1. Descripción general
La serie NZJAHPP de bombas para pulpa es una bomba para pulpa especializada en relaves de alta presión y gran altura de elevación. Se utiliza principalmente para el transporte de pulpa de mineral a larga distancia en diversas minas metálicas. El costo de capital de las bombas centrífugas para pulpa puede ser significativamente inferior al de las bombas de desplazamiento positivo y las bombas de diafragma. Además, las bombas centrífugas para pulpa pueden utilizarse en serie, con estaciones de bombeo multietapa, lo que reduce el nivel de presión en las tuberías entre estaciones de bombeo, lo que también significa que se pueden utilizar tuberías más delgadas con menor costo. Las bombas centrífugas para pulpa se utilizan para el transporte de relaves, con un tamaño máximo de partícula de pulpa de hasta 100 mm, mientras que las bombas de pistón, las bombas de diafragma y las bombas de desplazamiento positivo requieren que las partículas de pulpa sean menores de 5 mm, lo cual es difícil de controlar en las minas. Las bombas para pulpa de la serie ZNJAHPP producidas por Naipu pueden alcanzar una altura de elevación de 100 metros por unidad, pero esto no es lo más adecuado; considerando el desgaste y la eficiencia, la altura de elevación de una sola bomba debería ser muy inferior a la altura máxima. Actualmente, esta bomba para pulpa NZJAHPP de Naipu ya se exporta a las principales minas nacionales e internacionales, como China, Filipinas, Serbia, República Democrática del Congo, etc.
2. Características de diseño
2.1 Diseño de doble carcasa
Este diseño de doble carcasa es importante para el transporte de pulpa de alta presión y gran altura de elevación. La carcasa exterior está diseñada para soportar toda la presión interna, de modo que incluso si las piezas de desgaste se desgastan por completo, no hay preocupación por problemas de resistencia.
2.2 Conjunto de rodamientos
Utilizamos rodamientos TIMKEN importados. La carga real soportada por el conjunto de rodamientos puede diseñarse según los requisitos; por ejemplo, la bomba para relaves 450NZJAHPP tiene una potencia máxima de carga de 2000 kW.
La velocidad de funcionamiento de los rodamientos puede diseñarse según los requisitos; lubricación con grasa;
2.3 En comparación con las bombas para pulpa de la serie NZJAH de uso general, el cuerpo de la bomba y la tapa de la bomba tienen mayor espesor. En el proceso de diseño específico, nuestros diseñadores también optimizan la posición de los nervios de refuerzo mediante análisis de elementos finitos de resistencia.
2.4 Mayor cantidad y mayor tamaño de los espárragos de la tapa de la bomba. En particular, los espárragos dispuestos específicamente en la zona del compartimento de separación son una característica distintiva de esta serie de bombas para pulpa.
2.5 Cuando se utiliza revestimiento de caucho, es necesario mejorar el diseño para prevenir fugas y evitar que el revestimiento sea arrancado por el golpe de ariete; el reborde de sellado perimetral de las camisas delantera y trasera debe ser más grueso.
3. Capacidad de diseño de Naipu
Se aplicaron las tecnologías FLUENT y EDEM para optimizar suficientemente el impulsor, las camisas, etc., con el fin de obtener alta eficiencia y superar el desgaste local; el modelado tridimensional se realiza con UG.
3.1 Creación del modelo y mallado
• Modelado tridimensional en UG, extracción del dominio fluido computacional;
• Mallado con malla no estructurada de hexaedros, generación de malla con el software ICEM.
3.2 Modelo de cálculo
• Análisis con el software de modelo de cálculo ANSYS-FLUENT;
• Resolución mediante MRF en múltiples sistemas de coordenadas, modelo de turbulencia RNG;
• Las ecuaciones de momento y de continuidad se resuelven simultáneamente mediante el algoritmo SIMPLEC.
3.3 Estimación de la altura de elevación y la eficiencia
3.4 Trayectoria de partículas EDEM / Fase discreta DPM de FLUENT
3.5 Diseño estructural completamente tridimensional con el software UG. El análisis de resistencia de la carcasa se realiza mediante cálculo de interacción fluido-estructura con ANSYS-FLUENT, utilizando la distribución de presión estática calculada por FLUENT como condición inicial para el cálculo de resistencia.
3.6 Para proyectos de gran envergadura, realizaremos una disposición tridimensional in situ basada en la disposición minera existente del cliente, para que el cliente pueda comprender visualmente cómo será el proyecto una vez finalizado.
3.7 Equipado con un sistema de monitoreo PLC visual, que permite al operador operar el sistema de bombas para pulpa de transporte de relaves de manera más sencilla y eficiente.
