《泥浆泵工作原理》由会员分享，可在线阅读，更多相关《泥浆泵工作原理（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、泥浆泵工作原理(2007/04/05 15:52)目录：阅读字体:F-1000 mud pump点图进入相册点图进入相册摘要：本文介绍非开挖钻机泥浆系统结构、工作原理、施工中注意事项、故障排除和设 计制造泥浆系统的要求。目前中外非开挖钻机的泥浆系统的结构、工作原理、故障均大同小 异，只要掌握一种泥浆系统技术，就会熟悉所有的非开挖钻机的泥浆系统。泥浆系统结构非 开挖钻机的泥浆系统可分五部份，即电路、液压动力传动、泥浆泵、泥浆搅拌系统和钻机用 泥浆钻进。如图所示，电路由电源、三位开关、火线、零线、电磁铁组成。电路起控制作用， 三位开关控制电磁换向阀，电磁换向阀控制液压油路、柱塞马达，从而控制泥浆泵
2、。液压动 力传动部份由柴油机、三联齿轮油泵、液压油、油箱、进油过滤阀、溢流阀、压力表、电磁 阀、单向阀、柱塞马达、回油过滤阀、油管组成。柴油机动力通过液压油传递给柱塞马达， 柱塞马达旋转做功。泥浆泵由柱塞马达、变速箱、泵体、安全阀、储能罐、泥浆压力表、吸 水管、送浆管组成。泥浆泵的功能是将泥浆变成高压泥浆供给钻机，协助钻机钻进，扩孔， 铺管。泥浆搅拌系统由搅拌机、供水、泥浆材料组成，泥浆搅拌系统功能是按设计要求搅拌 泥浆。钻机由动力头部、钻杆、导向钻头和扩孔钻头组成。钻机是泥浆的用户，钻机在钻孔 铺管进程中，必需借助泥浆来润滑冷却钻，切削、分解悬浮排除钻屑，护壁防漏防坍孔，减 少铺管阻力。泥浆
3、系统工作原理将潜水泵放入水池，开启潜水泵供水，水箱注滿水。启动 离心水泵，离心水泵高速转动，吸入水箱中水并喷射流于水箱，水箱水循环搅拌，在射流嘴 处形成负压，吸入漏斗内的澎润土粉、羟甲基纤维粉、植物胶粉、纯碱粉等泥浆材料，并迅 速喷射于水箱内，聚炳稀酰胺水解胶液，钻液宝浓缩液、帮手浓缩液直接加入水箱。泥浆材 料当即溶解混合于水中形成泥浆。钻机钻孔中，离心水泵要持续不断循环搅拌泥浆，让泥浆 材料充分搅拌均匀，避免泥浆沉淀结块阻塞钻头。当水箱中的泥浆用掉一半后，要当即加 水加料搅拌泥浆，才能稳固泥浆的质量，泥浆的浓度、粘度指标转变小。泥浆搅拌好待用。 泥浆搅拌系统完成搅拌泥浆功能。启动柴油机，缓慢
4、加大油门至中高速运转，柴油机带动 三联齿轮油泵转动，三联齿轮油泵吸入油箱中液压油，液压油进入回路管。溢流阀调压至 18Mpa（出厂时调好）。当三位开关在空档位，电磁换向阀也处于空档位。液压油通过电磁 换向阀空档位返回油箱。当三位开关至C触点，A电磁铁得电，将阀芯推至中间位置，液 压油通过电磁换向阀，21油管进入柱塞马达，柱塞马达做功带动泥浆泵工作。当三位开关 拨至D触点，B电磁铁得电，将阀芯推至中间位置，液压油通过电磁换向阀，13单向阀、 14油管进入给进回拖油路，从而实现快速给进回拖。电路控制液压油流经回路，液压油完 成动力传动功能。柱塞马达转动带动1轴转动，1轴带动Z1,Z2齿轮转，Z1与
5、Z3啮合（或 Z2与Z4啮合），Z 3转动带动2轴转，2轴带动Z五、Z6齿轮转，Z5与Z7啮合（或Z6 与Z9啮合）Z7转动带动3轴转，3轴转动带动Z 8转，Z8与Z 10啮合，加图片Z10转动 带动曲轴转，曲轴转动带动连杆、拉杆、活塞作直线运动。开启碟阀，泥浆从吸水管进入泵 体缸内，活塞将泥浆压入泵体高压腔内，泥浆通过送浆管输送入出钻机。泵输出的泥浆具有 压力和流量。由安全阀调节最高泥浆压力6Mpa。泥浆压力超过6 Mpa后自动从安全阀缷压， 以保证泥浆系统安全运行。泥浆泵的流量由柴油机转速和泥浆泵档位来肯定。当柴油转速额 定后，泥浆泵档位肯定泥浆流量。1档，Z1? Z3、Z5? Z7、Z
