Горный институт, Северо-Восточный федеральный университет им. М. К. Аммосова, Якутск, Россия

Н. П. Овчинников, канд. техн. наук, доцент, директор, ovchinnlar1986@mail.ru

Алмазодобывающая промышленность является одной из ключевых отраслей народного хозяйства Республики Саха (Якутия). В регионе добычу алмазоносных руд и песков ведет АК «АЛРОСА» (ПАО) и ее дочерняя компания «Алмазы Анабара». Эффективность обогащения алмазосодержащего минерального сырья во многом зависит от работоспособности электромеханического оборудования различного функционального назначения, включая центробежные консольные насосы износостойкого исполнения, т.е. пульповые насосы. Данному насосному оборудованию в процессе работы характерны преждевременные отказы деталей проточной части вследствие их интенсивного истирания твердыми частицами в составе гидросмеси. Настоящая статья посвящена анализу работы пульповых насосов отечественного и зарубежного производства в условиях гидротранспорта алмазосодержащих пульп. По результатам проведенных исследований были установлены средневзвешенные сроки службы рабочих колес, бронедисков и корпусных деталей пульповых насосов, используемых для перекачивания абразивных гидросмесей на сортировочных установках и обогатительных фабриках отечественных алмазодобывающих компаний. Показано, что в заданных условиях эксплуатации наиболее износостойким насосным оборудованием являются зарубежные насосы фирм «Metso» и «Warman». Выполнено исследование влияния твердости частиц алмазосодержащего минерального сырья на долговечность насосного оборудования обогатительных мощностей. Получены расчетные формулы, позволяющие с высокой точностью спрогнозировать сроки службы деталей проточной части пульпового насоса различной износостойкости с учетом абразивности перекачиваемой двухфазной среды и режима работы насосного агрегата. Результаты проведенных исследований будут полезны специалистам обогатительных мощностей горнодобывающих предприятий страны, отвечающим за эксплуатацию насосных агрегатов на базе пульповых насосов.

1. Овчинников Н. П. О рациональных сроках службы гравийных насосов при обогащении алмазоносных песков // Обогащение руд. 2021. № 3. С. 41–43.
2. Овчинников Н. П. О долговечности отечественных и зарубежных пульповых насосов при обогащении алмазоносных песков и руд (обзор) // Обогащение руд. 2024. № 1. С. 50–52.
3. Томский К. О, Иванова М. С., Томский О. О. Использование биметаллических материалов в машинах и оборудовании горнодобывающих предприятий // Горный журнал. 2017. № 10. С. 48–51.
4. Поветкин В. В., Керимжанова М. Ф., Орлова Е. П., Букаева А. З. Совершенствование оборудования для транспортировки гидросмеси в обогатительном производстве // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2018. № 6. С. 161–169.
5. Брусова О. М. К вопросу повышения срока службы грунтовых насосов // Вестник пермского национального исследовательского политехнического университета. Геология. Нефтегазовое и горное дело. 2014. Т. 13. № 10. С. 98–106.
6. Крименецкий С. С., Демченко А. И., Довженко Н. Н. Исследование синтеза новых интерметаллических сплавов на подложке из белого высокохромистого чугуна // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии. 2024. Т. 17. № 4. С. 429–446.
7. Ватлина А. М., Коржев А. А. Оценка уровня надежности системы транспортировки гидросмеси // Транспортное, горное и строительное машиностроение: наука и производство. 2022. № 15. С. 177–182.
8. Атрощенко В. А., Авксентьев С. Ю., Махараткин П. Н., Труфанова И. С. Экспериментальная гидротранспортная установка для определения стойкости материалов трубопроводов и деталей грунтовых насосов к гидроабразивному износу // Обогащение руд. 2021. № 3. С. 39–45.
9. Peng J., Tian L., Chang H., Hong S. Numerical and experimental study of hydraulic performance and wear characteristics of a slurry pump // Machines. 2021. Vol. 9, Iss. 373.
10. Noon A. A., Jabbar A. U., Koten H., Kim M.-H., Ahmed H. W., Mueed U., Shoukat A. A., Anwar B. Strive to reduce slurry erosion and cavitation in pumps through flow modifications, design optimization and some other techniques: long term impact on process industry // Materials. 2021. Vol. 14, Iss. 3. 521.
11. Surender B., Jagadeesh B., Kumar A., Rai A. K. effects of sediment properties on abrasive erosion of a centrifugal pump // Chemical Engineering Science. 2023. Vol. 277. 118873.
12. Banka J., Rai A. K. Erosion and flow visualization in centrifugal slurry pumps: a comprehensive review of recent developments and future outlook // Particulate Science and Technology. 2024. Vol. 42, Iss. 3. pp. 427–459.