Удосконалення конструкції гідротранспортних пристроїв для транспортування гідроабразивних середовищ у збагачувальному виробництві

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.180791

Ключові слова:

грунтовий насос, робоче колесо, бронедиск, гідроабразивний знос, дроселювання, вимірювальний стенд

Анотація

Гідротранспортне обладнання гірничо-збагачувальних комбінатів має низьку експлуатаційну надійність, недостатній робочий ресурс через інтенсивний гідроабразивний знос робочих поверхонь трубопроводів і насосного обладнання, недоліки конструкцій деяких вузлів ґрунтових насосів та їх експлуатацію. Значний гідроабразивний знос основного елемента конструкції грунтового насоса – робочого колеса, викликає додаткові збурюючі динамічні сили, що призводить до підвищеної вібрації агрегату і, отже, до передчасного виходу його з ладу. Питанням впливу гідроабразивного зносу робочого колеса ґрунтових насосів на термін служби їхніх установок і їхній ресурс, до теперішнього часу, приділялася недостатня увага.

Виконано аналіз прояву кавітаційного зносу деталей проточної частини грунтових насосів, намічені заходи зниження кавітації за рахунок сприятливих умов надходження рідини в насос і зниження вакуумметричної висоти всмоктування. Запропоновано також ряд заходів технологічного та конструктивного рішення, зниження шкідливого впливу кавітації.

Обрані та проаналізовані матеріали для виготовлення деталей відцентрового грунтового насоса, що володіють високими експлуатаційними якостями, мають високий ресурс роботи. Ці сплави показали високу корозійну стійкість через високий вміст в них хрому.

Намічено шляхи вдосконалення конструкції деталей відцентрового грунтового насоса, що дозволяє підвищити ресурс їхньої роботи, створити автоматизовану систему діагностування стану конструкції в цілому

Біографії авторів

Azamat Seitkhanov, Satbayev University Satpaev str., 22a, Almaty, Republic of Kazakhstan, 050013

Doctoral Student

Department of Industrial Engineering

Vitaly Povetkin, Al-Farabi Kazakh National University al-Farabi ave., 71, Almaty, Republic of Kazakhstan, 050040

Doctor of Technical Sciences, Professor

Department of Thermal Physics and Technical Physics

Birzhan Bektibay, Al-Farabi Kazakh National University al-Farabi ave., 71, Almaty, Republic of Kazakhstan, 050040

PhD, Professor

Department of Thermal Physics and Technical Physics

Mukhtarbek Tatybayev, Kazakh National Agrarian University Abai ave., 8, Almaty, Republic of Kazakhstan, 050010

PhD, Associate Professor

Department of Technology and Food Safety

Amina Bukayeva, Yessenov University 32 microdistricts, Aktau, Republic of Kazakhstan, 130003

