Краткое описание применения: оценивайте пену, поступающую в насос, — а не только то, работает ли насос на флотационной установке.

Насос для пенообразования следует рассматривать в тех случаях, когда стойкая, насыщенная воздухом флотационная суспензия не позволяет обычному насосу для шлама надёжно обеспечивать требуемый расход и напор. К типичным признакам относятся нестабильный напор на выходе, частые перебои подачи и повышение уровня в загрузочном бункере даже при работающем насосе.

Однако не для каждого потока флотации требуется пеноотделительный насос. Флотационная питательная суспензия, хвосты и концентрат могут поступать в свои перекачивающие насосы с различным содержанием задержанного воздуха. Решение зависит от свойств материала на входе насоса, конструкции системы и эксплуатационных характеристик предлагаемого насоса.

Начните с разделения неизбежной технологической пены и воздуха, попадающего вследствие утечек на всасывании, вихревых потоков или неблагоприятных условий подачи. Специализированный насос не способен заменить такой анализ.

Почему пенная фаза в процессе флотации отличается от обычной суспензии

При обычном обогащении суспензий в первую очередь учитываются жидкая и твёрдая фазы. Пенное флотирование вводит значительную газовую фазу, что усложняет оценку объёма и поведения на входе.

Газ может нарушать работу центробежных насосов, снижая их производительность или вызывая нестабильную работу. Согласно рекомендациям Гидравлического института, среди причин, по которым насос не способен развить ожидаемое давление, — наличие взвешенного воздуха и недостаточная прокачка.

Количество воздуха, поступающего в насос, также может изменяться при изменении рабочих условий. Исследования в области флотации изучают распределение газа при различных концентрациях пенообразователей и скоростях подачи газа, что подчёркивает необходимость характеризовать фактический поток, а не исходить из предположения о его постоянном поведении.

Таким образом, два потока с близкой концентрацией твёрдых веществ могут сталкиваться с различными проблемами при перекачке. Одна лишь доля твёрдых веществ не полностью отражает характер работы пены.

Когда следует рассмотреть использование пеноотделителя?

Оценить a пневмогидравлический насос для флотационной пульпы когда требуемая работа предполагает наличие стойкой технологической пены, а предлагаемый традиционный насос не способен надёжно справляться с этим.

К полезным предупреждающим знакам относятся:

• Слив неоднократно падает, при этом в бункере накапливается пенистый материал.
• Рабочие характеристики насоса зависят от условий пенообразования.
• Требуемая доставка не может быть обеспечена, несмотря на подтверждённые показатели скорости и состояние системы.
• Насос, подобранный на основе обычных данных по шламу, демонстрирует низкую эффективность при работе с реальной аэрированной загрузкой.

Эти наблюдения обосновывают необходимость дальнейшей оценки; сами по себе они не позволяют установить причину.

Стандартный шламовый насос может оставаться пригодным, если к его всасывающему отверстию поступает незначительное количество воздуха или если выбранная схема эксплуатации подтверждена для заданного режима работы. Оборудование следует подбирать исходя из характеристик потока, а не только с учётом его размещения в флотационной установке.

Проверьте бункер и входной патрубок перед заменой насоса.

Пену в процессе и случайно попавший воздух требуют различных мер.

Воздух может поступать через утечку всасывания либо захватываться во впускное отверстие вихревым потоком при недостаточной глубине погружения жидкости. Кавитация — ещё один механизм: она связана с испарением жидкости при низком давлении и не должна рассматриваться как синоним воздушной флотации. Pumps.org

Проанализируйте геометрию бункера, входное отверстие подачи, имеющийся напор на входе, ограничения по всасыванию и поведение уровня. Уточните, обеспечивает ли компоновка условия на входе, требуемые для выбранного насоса.

Руководство по проектированию всасывающих устройств Гидравлического института подчёркивает необходимость обеспечения стабильного и равномерного потока на входе без нежелательных завихрений и захваченного воздуха. При неизбежном наличии пены это превращает задачу компоновки всасывающего устройства и конструкции насоса в совместную инженерную проблему. Pumps.org

Увеличение скорости или установка более мощного традиционного насоса не должны становиться автоматическим решением. Прежде всего необходимо выяснить, является ли ограничивающим фактором гидравлическая нагрузка, задержанный газ или проблема самой установки.

Отчёт о объёме пены следует представлять отдельно от расхода деаэрированного шлама.

Для расчёта пенообразования требуется больше информации, чем для традиционной оценки потока жидкость–твердое тело.

