离心式渣浆泵磨损机理探析

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1、离心式渣浆泵磨损机理探析［摘要］随着现代工业的发展，离心式渣浆泵的应用也越来越广泛，含有固体颗粒的固液混合物是离心式渣浆泵的主要输送介质，该介质中的酸性或碱性颗粒对泵的过流件具有强烈的腐蚀作用，同时，硬质颗粒还对其具有冲刷破坏的作用，叶轮是所有过流件中磨损程度最大的部件。要使过流件在运行的过程中磨损程度减小，首先必须了解离心式渣浆泵的磨损机理。［关键词］离心式渣浆泵磨损机理中图分类号：TE933.207文献标识码：A文章编号：1009-914X(2015)40-0281-01离心式渣浆泵由于具有浆体流速高、流量大、固体颗粒粒径范围大等优点，目前已在电力、冶金、钢

2、铁、化工等行业得到广泛应用，在其实际运行的过程中，我们既要考虑到泵的实际运行情况及其所需条件,同时也必须最大限度的节约电力、水等动力资源，由于每种泵的参数不同，其对固体颗粒密度、硬度以及粒径等方面的要求也不同，与其他类型的泵相比，离心式渣浆泵在抗腐蚀性能、耐磨性能以及水力性能等方面具有更多的优势。本文针对离心式渣浆泵磨损机理进行了探讨。一、离心式渣浆泵的工作原理离心式渣浆泵主要依靠离心力工作，叶轮是渣浆泵最重要的工作部件，泵壳内的泵轴是叶轮的安装部位，通过利用电能，启动渣浆泵，泵壳内的泵轴开始高速旋转，从而带动叶轮的旋转，渣浆泵的运行需要人工的密切配合，在其工作

3、之前，工作人员必须将需要输送的液体注入泵的管道和泵壳之内，二者都必须灌满，渣浆泵运行的过程中，通过叶轮叶片的旋转，液体会随着一起旋转，由于受到离心力的影响，液体最终会流出叶轮，在流出去的过程中，其速度能和压力能都会增加，泵壳是液体流出的必经通道，在经过泵壳之后，液体流入排出管道，并从排出管道流出去，在液体都排空之后，叶轮的进口处会形成真空，我们都知道，真空的大气压力是很大的，利用强大的真空气压，剩余的液体会再次被吸入叶轮的进水口，按照这样的方式，旋转的叶轮会连续将液体排出吸入，从而达到使水流连续生成的目的。离心式渣浆泵的叶轮旋转速度是所有渣浆泵中旋转速度最快的，

4、其工作效率也是最高的，因此，大多数的企业都倾向于使用这种类型的渣浆泵。二、离心式渣浆泵的主要过流件（一）吸入室吸入室的作用主要是把管道中的液体通过大气压力吸入叶轮，吸入室的类型主要有圆环形吸入室、锥形管吸入室和半螺旋形吸入室。圆环形吸入室具有轴向尺寸短、结构简单的优点，但通过该类吸入室的液体损失比较严重，这是其主要的缺点，锥形管吸入室的结构也是相对简单的，其优点主要在于对叶轮入口处液体的提速，而且可使流入叶轮前的液体分布均匀。最后一种吸入室的优点在于液体进入叶轮时的流速比较均匀，但其缺点是会降低泵的离心力。（二）压出室压出室是渣浆泵的重要过流件，该部件的主要任务

5、是回收流出的液体，并将液体引向排出口，从离心泵的整体性能来看，压出室主要是配合叶轮工作的，从这个意义上讲，压出室的作用似乎并不大，但是，一个性能很好的叶轮，若没有一个好的压出室与之配合，那它的作用是没办法发挥的，在现实运用中，经常出现由于叶轮与压出室配合不协调而出现的故障，这足以看出压出室在整个渣浆泵运行过程中的重要地位。压出室的结构一般有螺旋形、环形、扭曲式和流道式，螺旋形压出室一般在单级泵中运用较多。（三）叶轮能量转换是叶轮的主要工作原理，叶轮的旋转一般是通过电力带动的，通过电力产生的机械能，将需要输送的液体在泵壳内进行旋转，最后再通过管道排出，离心式渣浆泵

6、的形式主要有开式、半开式、闭式等。这三种型式的叶轮都各有其优点，在实际运用的性能也大不相同，企业一般根据自身产业特点选择不同形式的叶轮。三、离心式渣浆泵的磨损理论分析（一）冲蚀磨损在渣浆泵工作的过程中，由于输送的浆体中既有液体又有固体，液体在叶轮的带动下高速运动，固体颗粒物随着液体的运动对叶轮等部件的表面进行冲击,部件表面因此而产生磨损，这个过程就叫做冲蚀磨损，冲蚀磨损需满足固体颗粒直径小于1mm和颗粒冲击速度小于550m/s这两个前提条件，从渣浆泵发明至今，许多科学家都对其材料的冲蚀磨损理论进行了研究，但由于受到许多因素的影响，该理论到现在也未形成一个完善的体

7、系，国外一些著名的科学家也曾对该理论进行过长时间的研究和分析，虽然取得了一些成效，但仍然存在一些缺陷和不足，从前人的研究成果来看，冲蚀磨损理论可分为微切削磨损、变形复合磨损和变形疲劳磨损三种，其中，微切削磨损是最常见的一种形式，对于离心式渣浆泵来说，其磨损机理与浆体中固体颗粒物的冲击速度、冲角和渣浆泵材料的性能有关。（二）气蚀磨损气蚀磨损一般发生在叶轮出口的部位。一般叶轮入口处的压力是最低的，当被吸入浆体的压力值与液体汽化时的压力值相同时，液体就会发生气化现象，从而产生汽化压力，由于汽化压力小于气泡外部的压力，气泡会产生破裂现象，这就使泵壳内产生空隙，这时液体会

8、高速运动来填充空隙，从而