泥泵

泥泵是水力挖泥工程船的主要設備,其主要運用水的運動來完成疏浚的目的,它將水下土層經過機械或高壓水切割使之鬆動,使泥沙與水相混合,形成一定濃度的泥水混合體(泥漿),然後通過船上所安裝的泥泵吸口真空將泥漿吸入泥泵,並排至挖泥船泥艙或直接排至舷旁泥駁或通過排泥管線輸送到吹填區域而達到了疏浚吹填的目的。

中文名稱泥泵
英文名稱dredge pump
定  義吸排泥漿的離心式泵。
套用學科船舶工程(一級學科),專用船特有設備(二級學科),工程船(三級學科)
泥泵的種類
(一)按揚程分類
挖泥船泥泵按其揚程或排出泥漿的排距不同可分為低壓大流量泥泵,其揚程一般為16~35m水柱;中壓泥泵,其揚程為35~55m水柱;以及高壓泥泵,其楊程為55~70m水柱
(二)按葉輪型式分
1、葉輪型式可分開式與閉式兩種。開式葉輪的各葉片呈環狀,設定在一個葉牆上,這種葉輪效率較低,無軸向推力,且發生阻塞的可能性不大,但泥泵的泄漏量大並不易控制。閉式葉輪的各葉片設定於兩個圓盤(葉輪牆板)之間。早期的泥泵葉輪均為開式;現代的泥泵則無一例外地均為閉式。
2、葉輪也可分為單側吸入與雙側吸入兩種型式。在單吸型中,泥漿水從一側進入,而雙吸型,水則從兩端吸入。現代的泥泵一般均為單吸型。
3、葉輪還可分徑流型與軸流型兩種。泥泵葉輪外徑與內徑之比隨比轉速的增大而減小。徑流型葉輪的比值最大,軸流型葉輪的比值為1。目前大多數泥泵為徑流型。
(三)按泵殼型式分
1、恆速蝸殼型:泵殼圍繞葉輪周圍的橫截面積是漸增的,以使各個截面的排放速度恆等,大約為葉輪外緣速度的一半。用一擴散錐管可把這種高速轉化為壓力水頭。擴散錐管的轉化效率可高達90%。
2、變速蝸殼型:通道面積的增加率比恆速蝸殼型所需的增加率大,因而液體的流速在蝸殼內不斷高,可低到40%。
3、擴散葉片泵殼:
在葉輪周圍裝有導向葉片,提供擴散通道,以降低排放速度。這樣可增加10~20%的轉化效率,產生的總效率可達70%。
綜合以上分析,考慮獲得其最大效率,現代泥泵均為恆速蝸殼型。
(四)按泥漿泵葉輪葉片數分類
按泥泵葉輪葉片數可分為三葉片、四葉片、五葉片泥泵,從理論上講,泥泵葉輪葉片多則其揚程和效率會增加,在實際使用中為了在泥泵中獲得最大可能的通道,以使疏浚物順利通過,葉輪的片數又應儘可能地減少,故泥泵的葉片數在設計時就應考慮泥泵的大小和所獲得的通道大小和最大疏浚物通過能力,目前常用泥泵葉輪一般均為3~5片葉片。一般地說三片葉輪泥泵其通道較大,不易被雜物或石塊所堵塞。為此一般小型泥泵為了有利於疏浚物中雜物通過均為三片葉輪,當然小型泥泵其葉輪寬度也比理論計算寬度稍大一些。
(五)按泥泵葉輪形狀來分
可分為圓弧葉片型,對數螺旋線葉片和漸開線葉片型。從大量的套用實例來看,漸開線葉片型泥泵其效率遠比圓弧葉片型要高。但圓弧葉片型葉輪製造容易,一般適用於小功率泥泵。目前大功率泥泵都使用漸開線葉片型泥泵。隨著製造業的發展以及測量手段的完善,人們通過對對數螺旋線葉片型泥泵與漸開線葉片型泥泵比較,發現在泥漿容重較低(<1.24t/m3)時,漸開線葉片型泥泵效率高於對數螺旋線葉片型泥泵,而在泥漿容重較高時(>1.24t/m3)漸開線葉片型泥泵效率開始低於對數螺旋線葉片型泥泵(見表2-1和2-2),因而現代較高效率泥泵的葉片開始採用對數螺旋線葉片型泥泵,如近年來發展起來的斗輪式挖泥船泥泵,由於其泥漿濃度高,故大部分採用對數螺旋線葉片型泥泵。

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