Различать:

• Деаэрированный поток шлама: объём жидкой и твёрдой фаз после удаления воздуха.
• Объём подаваемой аэрированной смеси: объём в разгрузочном состоянии, включая задержанный газ при указанных условиях.
• Стойкость пены: насколько легко материал выделяет воздух до попадания в насос.

Если указывается коэффициент объёма пены, следует привести его определение и процедуру отбора проб. Показатели могут изменяться по мере стекания или разрушения пены; неопределённый коэффициент трудно использовать при выборе.

Не устанавливайте универсальный порог содержания воздуха и не умножайте вместимость водной кривой на произвольный коэффициент пены. Попросите поставщика разъяснить, как заявленные условия образования пены влияют на предлагаемый вариант отбора.

Шламовые насосы для переработки полезных ископаемых, используемые в других участках технологической схемы, могут работать с различными потоками и не следует считать их взаимозаменяемыми.

Иллюстративный пример: Устойчивая пена в месте перекачки концентрата

Приведённый пример носит иллюстративный характер; это не кейс клиента и не оценка продукта.

Для перекачки концентрата используется насос с потоком деаэрированного шлама 70 м³/ч и расчётной требуемой напорной высотой системы 18 м. Струя содержит 25% твёрдых веществ по массе, эксплуатируется при температуре 30 °C и имеет измеренный pH, равный 8.

Приёмный бункер накапливает стойкую пену, тогда как разгрузка становится прерывистой. При осмотре не выявлено явных ограничений всасывания или утечек воздуха.

Эти наблюдения обосновывают необходимость оценки конструкции для работы с пенной фазой, однако имеющихся данных пока недостаточно для выбора конкретной модели. Инженерной команде по‑прежнему требуются представительные данные о объёме аэрированной фазы, информация о частицах, сведения о реагентах, а также характеристики режимов работы бункера.

Показатель 70 м³/ч относится к деаэрированному шламу; он не отражает объём, занимаемый поступающей пенной фазой. Аналогично, предварительная оценка напора не гарантирует, что насос сможет обеспечить указанную производительность при аэрированной подаче.

Что следует уточнить перед оформлением заказа

Запросить совместную проверку устройства насоса и бункера. Предоставить:

• Баллы за подачу заявки и перевод.
• Измерения расхода деаэрированной суспензии и объёма доступной аэрации.
• Необходимые схема расположения головки и трубопроводов.
• Концентрация твёрдых веществ, размеры частиц и плотность суспензии.
• Стойкость пены и эксплуатационные отклонения.
• pH, соответствующие реагенты и температура.
• Существующая информация о насосах и выявленные проблемы с подачей.

Подтвердите состав материалов в зоне мокрой обработки и предложенные запасные части для шламового насоса в рамках планового технического обслуживания. Конструкция, предназначенная для работы с пенной суспензией, должна по‑прежнему обеспечивать эффективное обращение с абразивными твёрдыми частицами и соответствовать химическим свойствам шлама.

Часто задаваемые вопросы

👉Нужен ли каждому флотационному заводу пенный насос?

Нет. Оцените конкретный поток у входа насоса. В некоторых рабочих средах содержится мало задержанного воздуха, тогда как в других наблюдается стойкая пена.

👉Сможет ли обычная шламовая насосная установка справиться с некоторым количеством пены?

Возможно, это зависит от конструкции насоса, схемы подачи и фактического состава подаваемой среды. Не существует универсального предельного значения содержания воздуха, применимого ко всем шламовым насосам.

👉Является ли воздушная пробка тем же самым, что и кавитация?

Нет. Задержавшийся воздух может мешать откачке без испарения жидкости. Кавитация связана с образованием и схлопыванием пузырьков пара; её причины требуют отдельного изучения.

👉Может ли добавление воды решить проблему перекачки пены?

Это может изменить состав питательной суспензии, но также влияет на объём, концентрацию и баланс технологической воды. Перед применением разбавления в качестве решения необходимо оценить его воздействие на флотацию и последующее оборудование.

👉Может ли кривая чистой воды подтвердить эффективность пены?

Само по себе — нет. Запросите у поставщика основу выбора для измеряемых условий суспензии и пены, включая эксплуатационные ограничения и требования к входным параметрам.

Запросить проверку по вопросу пены

Если постоянная пена мешает транспортировке, предоставьте данные о расходе, необходимом напоре, содержании твёрдых частиц, сведения о реагентах, а также фотографии или видеозапись поведения подачи и бункера. Укажите, как характер проблемы меняется в ходе эксплуатации.

Используйте запрос на применение насоса, чтобы различать измеренные значения и оценки, что позволит совместно проанализировать предлагаемую конструкцию насоса и входного устройства.