PhD, Teacher

Department of Mechanical Engineering and Transport

Посилання

  1. Adistiya, S., Wijayanta, A. T. (2019). Effect of Clearance Gap on Hydraulic Efficiency of Centrifugal Pump. AIP Conference Proceedings 2097. doi: https://doi.org/10.1063/1.5098228
  2. Povetkin, V. V., Kerimzhanova, M. F., Orlova, Y. P., Bukayeva, A. Z. (2018). Improvement of equipment for transport of slurry in mineral processing production. Mining Informational and Analytical Bulletin, 6, 161–169. doi: https://doi.org/10.25018/0236-1493-2018-6-0-161-169
  3. Selamat, F. E., Iskandar, W. H., Saffuan, B. (2012). Design and Analysis of Centrifugal Pump Impeller for Performance Enhancement. Journal of Mechanical Engineering, SI 5(2), 36–53.
  4. Ragoth Singh, R., Nataraj, M. (2014). Design and analysis of pump impeller using SWFS. World Journal of Modelling and Simulation, 10 (2), 152–160.
  5. Remaki, L., Ramezani, A., Blanco, J. M., Garcia, I. (2017). New Simplified Algorithm for the Multiple Rotating Frame Approach in Computational Fluid Dynamics. Journal of Fluids Engineering, 139 (8). doi: https://doi.org/10.1115/1.4036300
  6. Aleksandrov, V. I., Sobota, J. (2016). Vibrodiagnostics of the technical state slurry pumps. Journal of mining institute, 218, 242–250.
  7. Spence, R., Amaral-Teixeira, J. (2009). A CFD parametric study of geometrical variations on the pressure pulsations and performance characteristics of a centrifugal pump. Computers & Fluids, 38 (6), 1243–1257. doi: https://doi.org/10.1016/j.compfluid.2008.11.013
  8. Yao, N., Qiu, H., Xia, J., Sobota, J. (2018). Distribution of Solid Volume Concentration in the Cross-section of a Square Conduit during Hydrotransport of a Coarse Mixture. Ochrona Srodowiska, 40 (3), 47–52.
  9. Aleksandrov, V. I., Vasilyeva, M. A. (2018). Hydraulic transportation of thickened tailings of iron ore processing at kachkanarsky gok based on results of laboratory and pilot tests of hydrotransport system. Journal of mining institute, 233, 471–479. doi: http://dx.doi.org/10.31897/pmi.2018.5.471
  10. Shen, Z., Chu, W. (2018). Effect of Particle Parameters on Erosion Wear and Performance of Screw Centrifugal Pump. Volume 7: Fluids Engineering. doi: https://doi.org/10.1115/imece2018-88586
  11. Li, H., Yu, B., Qing, B., Luo, S. (2017). Cavitation pulse extraction and centrifugal pump analysis. Journal of Mechanical Science and Technology, 31 (3), 1181–1188. doi: https://doi.org/10.1007/s12206-017-0216-z
  12. Gülich, J. F. (2010). Centrifugal Pumps. Springer. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-642-12824-0
  13. Smirnov, N. I., Grigoryan, E. E. (2019). Study of the Impact of Wear of Movable Interfaces on Failures of an Immersible Electrically Operated Vane Pump for Oil Extraction. Journal of Machinery Manufacture and Reliability, 48 (1), 79–83. doi: https://doi.org/10.3103/s105261881901014x
  14. Olimstad, G., Osvoll, M., Finstad, P. H. E. (2018). Very Low Specific Speed Centrifugal Pump-Hydraulic Design and Physical Limitations. Journal of Fluids Engineering, 140 (7). doi: https://doi.org/10.1115/1.4039250
  15. Guelich, J. F., Bolleter, U. (1992). Pressure Pulsations in Centrifugal Pumps. Journal of Vibration and Acoustics, 114 (2), 272–279. doi: https://doi.org/10.1115/1.2930257
  16. Yao, Z., Wang, F., Qu, L., Xiao, R., He, C., Wang, M. (2011). Experimental Investigation of Time-Frequency Characteristics of Pressure Fluctuations in a Double-Suction Centrifugal Pump. Journal of Fluids Engineering, 133 (10). doi: https://doi.org/10.1115/1.4004959
  17. Zhang, N., Yang, M., Gao, B., Li, Z., Ni, D. (2015). Experimental Investigation on Unsteady Pressure Pulsation in a Centrifugal Pump With Special Slope Volute. Journal of Fluids Engineering, 137 (6). doi: https://doi.org/10.1115/1.4029574
  18. Wu, Y., Chen, X., Dou, H.-S., Zheng, L., Zhu, Z., Cui, B., Khoo, B. C. (2017). Numerical simulation and analysis of flow characteristics in the front chamber of a centrifugal pump. Journal of Mechanical Science and Technology, 31 (11), 5131–5140. doi: https://doi.org/10.1007/s12206-017-1007-2
  19. Povetkin, V. V., Lem, V. P. (2010). Pat. No. 23554 RK. Gruntoviy nasos. published: 15.12.2010, Bul. No. 12.
  20. Povetkin, V. V., Lem, V. P. (2011). Pat. No. 24120 RK. Gruntoviy nasos. published: 15.06.2011, Bul. No. 6.
  21. Grigoriev, S., Mayorov, S., Polyakov, R. (2017). Centrifugal pump’s impeller optimization using methods of calculation hydrodynamics. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 233, 012009. doi: https://doi.org/10.1088/1757-899x/233/1/012009
  22. Caridad, J. A., Kenyery, F. (2005). Slip Factor for Centrifugal Impellers Under Single and Two-Phase Flow Conditions. Journal of Fluids Engineering, 127 (2), 317–321. doi: https://doi.org/10.1115/1.1891153
  23. Pagalthivarthi, K. V., Furlan, J. M., Visintainer, R. J. (2017). Effective Particle Size Representation for Erosion Wear in Centrifugal Pump Casings. Proceedings of the ASME fluids engineering division summer meeting. doi: https://doi.org/10.1115/fedsm2017-69240
  24. Zhou, F.-M., Wang, X.-F. (2016). Effects of staggered blades on the hydraulic characteristics of a 1400-MW canned nuclear coolant pump. Advances in Mechanical Engineering, 8 (8), 168781401665794. doi: https://doi.org/10.1177/1687814016657944
  25. Kocaaslan, O., Ozgoren, M., Aksoy, M. H., Babayigit, O. (2016). Experimental and Numerical Investigation of Coating Effect on Pump Impeller and Volute. Journal of Applied Fluid Mechanics, 9 (7), 2475–2484. doi: https://doi.org/10.18869/acadpub.jafm.68.236.25094

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-10-15

Як цитувати

Seitkhanov, A., Povetkin, V., Bektibay, B., Tatybayev, M., & Bukayeva, A. (2019). Удосконалення конструкції гідротранспортних пристроїв для транспортування гідроабразивних середовищ у збагачувальному виробництві. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(1 (101), 6–16. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.180791

Номер

Том 5 № 1 (101) (2019): Виробничо-технологічні системи

Розділ

Виробничо-технологічні системи

Ліцензія

Авторське право (c) 2019 Azamat Seitkhanov, Vitaly Povetkin, Birzhan Bektibay, Mukhtarbek Tatybayev, Amina Bukayeva

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.