為防止和減輕固體顆粒對(duì)過流部件的磨損,除改進(jìn)泵的設(shè)計(jì)和控制運(yùn)行工況措施外,景德鎮(zhèn)分?jǐn)?shù)渣漿泵,提高水泵過流部件本身的抗磨性能、研制抗磨材料,對(duì)解決磨損也是一條重要途徑。材料的金相組織、元素成分、熱處理工藝都會(huì)造成材料的耐磨性差異,深入研究材料的各種性能及其耐磨性能是一項(xiàng)意義重大的研究課題。近年來,在抗磨蝕材料的研究方面取得了不少成績(jī)。將高鉻白口鑄鐵作為耐磨材枓在泵中得到廣泛應(yīng)用,金屬陶瓷、高分子耐磨材料以及耐磨橡膠的研究也取得了一定進(jìn)展。提供一種用氧化鋁陶瓷作為材料的礦漿泵葉輪,大大提高了泵的使用壽命。
從總體上講,抗磨蝕材料應(yīng)具備硬度高、韌性強(qiáng)、質(zhì)量均勻、結(jié)晶顆粒細(xì)、結(jié)構(gòu)致密、抗拉強(qiáng)度高、疲勞極限高的綜合性能,并具有可加工性和可焊接性。例如高鉻合金的鐵,硬度高、耐磨性優(yōu)良,主要用于泥漿泵、渣漿泵及雜質(zhì)泵的制造,但需要特殊的加工設(shè)備,在國(guó)內(nèi)應(yīng)用的葉輪尺寸尚未超過1000mm。但在世界的德國(guó)KSB公司,應(yīng)用技術(shù)已很成熟,KSB在供水工程設(shè)備時(shí)主推該材料,也是工程曾重點(diǎn)考慮的方案之一。根據(jù)水0利部研究院在1996年對(duì)該材料進(jìn)行的抗磨蝕性能試驗(yàn)顯示,其抗磨損和抗汽蝕性能是8倍。但缺點(diǎn)是不可焊接,在水泵中,由于采用鑄造工藝,流道表面精度和葉片翼型精度很難保證,分?jǐn)?shù)渣漿泵葉輪圖片,難以加工,使得水泵水力效率較低,且葉輪一旦磨蝕嚴(yán)重將無法修復(fù)。
兩相流理論設(shè)計(jì)渣漿泵的主導(dǎo)思想是把固體顆粒的運(yùn)動(dòng)看做水流運(yùn)動(dòng)的邊界條件,求出水流的畸變速度場(chǎng)后,根據(jù)兩相流理論統(tǒng)計(jì)公式(由于固體顆粒在渣漿泵內(nèi)運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜性,迄今還沒有公認(rèn)的兩相流理論計(jì)算公式)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
按兩相流理論進(jìn)行的水力設(shè)計(jì),分?jǐn)?shù)渣漿泵安裝圖,由于考慮了固體顆粒的存在,較按單相流理論設(shè)計(jì),能夠減輕介質(zhì)對(duì)過流部件磨損,提高泵的工作效率;過流部件采用非金屬耐磨材料碳化硅,能夠提高過流部件抗磨性,延長(zhǎng)泵的使用壽命;軸封組件設(shè)計(jì)上考慮了泵壓入式工作方式,能夠保證良好的密封性,提高泵的密封工作可靠性。
渣漿泵間隙及軸承密封:
泵的密封環(huán)、級(jí)間套、中間密封套、軸承密封套采用了高耐磨材質(zhì)、噴焊鎳基60、陶瓷等材料及其組合,提高了間隙密封件的壽命。
前軸承密封因其密封壓力低,在軸承間隙密封與填料(機(jī)械密封)之間通入軸承冷卻后的循環(huán)水進(jìn)行沖洗密封。后軸承密封因其密封壓力高,在軸承間隙密封套的中后部開環(huán)形槽,泄漏的漿液通過此環(huán)形槽送回泵的進(jìn)口,在密封套與軟填料(機(jī)械密封)之間通入軸承循環(huán)水進(jìn)行沖洗密封套以提高軸承密封的壽命。