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阜新潜水渣浆泵的水力磨损过程的理论基础

文章出处: 福阳泵业 发表时间:2016-12-16 10:16:37

潜水渣浆泵的水力磨损过程的理论基础
潜水渣浆泵水力磨损是磨损的表面尺寸,形貌或状态逐渐变化的过程,这种变化过程是由于悬浮在液体中磨蚀性固体颗粒的作用和颗粒与液体一起相对于磨损表面运动而产生的。
潜水渣浆泵零件水力磨蚀磨损的结果是水力磨损磨蚀,可以用线性的、体积的和质量的单位表示。磨损与其发生在那段时间间隔的比值,叫做磨损速度,磨损与所输送固体物料数量之比,叫做磨损强度。
在承受水力磨蚀磨损零件表面上产生的物理机械过程很复杂,目前尚没有公认和可靠的计算磨损参数的方法。
水力磨蚀磨损的理论基础引证如下,我们研究处于潜水渣浆泵固液混合物流动中运动的磨蚀性固体颗粒对过流流道表面磨损的过程。颗粒质量为m与具有u的混合物一起靠近被磨损损失表面运动。在颗粒与表面接触瞬时,其动能一部分消耗在一定体积材料的破坏方面。

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潜水渣浆泵叶轮入口处的磨损
潜水渣浆泵叶轮叶片的磨损强度与一系列因素有关,其中主要是混合物中固体颗粒粒径级配有关。
潜水渣浆泵叶轮厚度很厚,叶片入口边扭曲,叶片绕流可以看作圆柱体绕流。在混合物绕流与圆柱体绕流中运动的颗粒越大,其数量落在表面上就越多利用相当厚和扭曲叶片入口边和圆柱绕流的相似性,采用叶片厚度代替圆柱体直径,可以估价在混合物中含有的并参与入口边磨损的每种尺寸颗粒的比例。
例如,利用之前介绍潜水渣浆泵的资料,可以确定只有30%其尺寸为叶片厚度的0.01的颗粒,在混合物液流绕流时落在叶片入口边表面。当叶片厚度15-20mm时,颗粒直径将为0.15-0.2mm。实际上,较小颗粒一般不落在入口边表面,因为在颗粒相对尺寸进一步减小时,颗粒与叶片入口边表面接触数量明显减少。但是,从颗粒相对尺寸等于0.3开始,在液流中含有70%以上所颗粒都落在叶片如边表面上。叶片厚度为20mm时,颗粒尺寸即为6mm。这样就像被潜水渣浆泵运行经验所正式那样,叶轮入口边磨损速度与混合物中大固体颗粒含量有关。在没有大颗粒情况下,入口边磨损很慢。
混合物液流在进入潜水渣浆泵叶轮时转弯处特性对叶片入口边磨损速度有重要影响。在液流转弯处发生的向心加速作用下,混合物中固体颗粒重新分布。在转弯处液流断面上,颗粒浓度变得不均匀,并且在流道外壁方向上增大。