵送Pumping过程的集成系统

该系统是回转窑焚烧工艺理想的进料系统可保证向回转窑连续稳定地提供经调质调热的物料4固体泵主要输送的介质包含固体蒸馏残渣编织袋铁桶皮废液蒸馏残液等属于危险固体废弃物为难输送介质物料包含固体液体为固液二相流体属于非牛顿流体固体泵为整个管道输送系统提供动力固体泵性能的优劣将直接关系到整个输送系统性能的优劣5

1固体泵的组成和设计

固体泵是带有滑动闸板阀的单柱塞泵用来输送干固体含量较高及异物桶破碎后的带状物木材等含量较高的难以输送的物料当主柱塞向前移动时将废料送入高压管道直至进入焚烧窑危险废物输送时完全封闭最大程度地减少了人员与废料的接触固体泵主要由机械执行机构液压电气控制三大部分组成其中机械执行部分完成吸料排料液压部分为整个系统提供动力完成调速换向等56固体泵主要技术参数吸料与排料速度0015ms电机功率132kW物料液压缸缸径024m杆径013m行程142m柱塞头直径035m系统压力25MPa

11机械部分

固体泵主要包括吸料装置排料切割装置和闸板阀装置如图1所示

图1固体泵结构

111吸料装置

如图2所示吸料装置包括检修门进料口和连接法兰物料由于自重或者螺旋预压从进料口进入连接法兰可以旋转满足4590等不同角度安装要求检修门可以打开检查泵体内部情况

112排料切割装置

排料切割装置组成如图1所示主要包括物料液压缸主柱塞柱塞头主柱塞密封系统及液压缸位置传感器采用高精度液压缸位置传感器能精确控制物料液压缸的行程由于物料内含有铁皮塑料等当柱塞头向前泵送时与切割环形成切割装置能够将固体物料切断后进入泵体耐磨内圆筒内主柱塞密封系统泵送物料时由于高压可防止物料从柱塞头四周挤压出来

如果物料的尺寸大于切割环的内径柱塞头外沿与切割环内沿形成切割刃破断物料物料能顺利进入到切割环内便于输送物料的酸性与碱性以及铁皮等异物会对一般泵送设备的活塞密封产生破坏因此该柱塞头和切割环都采用特种合金钢二者之间间隙非常小主要依靠物料的黏性来防止物料从间隙泄漏从而保证比较高的容积效率7切割环根据泵送物料的不同可以设计成045不同角度来满足最佳剪切效果如图3所示

图4所示主密封系统主要由2个机械刮刀2根弹簧1个挡圈1套组合密封1个铜套组成其中机械刮刀由三瓣弧形球墨铸铁组成在弹簧的作用下紧贴主柱塞的外表面用于清理主柱塞上的物料铜套上有油槽主要用于给密封系统加注润滑油

113闸板阀装置

如图1所示闸板阀装置包括闸板液压缸闸盖闸板闸板密封系统闸板柱塞联结块等当泵送物料时闸板液压缸提升闸板向上运行物料泵送出去由于该物料酸性或者碱性比较大设计了闸板密封系统保证物料不从闸板阀装置里泄漏出来该密封系统设计方案与主密封系统方案相同

该闸板阀装置不仅具有通断功能还具有切断功能由于泵送的物料异物比较多容易造成闸板无法关闭到底造成物料返流容积效率降低因此闸刀采用特殊合金钢材料下部有刀刃具有切割功能刀刃朝高压管路方向当向下切料时右侧平面沿着切割头平面向下运动将切断的物料挤入左侧管道内见图5

12液压部分

如图6所示采用泵缸容积调速回路没有溢流损失和节流损失工作压力随负载变化而变化因此效率高发热少物料液压缸运动速度通过改变Parker变量柱塞泵的排量来调节同时物料液压缸安装位置传感器实现位置的精确控制液压缸在挤压阶段与准备阶段实现大流量高速运行排料阶段实现低速大扭矩运行将物料输送到比较远的距离物料液压缸活塞伸出时液压油由平衡阀1中单向阀进入无杆腔由有杆腔排出到油箱当活塞收回时液压油由有杆腔进入由无杆腔排出到油箱由于平衡阀2的设定压力低于阀1因此液压油首先由平衡阀2排出到油箱如果回油压力高平衡阀1也同时打开回油物料液压缸与闸板液压缸都采用平衡阀可以闭锁液压缸中的油液使液压缸不会因负载重力而下滑起到闭锁作用

图6液压系统原理图

1电机2变量柱塞泵3叠加式换向阀4平衡阀1

5平衡阀26物料液压缸7换向阀8闸板液压缸

2固体泵的工作原理

固体泵实物如图7所示固体泵的工作原理如图8所示

图7固体泵

图8固体泵工作原理

1吸料阶段当物料液压缸向后退至最末端时等待数秒物料由预压螺旋喂料器或在重力作用下进入进料口并完全充满

2挤压阶段物料液压缸向前挤压物料保证泵体耐磨内圆筒内物料充满

3闸板打开阶段打开闸板泵体耐磨内圆筒与管道相通

4排料阶段物料液压缸向前推送物料至闸板位置物料被挤压进入管道

5闸板关闭阶段关闭闸板防止泵体耐磨内圆筒与管道相通