深坑是设备的挑战:高压排水

15.03.2019

坑越深,脱水过程就越困难:当传统泵达到极限时,通常只有多级解决方案才能有所帮助。全球争夺稀缺资源的竞赛正在如火如荼地进行。现在正在开采的矿藏,在几年前是无法开采到的,或者在经济上是不可行的。此外,基础设施项目也变得越来越雄心勃勃,圣哥达基础隧道就是一个例子。这对脱水过程提出了巨大的挑战。

深坑是设备的挑战:高压排水

LH4110W型多级高压泵,排在京都鹤umi工厂前(图片来源:鹤umi)

通常情况下,许多距离无法用常规潜水泵进行桥接;垂直距离在这里起决定性作用。大多数泵只能泵到10到40米的高度:但即使这些数值也是相对的。实际上,他们只能将规定的最大抽水能力的一小部分提升到这个高度,因为高度和容量是错综复杂的:高度越高,通过的水就越少。

串联切换泵

一些作业者通过使用一系列泵来解决这个问题:两个泵在一个分段中顺序运行。这将使可达到的距离几乎增加一倍,尽管泵送能力保持不变。通常,软管安装在集料之间。这一概念的问题是所有复杂系统都存在的相同核心风险:涉及(太多)组件,其中一些组件可能不是处于最佳状态,没有安装到最佳状态,或者根本不应该首先组合在一起。

这一过程可以通过使用由泵制造商Tsurumi生产的适配器来增强,该适配器允许两个相同的泵直接耦合,以创建一种“超级泵”。然而,这里的限制因素是速度和叶轮的物理特性,这就是为什么大多数制造商的泵项目在这一点上结束。

如果这是不够的脱水过程,事情变得困难的隧道建设者和矿工。与清水相比,脱水领域能显著提高产量的泵很少。

多级泵

高压泵则是最佳选择。例如,鹤umi的LH系列基本上覆盖了42 - 100米以上的泵送高度。这就是经典泵设计达到其物理极限的地方。

如果你想更进一步,你需要另一种泵的概念-你需要多级泵。从技术角度来看,这意味着在机匣内部安装了几个叶轮。在泵送能力保持不变的情况下,泵送高度随着这些层数的增加而增加:泵提供更大的压力,因此能够达到更高的扬程。这个想法听起来很简单,但很难知道泵出的水中是否含有固体物质。

来自日本的鹤水似乎是世界上唯一的这种脱水泵供应商。这些型号在产品目录上标有“W”。LH4110W是高级型号。它能将废水垂直抽到216米的高度。从这个角度来看:这比从柏林电视塔的基座到观景台的高度还要高。骨料可移动400 l/min。如果要求降低,例如泵送高度为170米,泵送输出量将增加5倍,达到2000升/分钟。所需的电力由一台110千瓦的电机产生。如果把两个1825 x 616毫米、干重1270公斤的大怪物放在一起,那么一个432米深的坑就可以用最少的概念努力来提供。

极端:大型泵依次

这些巨大的高压泵还包括传统泵中使用的元素,使该制造商成为建筑泵市场的全球领导者:超硬材料,巧妙的冷却系统,防干式强制润滑,单独铸造导体。35年前才在德国Düsseldorf设立欧洲总部的这家日本企业的口号是“更强大,更长久”。客户不必等待很长时间:虽然在行业中等待几周甚至几个月才能完成订单是正常的,但由于拥有巨大的中央仓库,这家日本制造商能够在24小时内供应大部分产品。

由于根本没有替代方案,多级脱水泵不仅是最终的技术解决方案,它们也是具有高性能要求的用户的唯一选择,他们正在寻求设计紧凑和故障安全的脱水过程。

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