1、離心式渣漿泵磨損機理探析摘要隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，離心式渣漿泵的 應用也越來越廣泛，含有固體顆粒的固液混合物是離 心式渣漿泵的主要輸送介質(zhì)，該介質(zhì)中的酸性或堿性 顆粒對泵的過流件具有強烈的腐蝕作用，同時，硬質(zhì) 顆粒還對其具有沖刷破壞的作用，葉輪是所有過流件 中磨損程度最大的部件。要使過流件在運行的過程中 磨損程度減小，首先必須了解離心式渣漿泵的磨損機 理。關鍵詞離心式渣漿泵磨損機理中圖分類號：te933.207文獻標識碼：a文章編 號：1009-914x (2015) 40-0281-01離心式渣漿泵由于具有漿體流速高、流量大、固 體顆粒粒徑范圍大等優(yōu)點，目前已在電力、冶金、鋼 鐵、化工等行業(yè)得

2、到廣泛應用，在其實際運行的過程 中，我們既要考慮到泵的實際運行情況及其所需條件, 同時也必須最大限度的節(jié)約電力、水等動力資源，由 于每種泵的參數(shù)不同，其對固體顆粒密度、硬度以及 粒徑等方面的要求也不同，與其他類型的泵相比，離 心式渣漿泵在抗腐蝕性能、耐磨性能以及水力性能等 方面具有更多的優(yōu)勢。本文針對離心式渣漿泵磨損機 理進行了探討。一、離心式渣漿泵的工作原理離心式渣漿泵主要依靠離心力工作，葉輪是渣漿 泵最重要的工作部件，泵殼內(nèi)的泵軸是葉輪的安裝部 位，通過利用電能，啟動渣漿泵，泵殼內(nèi)的泵軸開始 高速旋轉(zhuǎn)，從而帶動葉輪的旋轉(zhuǎn)，渣漿泵的運行需要 人工的密切配合，在其工作之前，工作人員必須將需 要

3、輸送的液體注入泵的管道和泵殼之內(nèi)，二者都必須 灌滿，渣漿泵運行的過程中，通過葉輪葉片的旋轉(zhuǎn)， 液體會隨著一起旋轉(zhuǎn)，由于受到離心力的影響，液體 最終會流出葉輪，在流出去的過程中，其速度能和壓 力能都會增加，泵殼是液體流出的必經(jīng)通道，在經(jīng)過 泵殼之后，液體流入排出管道，并從排出管道流出去， 在液體都排空之后，葉輪的進口處會形成真空，我們 都知道，真空的大氣壓力是很大的，利用強大的真空 氣壓，剩余的液體會再次被吸入葉輪的進水口，按照 這樣的方式，旋轉(zhuǎn)的葉輪會連續(xù)將液體排出吸入，從 而達到使水流連續(xù)生成的目的。離心式渣漿泵的葉輪 旋轉(zhuǎn)速度是所有渣漿泵中旋轉(zhuǎn)速度最快的，其工作效 率也是最高的，因此，大多

4、數(shù)的企業(yè)都傾向于使用這 種類型的渣漿泵。二、離心式渣漿泵的主要過流件（一）吸入室吸入室的作用主要是把管道中的液體通過大氣壓 力吸入葉輪，吸入室的類型主要有圓環(huán)形吸入室、錐 形管吸入室和半螺旋形吸入室。圓環(huán)形吸入室具有軸 向尺寸短、結構簡單的優(yōu)點，但通過該類吸入室的液 體損失比較嚴重，這是其主要的缺點，錐形管吸入室 的結構也是相對簡單的，其優(yōu)點主要在于對葉輪入口 處液體的提速，而且可使流入葉輪前的液體分布均勻。 最后一種吸入室的優(yōu)點在于液體進入葉輪時的流速比 較均勻，但其缺點是會降低泵的離心力。（二）壓出室壓出室是渣漿泵的重要過流件，該部件的主要任 務是回收流出的液體，并將液體引向排出口，從離心

5、 泵的整體性能來看，壓出室主要是配合葉輪工作的， 從這個意義上講，壓出室的作用似乎并不大，但是， 一個性能很好的葉輪，若沒有一個好的壓出室與之配 合，那它的作用是沒辦法發(fā)揮的，在現(xiàn)實運用中，經(jīng) 常出現(xiàn)由于葉輪與壓出室配合不協(xié)調(diào)而出現(xiàn)的故障， 這足以看出壓出室在整個渣漿泵運行過程中的重要地 位。壓出室的結構一般有螺旋形、環(huán)形、扭曲式和流 道式，螺旋形壓出室一般在單級泵中運用較多。（三）葉輪能量轉(zhuǎn)換是葉輪的主要工作原理，葉輪的旋轉(zhuǎn)一 般是通過電力帶動的，通過電力產(chǎn)生的機械能，將需 要輸送的液體在泵殼內(nèi)進行旋轉(zhuǎn)，最后再通過管道排 出，離心式渣漿泵的形式主要有開式、半開式、閉式 等。這三種型式的葉輪都

