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土砂ポンプは、圧送パイプラインを介して固形物を含む水の機械的混合物（スラリー）の圧送に使用される油圧機械です。土砂ポンプは、吸入浚渫船（水の下層にある土および岩盤を掘削するための浮動式機械）または浚渫ポンプに設置されます。土砂ポンプの発祥はフランスです。1859年、浚渫用の最初の土砂ポンプが製造されました。ポンプはピストン式で、5年後に遠心式土砂ポンプが作られ、すぐにピストンポンプを圧倒しました。ロシア帝国では、最初の浚渫船は19世紀後半に開発され生産されました。流体力学に関する文献で広く使用される「浚渫船」用語は「土砂ポンプ」用語に変わりました。現在、土砂ポンプは原則的に片側で吸引される一段式（遠心）が多いです。土砂ポンプには、水平または垂直に配置されるシャフトがあります。しかし、第2の型はまれに特別な条件下で使用されます。
また、土砂ポンプはシングルハウジングとダブルハウジングの設計があります。ダブルハウジング土砂ポンプは、困難な材料（研磨、粗）を圧送するために使用されるため、保護ジャケットが装備されます。土砂ポンプのメイン操作部材は、最小の損失を保証しながら、スラリーのエネルギーを流れに伝達するインペラです。内側シェル（二重ポンプの場合）は圧送媒体の研磨粒子から本体外側を保護するために使用されます。
このタイプのポンプは、様々な分野で広く使用されています。
構造的には、土砂ポンプは、通常、ポンプと電気またはディーゼルエンジンの駆動装置からなる集合体です。土砂ポンプの設計における構造は、独自の特徴を有し、ポンプ媒体中のかなりの量の固体粒子およびポンプ構成要素に対するそれらの研磨作用によって決定されます。すなわち、横断面を増加させ、土壌に沿って入る小石や石などの大きな研磨剤介在物を輸送する必要があります。しかしながら、横断面の増加は速度を低下させ、ポンプを遅くし、それに応じてサイズ及び重量を増加させます。大きな介在物が障害物なしで通過するためには、インペラ内のブレードの数は2〜4にし、インペラの幅をより大きくします。土砂ポンプの効率は、きれいな水をポンピングするために設計された同じ容量のポンプと比較して大幅に低くいです。
土砂ポンプの流動部分は、遠心インペラ（閉鎖型）が配置される1つまたは2つのハウジング（内側および外側）を含みます。スラリーの研磨剤含有物がハウジング蓋の早期磨耗を招くことがあるため、インペラと蓋との間の空間には、摩耗から保護するディスクを設置します。土砂ポンプの動作部分は、ボールベアリングに取り付けられたシャフトです。インペラはシャフトに取り付けられます。ポンプハウジングからのシャフト出口はシールで密封されます。
主な要素は、2つのディスク（閉じたタイプ）からなるインペラです。ディスク間にはブレードがあります。インペラは、回転中に中央領域で真空を作り、それによって移動される媒体が吸引されます。入口に位置する分岐管を通して、スラリーはインペラに入り、そこでは、パルプの各粒子が遠心力の影響を受け、その作用の下で、移動される媒体が圧力下にあるパルプ導管に放出されます
移動される媒体および機械の動作状態に応じて、ポンプの適用は次の通りに分けられます。
鉱業や鉱物の採掘ではパルプ（土と水の混合物）を汲み上げるために、土砂ポンプがうまく適用されます。このような媒体で作業する問題は、輸送される流体と接触する機器および工具が過酷な摩耗を受けることです。磨耗に対抗するために、土砂ポンプは耐久性および耐摩耗性合金でできて、故障した要素は容易に交換可能にします。ポンプの作動要素は、強力な外装ディスクによって保護されます。さらに、土砂ポンプには、目詰まりの発生を防止する洗浄システムを装備することがあります。
しかし、すべての措置を取ったにもかかわらず、土砂ポンプの部品は、依然として水磨き、キャビテーションおよび機械などの深刻な摩耗にさらされます。水磨耗は、土砂ポンプのパルプ移動部品の主要な摩耗の種類と考えられます。その程度は、掘削される材料の粒子またはパルプの特徴など多数の要因、およびポンプのパルプ移動部品の耐摩耗性によります。水磨耗は全体的または局所的な種類があります。全体的な摩耗は、部品の厚さが比較的均一に減少することからなり、外装ディスク、側部およびラジアルフェーシング、分岐管の表面に多いです。局所的な磨耗は、全体的な摩耗よりもはるかに強度が高く、渦およびキャビテーションゾーンの形成箇所に発生します。
キャビテーション摩耗は、ポンプの異常の原因になり、吸引ライン内に真空を増加させる傾向があります。起伏の関節部分、電気溶接から残る凸凹、摩耗部品に形成された表面粗さは、キャビテーションの形成の原因となり、ポンプ振動の増加によってドライブシャフト、支持ベアリングとも基礎などのすべての部品が摩耗します。キャビテーションの発生を低減するために、土壌摂取装置に吐出ノズルが挿入されます。
土砂ポンプの機械的摩耗は、ポンプ部品上のスラリーの石の摩擦および衝撃のような現象を引き起こします。これは砂利が多い土砂で行われる作業で一般的です。いずれの種類の摩耗も、ポンプの特性を悪化し、供給量が低下し、低下値が20〜30％になることがあります。その場合、ポンプは義務的かつ迅速な修理を受けなければなりません。土砂ポンプの各要素には、一般的な摩耗種類が該当します。
土砂ポンプの部品は、あらゆるグレードの合金鋼から製造され、その熱処理によって機械的耐久性および耐摩耗性がさらに向上します。土砂ポンプの部品の製造に使用される鋼の添加剤として、クロム、シリコン、マンガン、ニッケル、タングステンおよびバナジウムが使用されます。一方、鋳鉄は負荷（ショック）に対する耐性がほとんどないので、砂、砂利、および大きな介在物と接触する部品に使用されません。一般の灰色の鋳鉄は、鋼の特殊合金に比べて耐久性が10-15倍低いです。土砂ポンプの設計を改善する有用な方法の1つは、ポンプ部品をゴムで巻くことです。しかし、ゴムは大きな塊状の介在物との衝突に対して弱いため、ゴムを巻
いた土砂ポンプで細かい固体成分を含むパルプを圧送することが推奨されます。
一般に、以下の方法を使用して、土砂ポンプの摩耗を低減することができます。
ポンプを選択する際の基本的なパラメータは、流量、圧力、電力及び効率です。また、土砂ポンプには供給モードが重要であり、その最適値は耐久性およびエネルギー効率に影響を及ぼす重要なポイントです。設計には圧送スラリー（パルプ）の特性および固体粒子の分数組成の分析を必要とします。次に、土砂ポンプの流れシステムの耐久性は、固形分濃度および粒子寸法によります。それぞれの特性を有する油圧混合物の流れが変わるため、土砂ポンプの流れシステムにおける摩耗の性質も変わります。すべての要因を考慮したプロセスの完全な計算は、ほぼ不可能です。したがって、土砂ポンプを選択する際には、多数の固体介在物を有する媒体で動作するポンプ装置の場合に有効な専用の基準書類が使用されます。
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