一、常用術(shù)語及公式

①揚(yáng)程是指砂泵在單位重量的液體通過泵后所獲得能量。其值等于泵的吐出口總水頭與吸入口總水頭的數(shù)量。以符號H表示，單位為米液柱（m）。

H=H_d-H_s

式中：H_d=吐出口總水頭（m） H_s=吸入口總水頭（m）

H_S=Z₁-H_fL1-H_i1

式中：H_fL1=吸入口管段沿程水頭損失（m） H_i1=吸入口管段總局部水頭損失（m）Z₁=吸入口液面高度（m）H_d=Z₂+H_fL1+H_i2+ H_V

式中：Z₂=吐出口管段沿程水頭損失（m） H_fL2=吐出口管段總局部水頭損失（i2=吐出口液面高度(m) _V=吐出口水頭擴(kuò)散損失

式中：V²=管路平均流速（m/s） D=管路內(nèi)徑（m） g=重力加速度 f=阻力系數(shù)   L=管路當(dāng)量長度（包括彎頭和閥門損失當(dāng)量）

F值可由公式計(jì)算得出，其中K為絕對粗糙度（mm）,Re為雷諾數(shù)（純數(shù)值）。

管路中的當(dāng)量長度L由直管長度和彎管的當(dāng)量長度組成，彎管當(dāng)量長度見下表：

當(dāng)彎管的當(dāng)量長度無法由表中查得時(shí)，可按公式計(jì)算得出。

式中ξ_B為彎管損失系數(shù)，當(dāng)ξ_B=90°時(shí)取ξ_B=0.2-0.3。120°時(shí)損失系數(shù)為0.6ξ_B。135°時(shí)系數(shù)為0.5ξ_B。

其它管路損失如擴(kuò)散損失、收縮損失、閥門損失等因通常數(shù)量較少、損失較小在最初選型時(shí)可以忽略。但當(dāng)管路中閥門或擴(kuò)散管、收縮管數(shù)量較多時(shí)也應(yīng)計(jì)算在內(nèi)。

閘閥的水頭損失按其中ξ_T為閘閥損失系數(shù)，它隨著閥門的開度大小的變化而變化，對于全開4-12英寸的閘閥ξ_T值按下表查�。�

對吐出口有壓力要求，如壓慮機(jī)給料，水力旋流器給料等情況的，需要將下游設(shè)備所需要的壓力值計(jì)算到泵的揚(yáng)程內(nèi)。

②流量

流量是指泵在單位時(shí)間內(nèi)排出液體的數(shù)量。以符號Q表示，單位I/s或m³/h、m³/s.

③汽蝕余量

汽蝕余量的意思是在泵吸入口處單位重量的液體所具有的超過汽化壓力的富裕能量。以NPSH表示，單位為米液注（m）。

H_atm=泵安裝地點(diǎn)的大氣壓力。當(dāng)進(jìn)料箱為密閉容器時(shí)，應(yīng)為容器內(nèi)液面的絕對壓力（m）

H_vap=泵輸送漿體的汽化壓力（m）

NPSH_r為必需汽蝕余量，由泵生產(chǎn)廠家根據(jù)試驗(yàn)得出。泵在輸送灌注滿意常溫渣漿時(shí)，泵汽蝕性能對泵的使用沒有影響。但對于輸送高溫或高海拔地區(qū)或有吸上要求（且吸上高度較大時(shí)）泵的汽蝕性能就是一個(gè)必須要考慮的參數(shù)。通常要滿足。

④功率

功率分為泵有效軸功率和原動機(jī)軸功率。

其中效軸功率 式中γ=漿體密度
 

反之則軸功率

原動機(jī)功率隊(duì) K_P為功率系數(shù)，通常P小于55Kw時(shí)取1.2，大于55Kw進(jìn)取1.1。

⑤沉降流速

平均流速指管道內(nèi)的平均流速（吸入管路和吐出管路應(yīng)單獨(dú)計(jì)算） 

⑥沉降流速

固體顆粒在管道中（一般指水平管道）隨著漿體平均流速的減小而分布越來越不均勻，當(dāng)流速減小到某一值后，管道底部出現(xiàn)固定的或滑動的床面。顆粒開始形成床面時(shí)的流速稱為淤積流速。為保證漿體在管道中正常流動，必須使流速超過某一給定的最小值，此最小速度稱為臨界沉降流速，通常簡稱沉降流速（V_t）。一般沉降流速大于淤積流速。