6、各有其優(yōu)點，在實際運用的 性能也大不相同，企業(yè)一般根據(jù)自身產(chǎn)業(yè)特點選擇不 同形式的葉輪。三、離心式渣漿泵的磨損理論分析（一）沖蝕磨損在渣漿泵工作的過程中，由于輸送的漿體中既有 液體又有固體，液體在葉輪的帶動下高速運動，固體 顆粒物隨著液體的運動對葉輪等部件的表面進行沖擊, 部件表面因此而產(chǎn)生磨損，這個過程就叫做沖蝕磨損， 沖蝕磨損需滿足固體顆粒直徑小于1mm和顆粒沖擊 速度小于550m/s這兩個前提條件，從渣漿泵發(fā)明至 今，許多科學家都對其材料的沖蝕磨損理論進行了研 究，但由于受到許多因素的影響，該理論到現(xiàn)在也未 形成一個完善的體系，國外一些著名的科學家也曾對 該理論進行過長時間的研究和分析，

7、雖然取得了一些 成效，但仍然存在一些缺陷和不足，從前人的研究成 果來看，沖蝕磨損理論可分為微切削磨損、變形復合 磨損和變形疲勞磨損三種，其中，微切削磨損是最常 見的一種形式，對于離心式渣漿泵來說，其磨損機理 與漿體中固體顆粒物的沖擊速度、沖角和渣漿泵材料 的性能有關。（二）氣蝕磨損氣蝕磨損一般發(fā)生在葉輪出口的部位。一般葉輪 入口處的壓力是最低的，當被吸入漿體的壓力值與液 體汽化時的壓力值相同時，液體就會發(fā)生氣化現(xiàn)象， 從而產(chǎn)生汽化壓力，由于汽化壓力小于氣泡外部的壓 力，氣泡會產(chǎn)生破裂現(xiàn)象，這就使泵殼內(nèi)產(chǎn)生空隙， 這時液體會高速運動來填充空隙，從而對葉輪、蝸殼 等部位的表面產(chǎn)生強烈的沖擊力，這種

8、沖擊力不僅大, 而且是連續(xù)不斷的，最終造成材料表面的磨蝕損傷， 氣蝕磨損發(fā)生的條件是泵必須的汽蝕余量小于管路裝 置的汽蝕余量，在離心式渣漿泵實際運行的過程中， 操作人員一般會通過調(diào)節(jié)漿體溫度來防止氣蝕磨損現(xiàn) 象的發(fā)生。（三）腐蝕磨損腐蝕磨損指的是由于泵殼內(nèi)的物質(zhì)與葉輪等摩擦 面發(fā)生化學反應而產(chǎn)生的磨損現(xiàn)象。腐蝕磨損一般是 在漿體中含有酸性或者堿性物質(zhì)的情況下發(fā)生的，酸 堿性物質(zhì)通常容易與渣漿泵的過流件發(fā)生化學方應， 從而對材料表面造成腐蝕，再加上固體顆粒物的沖擊 作用，葉輪等部件表面就會發(fā)生嚴重的損失現(xiàn)象，腐 蝕磨損的種類很多，從性質(zhì)上看，一般可分為化學腐 蝕和電化學腐蝕，其中發(fā)生頻率較多的是電化學腐蝕 磨損。從磨損介質(zhì)的不同來看，腐蝕磨損可分為氧化 磨損以及其它特殊介質(zhì)造成的腐蝕磨損。要避免或減 少腐蝕磨損發(fā)生的幾率，一般應從渣漿泵的潤滑材料、 表面材質(zhì)等方面進行改進。結語：綜上所述，離心式渣漿泵作為離心泵的一種，其 主要工作原理是利用葉輪旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力來達到 泵內(nèi)漿體能量增加的目的?？v觀國內(nèi)外離心式渣漿泵 運用的現(xiàn)狀，其主要問題表現(xiàn)在過流部件磨損嚴重， 要解決該問題，仍需相關科研人員的不斷探索和努力。參考文獻：周靖科.淺析對離心式渣漿泵運行中常見問題 的探討j.商情,201