6、8?Z10啮合，流量52L/min, 2 档, Z1?Z3、Z6 ?Z9、Z8 ?Z10 啮合，流量 90L/min, 3 档, Z2?Z4、Z5 ?Z7、Z8 ?Z10 啮合，流量 145L/min, 4 档，Z2? Z4、Z6? Z9、Z 8?Z10 啮合，流量 250L/min。泥浆泵完 成输送泥浆功能。泥浆从水龙头进入动力头、钻杆、直流至钻头，从水嘴喷出，润滑冷却 钻头，铺助钻头切削分解岩土。泥浆经钻孔返出地面，悬浮携带钻屑出孔口，泥浆在钻孔流 动进程中，在孔壁形成一层簿泥皮，附和着孔壁，依托自重支承孔壁，维持孔内压力平衡， 防坍孔。泥浆流出地面后可收储于泥浆池内，除沙后又能够重复利用
7、，以降低工程施工本钱。 不可用泥浆应清除。由于华通广东顶管非开挖工程施工（广州非开挖顶管工程，珠海非开挖 顶管工程,深圳顶管非开挖工程，东莞顶管非开挖工程,惠州非开挖顶管工程，河源顶管非开挖 工程，梅州非开挖顶管工程等）特别提示各同行在泥浆系统在工程施工中的注意事项：设计制 造泥浆搅拌机的目的就是均匀搅拌泥浆，搅拌优质泥浆。从漏斗加澎润土粉，羟甲基纤维素 粉、碱粉时和聚炳稀酰胺水解时，加料均匀缓慢，水箱水持续翻旋，粉末入水后分解混合形 成泥浆。若是粉末入水后不能当即分解，容易结成团，以后很难分解，悬浮或沉淀于水箱中， 不仅浪费泥浆材料，还要阻塞泥浆系统，搅拌好的泥浆，泥浆功能强，泥浆未搅拌好，
8、泥浆 性能差，要求搅拌好泥浆。搅拌好一箱泥浆容易，搅拌好每一箱泥浆就不容易，而且很辛苦。 泥浆泵设计最大吸水杨程2.5米。泥浆泵运行时，往往达不到最大的吸水杨程。为保证泥浆 泵吸水靠得住，设计水箱供水给泥浆泵。吸水管底部装有底阀（止回阀）。启动泥浆泵之前， 要给吸水管灌满水，排除吸水管内空气，泥浆泵启动后，泵体缸内有泥浆（或水），活塞在 润滑条件动行，延长活塞和缸体利用寿命，若是不给吸水管安装底阀和灌水，泥浆泵吸水困 难或吸不上水，活塞干磨会加速磨损，缩短活塞和缸的利用寿命。在回拖铺管时，泥浆泵吸 不上水，泥浆供给不上，铺管被泥沙抱死。吸水管超长超大，也会使泥浆泵吸水困难，应按 设计要求选择吸
9、水管直径，长度不超过8米。泥浆泵压力与档位，泥浆泵最低档位1档， 最高级位4档。泥浆泵挂1档，若是钻头水嘴阻塞，泥浆压力达6Mpa后，泥浆泵照常转动 工作，是因为档低位，扭矩小，马达能带泥浆工作。泥浆泵挂2档，钻头水嘴阻塞，泥浆压 升至4Mpa，泥浆泵不转，是因为档高了，扭矩增大了，马达带不动。当泥浆泵挂3档，泥 浆压力3Mpa泥浆泵不转。当泥浆泵挂4档，泥浆压力2 Mpa泥浆泵不转。在憋泵时，泥浆 泵挂最低档，让泥浆憋压击穿钻头水嘴，泥浆压力下降后，再挂到高级位上。按照地层地 质来调配搅拌泥浆的质量，按照钻孔直径和长度来调节泥浆流量，泥浆在钻孔中流动并有必 然量的泥浆返出孔口，说明钻孔畅通，
10、成孔良好，无阻塞。若是泥浆不从钻孔中返出，泥浆 被漏失，泥浆被地层浸吸，钻孔被阻塞，应查明原因，采取加大泥浆流量，改变泥浆成份， 提高泥浆浓度，增加泥浆粘度办法让泥浆从孔道返出。泥浆通，钻孔通，铺管才畅通。泥 浆系统故障与排除电路故障排除三位开关失灵，改换。火线、零线因振动松脱、接触不良、 断开、烧掉，修复或改换。电磁铁老化失灵，改换。电路故障会直接使电磁阀不动作。油 路故障排除柴油机与花键套联接螺栓断裂，或花键套磨损，使三联齿轮油泵不工作，改换 螺栓或花键套。三联齿轮油泵中心轴油封磨损渗油，改换油封。三联齿轮油泵泵与泵之间 密封圈油蚀老化不密封，喷油，改换密封圈。三联齿轮油泵轴断，壳体爆裂喷
