渣漿幫浦設計時注意的幾個問題

2022-09-26 13:24:12 字數 1299 閱讀 5476

· 渣漿幫浦設計時注意的幾個問題[ 2007-11-2]

水力設計和結構設計考慮的問題

a. 磨損和水力效能的問題:為了減少磨損,應該使轉動部件和流體的流速保持足夠低,幫浦體硬質合金襯裡或彈性潤滑材料截面厚度應增加,以滿足實際執行的需要。

葉輪的徑向剖面一般接近矩形,且在垂直面上使用前端密封減少軸向旋轉面積,幫浦殼一般設計為半螺旋型或者環形,使得在最高效率點附近較寬的範圍內保持較小的磨損量。當需要輸送大顆粒的固體時,內建閉式葉輪的寬度通常較大,葉片數量也減少到2-3片,在提高幫浦的磨損的前提下,幫浦的水力效能會有不同程度的降低。

為了使幫浦在最高效率流量的不同工況範圍內具有最小的磨損量,渣漿幫浦的蝸殼結構從螺旋型蝸殼到半螺旋型蝸殼,再到環形蝸殼以及ob型的結構。葉輪的型別有徑向截面為矩形的rv型,扭曲葉片且徑向為圓滑矩形截面的me型,以及最常見的he型。

葉輪和蝸殼的不同組合具有不同的水力效能和磨損特性。一般有:

1.he/t組合,具有良好的水力效能,但磨損效能較差;

2.me/c組合,具有良好的水力效能和磨損效能;

3.a或者ob型蝸殼與葉輪的不同組合,可以用於磨損較為嚴重的場合。

b. 材料的問題:渣漿幫浦的葉輪和蝸殼材料,例如橡膠、氯丁橡膠、聚氨酯樹脂等彈性材料,一般用於葉輪出口速度低於23m/s的場合,這樣可以提高幫浦的有效汽蝕餘量。

c. 機械設計(軸、軸承、密封、幫浦體等)

軸和軸承必須具有更高的強度和剛度以及可靠性。梯形螺釘連線的葉輪一般能夠承受重載荷,在重載荷情況下使用滑動止推軸承,而滾珠軸承一般使用於輕載荷條件。

渣漿幫浦無徑向密封,所以允許軸的偏斜度比普通幫浦要大,這樣會限制填料函和機械密封的壽命。所以一般選用較短的軸,允許的偏斜度也較小,可以提高填料函的壽命。一般應向密封內腔注入高壓水,以稀釋物料,延長幫浦的使用壽命;如果無法對物料稀釋時,可以採用推出式密封,一般用於單級渣漿幫浦裡,但效率會有3%的降低。

機械密封一般採用部分平衡結構,這時候可以用輸送流體進行冷卻;在有些情況下幫浦可能會發生空轉,此時必須採用雙機械密封。在輕負荷工況下,採用一般機械密封;在重負荷條件下,必須採用特殊的機械密封結構。

一般採用彈性材料製成的幫浦殼強度可能太小,不能承受較大的壓力載荷,所以應該加一層幫浦殼,稱為雙壁結構,材料一般選用硬質金屬、橡膠或聚氨酯樹脂。對於大型幫浦,考慮到體積和成本的限制,可以採用螺栓緊固結構。

d.固體顆粒對離心幫浦的影響

渣漿幫浦的流量—揚程曲線變化較為平緩,而輸送管道的流動阻力損失會隨著流量的增加而緩慢增加,管路特性曲線和效能曲線的夾角很小,使得揚程的乙個微小變化會引起流量的大幅度變化。

渣漿幫浦的磨損一般很嚴重,零件的壽命有時只有乙個月。所以採用正確的材料是幫浦設計的關鍵因素。磨損的主要原因是滑動侵蝕和顆粒撞擊。

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