欒鳳英++王凱
摘 要:從選材和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)兩方面介紹固體顆粒輸送泵的主要特點(diǎn)及需要注意的關(guān)鍵問(wèn)題,并介紹雜質(zhì)泵的典型結(jié)構(gòu)。
關(guān)鍵詞:雜質(zhì)泵 耐磨蝕 選材 結(jié)構(gòu)
中圖分類號(hào):TF806 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2014)03(c)-0113-02
輸送含有固體顆?;螂s質(zhì)的液體的泵,通常被稱為雜質(zhì)泵。這種泵廣泛應(yīng)用于冶金、礦山、煤炭、電力、化工、輕工、食品、污水處理等工業(yè)。近年來(lái),隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,用離心泵輸送含各種固態(tài)物質(zhì)的介質(zhì)的技術(shù)得到迅速發(fā)展,輸送固液兩相流體的離心泵的應(yīng)用領(lǐng)域和需求量也不斷擴(kuò)大。
雜質(zhì)泵的殼體、葉輪非常容易被磨損,過(guò)流零件的損壞主要是由于輸送介質(zhì)中固體顆粒的磨損,或者由于介質(zhì)的磨蝕性、腐蝕性共同引起的。因此,針對(duì)輸送含有固體顆?;螂s質(zhì)的液體這一工況的使用要求,必須解決好雜質(zhì)泵的選材問(wèn)題,以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性,從而降低泵的磨損,延長(zhǎng)泵的使用壽命。
針對(duì)輸送含固體顆?;螂s質(zhì)這一領(lǐng)域的市場(chǎng)需求,近年來(lái),泵行業(yè)涌現(xiàn)出各種類型的雜質(zhì)泵,用以解決輸送磨蝕性強(qiáng)的介質(zhì)的技術(shù)難題,這些泵在諸多工業(yè)領(lǐng)域起著重要作用。
下面主要從選材及結(jié)構(gòu)兩方面,簡(jiǎn)要介紹一下雜質(zhì)泵的主要特點(diǎn)。
1 選材
針對(duì)輸送含固體顆粒或雜質(zhì)的液體的工況,泵的主要過(guò)流部件的損耗機(jī)理為液-固雙相流協(xié)同作用的腐蝕-磨蝕,因此,泵在選材時(shí)需要同時(shí)兼顧耐腐蝕、耐磨蝕兩方面要求。
為了降低介質(zhì)對(duì)過(guò)流部件的磨蝕,泵的過(guò)流部位的零件必須選擇硬度較高的耐磨材質(zhì),例如可以選擇高鉻合金鑄鐵Cr30、Cr34,或雙相鋼2205、2507、2605。同時(shí),過(guò)流零件的對(duì)磨位置還要通過(guò)相應(yīng)的表面硬化處理方法,提高磨損區(qū)域的硬度,從而獲得良好的耐磨性能,使泵的使用壽命大大延長(zhǎng)。
2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
考慮到磨損和軸承等的可靠性,雜質(zhì)泵一般選較低轉(zhuǎn)速。為了防止泵內(nèi)流道被固體顆粒堵塞,泵體采用較寬的流道,葉輪的葉片數(shù)較少(通常在2~8片之間),并盡量采用開(kāi)式葉輪,若用閉式葉輪,葉輪內(nèi)流道寬度要大。
為防止固體顆粒進(jìn)入軸封,在密封腔處堆積,葉輪背面增加背葉片,同時(shí),軸封處注入比密封腔壓力高的清潔液作為封液,并要求軸封結(jié)構(gòu)可靠。具有背葉片的葉輪,由于背葉片對(duì)液體也有離心力作用,這樣不僅可以防止固體顆粒進(jìn)入軸封,同時(shí)降低軸封內(nèi)的壓力,密封效果有所改善,也可以平衡部分軸向力。
通常,雜質(zhì)泵的葉輪進(jìn)口一般不設(shè)圓柱面口環(huán),而采用斜面口環(huán),口環(huán)間隙略大些。轉(zhuǎn)子可以軸向移動(dòng),調(diào)整口環(huán)間隙。并且,殼體內(nèi)部裝有耐磨板,以便磨損后隨時(shí)更換,延長(zhǎng)整機(jī)壽命。
下面,具體介紹一下雜質(zhì)泵的具體結(jié)構(gòu)。
雜質(zhì)泵通常為單級(jí)臥式徑向剖分式泵,后開(kāi)門結(jié)構(gòu),維修轉(zhuǎn)子部件時(shí),無(wú)需拆卸管路。泵體是單蝸殼結(jié)構(gòu),殼體內(nèi)部裝有可更換的前耐磨板、后耐磨板,當(dāng)發(fā)生磨損后,方便更換。
葉輪前后蓋板均設(shè)計(jì)有背葉片,可以平衡部分軸向力的同時(shí),后蓋板的背葉片還可以有效的降低密封腔處的壓力、減少雜質(zhì)在葉輪背部的堆積,以防固體顆粒對(duì)機(jī)械密封的破壞,延長(zhǎng)機(jī)械密封的壽命。
葉輪入口與前耐磨板之間采用傾斜間隙,并且轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)為可軸向調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)。采用傾斜間隙除了起到平衡軸向力和保護(hù)易磨損區(qū)域的作用外,當(dāng)葉輪和前耐磨板處的間隙因磨損而增大后,還可以非常簡(jiǎn)便的通過(guò)調(diào)整軸承體對(duì)軸系在水平方向上做一定程度的調(diào)節(jié),從而調(diào)整間隙量,保證泵的性能和效率,并延長(zhǎng)易損件的更換時(shí)間。
另外,必要時(shí),可以在前耐磨板上開(kāi)數(shù)個(gè)用于沖洗口環(huán)的光孔,從入口蓋上的口endprint