11、油，齿轮、泵 体磨损，供油不足，压力下降，改换三联齿轮油泵。溢流阀失灵，油路压力下，调节溢流 阀。溢流阀芯油蚀，改换溢流阀。溢流阀底密封圈老化不密封，溢流阀底通孔有毛刺，刺破 密封圈，阀底渗油或喷油，改换密封圈。溢流阀固定螺栓太长，溢流阀底面接触不紧密，阀 底渗油，改换螺栓。电磁阀阀芯发卡，液压油含颗粒杂质，致使阀芯发卡，按动阀芯即可 复位。阀芯可能在三个位置发卡，当阀芯在空档位发卡，马达不转，泥浆不工作。当阀芯在 供油档位发卡，马达转动不断，泥浆始终在工作，柴油熄火后，再启动很困难。当阀芯在给 快速回拖供油档位发卡，马达不转，回拖始终在快速档位上。电磁阀油蚀，卸油，油路压力 低，改换电磁阀。
12、马达轴油封磨损渗油，改换油封。马达磨损，改换马达。油管接头渗油， 改换密封圈。油管接头滑丝或漏油从头编压接头。油管爆裂，喷油改换油管。油管阻塞，马 达不转动，清除阻塞物。进油阀滤芯阻塞，给三联齿轮泵供油不足，油路压力偏低，马达 转速低，改换滤芯。出油阀滤芯阻塞，回油路背压偏高。马达效率低，改换阀芯。泥浆泵 故障排除活塞、缸套、阀座、钢球属易损件。活塞与缸套磨损后，间隙大，工作效率低， 水漏失，流量减少，压力下降，改换活塞、缸套。阀座、钢球锈蚀磨损，泥浆泵不吸水，改 换阀座、钢球。阀座与钢球之间积聚泥沙，密封不严，漏气，泥浆泵不吸水，清除阻塞物。 乱档，拨叉发卡或拨叉销子断，齿轮不啮合，泵不工作
13、，打开泥浆泵箱盖，调整拨叉至原位。 变速箱缺油，轴承磨损过快，局部发烧，有异样响声，轴承发卡，轴承散落，改换轴承，加 双曲线齿轮油。齿轮长期啮合磨损，齿厚变薄，啮合间隙变大，在反作使劲下发出叽喳叽 喳的响声，属于正常。一段时刻后，齿磨尖响声愈来愈大，就应该改换齿轮。曲轴与瓦、链 杆的销与套磨损后间隙量变大发出撞击响声，磨曲轴，换瓦或换销换套。吸水管漏气，吸 水管破损漏气，吸水管联接处密封不严漏气，泥浆泵吸水时吸进一部份空气或全数空气，泥 浆泵流量减少或无流量。改换吸水管，接头处卡箍扎好。底阀阻塞，水箱缺水，泥浆泵流量 减少或无流量，清除阻塞物，给水箱加水。泥浆搅拌系统故障排除潜水泵供水时，吸入
14、草、 根、树叶、沙粒杂质，阻塞或卡住潜水泵，清除阻塞物。射流嘴及喉管阻塞，原因有二： 其一，加料速度过快，加料量大于射流嘴吸入量，料粉堆积形成阻塞，放慢加料速度。其二， 离心泵叶轮磨损，或转速低，离心泵流量少，射流速度低，吸力弱，料粉阻塞，乃至水从漏 斗内返出，改换离心泵叶轮或离心泵，开大油门，提高转速。水箱泥浆沉淀，是泥浆配方 不合理，或搅拌力度不够，泥浆易沉淀结块，泥浆功能下降，泥浆过浓，流动性能差，泵吸 困难，阻塞钻孔。泥浆粘度低，泥浆易水化变清，携带钻屑能力低，钻孔内残留钻屑过量， 阻卡被铺管。合理配方下料，水解、搅拌方式正确，就可以搅拌优质泥浆。钻机钻头泥浆 通路故障排除水封磨损，水
15、笼头漏水，均匀拧紧压盖螺栓，水笼头不漏水。，若是再漏水 改换水封，改换新水封还漏水，多加一个水封或改换水笼头芯子。钻机动力头水笼头芯子 上的单向阀芯发卡，阻塞泥浆流入钻杆钻头。清除阻塞物或改换阀芯和弹簧。导向钻头水嘴 和扩孔钻头水嘴水孔小易被阻塞，在开钻前先开泥浆泵，泥浆有压力显示后开钻，如此不易 被阻塞。也可卸下导向钻头水嘴螺栓，扩孔钻头前部水嘴螺栓卸下4个。泥浆系统防冻冬 季施工，泥浆泵易被冻裂和灌肠，损坏设备，延误施工。应当采取办法防护。潜水泵及输水 管用后当即提出水面并放掉管内水，置于工棚内待用。泥浆箱泥浆池支棚保温防冻，可将钻 机柴油机废热气引入棚内，棚内温度达4o以上，泥浆不结冰渣。钻机施工周期长，支棚防 冻，可防动力头短节钻杆，输浆管冻结阻塞。停工后，放掉泥浆泵缸内水，高低压腔内水， 输浆管吸水管内水，水箱内水。钻杆拖入孔内。泥浆搅拌工人要穿防塞服，御寒鞋，载保温 防海员套，以防搅拌泥浆时冻伤。建议 非开挖顶管工程施工对泥浆系统要求是，泥浆系统 能循环自洁无阻塞，动力适中，结构简单，耐磨耐用，重量轻，加料方便，便于观察泥浆。 施工要求是我司的建议，设计制造技术能知足施工要求。