計(jì)算沉降流速有兩個(gè)常用公式：

1、當(dāng)管徑≤200mm時(shí)用杜拉德公式

式中F_L=與粒徑，濃度有關(guān)的速度系數(shù)可由下圖查出： 

其余粒徑時(shí)的系數(shù)值F_L采用插值法求得。相同粒徑時(shí)的F_L值，隨著體積濃度的增大而增大，當(dāng)C_V=30%時(shí)，F(xiàn)_L達(dá)到最大值。濃度C_V=35%時(shí)和25%時(shí)F_L值相同，C_V=40%時(shí)和C_V=20%的F_L值相同。以此類推，我廠現(xiàn)生產(chǎn)的渣漿泵系列推薦使用范圍，。超過此數(shù)值時(shí)使用壽命和可靠性將下降。 

F_L值也可由公式計(jì)算得出，其中A值可由下表查出：

2.當(dāng)管徑＞200mm時(shí)用凱夫公式

⑦中值粒徑

中值料徑是指試樣篩分時(shí)累積重量為50%的顆粒粒徑，以d50表示，單位mm或。它保證較該粒徑大的顆粒和小于該粒徑的顆粒的重量份額相同。

⑧漿體特性

漿體特性包括漿體的密度S_m，固體顆粒密度S，運(yùn)動粘度，顆粒粒徑分布d,pH值，體積濃度C_V，重量濃度C_W，載體密度S₁，中值粒徑d50。

二、選型過程

①首先要了解泵將要輸送的固體顆粒物及混合漿體的特性，明確現(xiàn)場使用要求。

②先配管路系統(tǒng)，并判斷是否會發(fā)生沉降。

③通過上述數(shù)據(jù)及第一節(jié)所述方法計(jì)算得出漿體的揚(yáng)程和流量。

注意：通過以上各步計(jì)算得出的為實(shí)際使用的漿體揚(yáng)程，但因現(xiàn)場使用時(shí)漿體的復(fù)雜性，目前我廠性能曲線上只能用清水近似性能來表示，以求得其廣泛性。這就涉及到選用地將計(jì)算所得漿體數(shù)值轉(zhuǎn)換為清水?dāng)?shù)值的問題了。

在漿體向清水性能轉(zhuǎn)換時(shí)主要受影響的是揚(yáng)程和效率，分別由下列兩公式：

HR=漿體揚(yáng)程H_M/清水揚(yáng)程H

ER=漿體效率/清水效率

通常情況下

式中C_W為重量濃度，用百分?jǐn)?shù)代入。

④繪制清水性能曲線。

⑤比對泵的NPSH值判斷是否可能發(fā)生汽蝕。

⑥根據(jù)固體顆粒物及漿體的特性選擇泵過流部件的材質(zhì)。

⑦根據(jù)所繪制的清水性能曲線與我?guī)吞峁┑男阅芮�線相比對，選出合適的泵型。并查出最大流量點(diǎn)的效率性能。
⑧計(jì)算軸功率（此過程需注意效率比ER），選擇原動機(jī)。
⑨根據(jù)現(xiàn)場場地情況和轉(zhuǎn)速、功率選擇安裝方式。泵常用安裝方式有以下幾種：

⑩選擇泵的密封方式，并計(jì)算軸封水的水量和水壓。配用合適軸封泵。

⑾從進(jìn)口看可有A、B、C、D、E、F、G、K八個(gè)按裝角度。

B托架只有A、C、E、G四個(gè)按裝角度。

B出口管方向不適于CV傳動。

 

⑿對泵的安裝尺寸有特殊要求的，如泵的吸入及吐出口法蘭尺寸，底座尺寸等。請?jiān)诙ㄘ浨罢f明。

⒀當(dāng)單臺泵性能不能滿足使用要求時(shí)，允許串聯(lián)或并聯(lián)使用泵，對于泵的串聯(lián)有兩種基本方式：中間有給料池的，直接在管線上布置的。不論那種方式的串聯(lián)我們推薦串聯(lián)使用的單臺泵的揚(yáng)程在選用時(shí)不超過其最高揚(yáng)程的75%，這是通過長期的經(jīng)驗(yàn)積累得出的系數(shù)，在此系數(shù)下性價(jià)比通常是最高的（因泵的磨蝕使用壽命和泵的轉(zhuǎn)速是成3-6次方比的，揚(yáng)程高則轉(zhuǎn)速必然也高，使用壽命就會受到影響）。串并聯(lián)使用時(shí)要求各并聯(lián)泵的性能點(diǎn)要匹配。