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阜新离心式渣浆泵的磨损机理及其影响因素

文章出处: admin 发表时间:2017-06-21 11:24:24

离心式渣浆泵广泛应用于煤炭、矿山、冶金、电力、水利和交通等重要基础部门。在输送泥浆、灰渣和矿浆等固液混合物料的过程中,过流部件存在严重的磨损,导致其使用寿命缩短,影响了设备的正常运行和安全生产的同时也浪费了大量的人力、物力、财力,因此研究渣浆泵磨损的影响因素和改善办法具有重要意义。

磨损指的是由于固体颗粒撞击过流部件,两者表面间的磨料摩擦或研磨作用引起的累积损伤而造成泵材料的破坏。渣浆泵的磨损类型一般分凿削磨蚀(高强度冲击引起,有时撕下碎片)、磨削磨蚀(固体物在两平面间产生细粉,压碎时的磨损)和侵蚀磨蚀(由于高速或低速自由运动的磨粒,有时与承磨面平行移动等撞击承磨面而引起)。影响渣浆泵磨损的因素很多,其中包括介质特性(如渣浆中固体颗粒的性质,混合物的浓度和酸碱度等),运行工况(如泵的流量,扬程和转速等),泵过流件水力设计和结构参数(如泵叶轮的出口和人口直径,宽度等),材料性质(如硬度,抗拉强度,耐磨性等)。本文主要从几个方面进行了分析。

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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。