地鐵盾構(gòu)污泥具有高含固率、高磨蝕性、高粘度的特點(diǎn),且盾構(gòu)施工中對(duì)泵的 “節(jié)能性、耐磨性、高壓穩(wěn)定性” 要求較高。液壓陶瓷柱塞泵作為節(jié)能柱塞泵的好的代表,能好的匹配這些需求,以下從適配性、節(jié)能原理及應(yīng)用優(yōu)勢(shì)展開說(shuō)明:
一、液壓陶瓷柱塞泵適配盾構(gòu)污泥的核心優(yōu)勢(shì)
1.陶瓷材質(zhì)抗磨蝕,應(yīng)對(duì)盾構(gòu)污泥的 “砂粒沖擊”
盾構(gòu)污泥中含有大量石英砂、碎石顆粒,普通金屬柱塞泵會(huì)因持續(xù)沖刷導(dǎo)致柱塞磨損、密封失效。
液壓陶瓷柱塞泵采用氧化鋯陶瓷柱塞,耐磨性是不銹鋼的 8–10 倍,配合高鉻合金泵頭、碳化硅閥座,可承受砂粒高頻沖擊,配件更換周期延長(zhǎng)至 3–6 個(gè)月,大幅減少停機(jī)維護(hù)時(shí)間。
2.液壓驅(qū)動(dòng) + 變頻調(diào)速,實(shí)現(xiàn) “按需耗能” 的節(jié)能特性
盾構(gòu)污泥輸送需經(jīng)歷 “兩個(gè)階段”,液壓陶瓷柱塞泵通過(guò)智能控制實(shí)現(xiàn)好的節(jié)能:
初期輸送階段:需大流量將污泥從盾構(gòu)機(jī)輸送至壓濾機(jī),此時(shí)泵通過(guò)高頻往復(fù)滿足流量需求,能耗隨流量動(dòng)態(tài)匹配;
壓濾進(jìn)料階段:需高壓將污泥壓入濾室,此時(shí)泵自動(dòng)降頻,液壓系統(tǒng)通過(guò) “變量泵排量調(diào)節(jié)” 減少無(wú)用功,相比普通柱塞泵節(jié)能 15%–25%。
此外,液壓系統(tǒng)的 “壓力閉環(huán)控制” 可避免超壓耗能 —— 當(dāng)管路阻力或壓濾機(jī)壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí),自動(dòng)降低輸出功率,無(wú) “憋泵” 導(dǎo)致的能源浪費(fèi)。
3.高壓穩(wěn)定性,滿足盾構(gòu)污泥的 “高粘度輸送”
盾構(gòu)污泥粘度高,需足夠壓力才能克服管路阻力和濾布過(guò)濾阻力。液壓陶瓷柱塞泵的額定壓力可達(dá) 2.0–3.5MPa,且壓力波動(dòng)≤±0.05MPa,能穩(wěn)定推動(dòng)高粘度污泥流動(dòng),避免因壓力不足導(dǎo)致的管路堵塞。
二、相比其他泵型的節(jié)能性與經(jīng)濟(jì)性對(duì)比
結(jié)論
液壓陶瓷柱塞泵是地鐵盾構(gòu)污泥輸送與壓濾處理的 “理想選擇”—— 其陶瓷材質(zhì)解決了盾構(gòu)污泥的高磨蝕難題,液壓 + 變頻系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了 “大流量 - 高壓力” 工況下的節(jié)能運(yùn)行(年節(jié)電可達(dá)數(shù)萬(wàn)元),且長(zhǎng)壽命特性大幅降低了盾構(gòu)施工的停機(jī)成本,尤其適合日處理量≥500m3 的大型盾構(gòu)項(xiàng)目。