消防泵，水泵的磨損類型與防護.轉速都有什么特點

2020/01/25

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磨損的類型

按泵過流部件受磨損的形態(tài)分為:

（1）普通磨損—材料表面呈現(xiàn)深淺大致相同的波紋狀沖刷痕跡，對于大而平坦的表面從波紋狀痕跡發(fā)展為魚鱗坑的形式，見圖11一2 （a)所示。

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圖11一2 葉輪的磨損

2)局部磨損——表面呈現(xiàn)較深的溝槽、洞或坑，進而可發(fā)展為穿孔、斷裂，見圖11一2(b)所示。

(2)局部磨損的原因

局部磨損發(fā)展最快，危害最大，應是重點研究對象。局部磨損的原因是由于過流表面兒何形狀的異變.引起流體的脫流、旋渦、脈動和速度不連續(xù).進而誘發(fā)汽蝕所致。

1)過流表面的溝槽、坎等，容易引起水力旋渦，誘發(fā)脫流磨損或旋渦磨損。

2)粗糙不平的表面容易使液流運動紊亂.產生局部高速流，形成局部磨損。

3)表面缺陷，如砂眼、縮松、氣孔等鑄造缺陷，是誘發(fā)水力旋渦的根源。產生局部磨損的部位:

1)葉輪出口，葉片工作面(靠后蓋板處嚴重)。

2)前護板靠葉輪外徑處。

3)隔舌及渦室第2到第4斷面、第2斷面附近。

4)葉輪口環(huán)處。

5)副葉片和蓋板的結合處。

6)葉片進門靠前蓋板側。

7)護套和護板的接縫處。

(3)磨損的表示方法

1)磨損面積法:單位時間內磨損面積的絕對變化量。

2)磨損浸蝕深度法:單位時間內材料被浸蝕深度的絕對變化量。

3)磨損體積法:單位時間內材料磨損體積的絕對變化量。

4)磨損質量(重量)法:單位時間內材料磨損質量(重量)的絕對變化量。

(4)抗磨損設計

1)盡可能降低泵的轉速，為了達到要求的揚程采用多級泵。

2)葉輪口環(huán)是磨損的薄弱環(huán)節(jié)，降低單級揚程，可降低口環(huán)的壓差，減小流經口環(huán)的流速，從而減小口環(huán)的磨損。

3)采用雙吸泵，減小口環(huán)的所在直徑，從而減小口環(huán)的磨損。

4）閉式葉輪比開式葉輪抗磨損。

5)在不影響通過能力的情況下，取稍多的葉片，有利于抗磨損。

6)葉輪進口直徑Dj應適中，過大會增加口環(huán)的磨損，過小則葉輪進口流速增加，加重葉輪進口的磨損。

7)取較大的葉輪出口寬度b2.能減小w2:和u2也就減小了葉輪出口和渦室的磨損。

8)準螺旋J}壓水室，抗磨損性比較好，適用于雜質泵。

9)因為任何流動的變化，都會誘發(fā)旋渦，引起磨損，因而從泵進口到出口的過流部分一定要平滑過渡，保證流場的通暢、平順。

10)磨損與相對水流速度的三次方成正比。

漿體可分為強磨蝕漿和弱磨蝕漿，質量濃度Cm＞20％,固體相對體積質量S＞20％

中值粒徑d50＞0.05 mm的渣漿為強磨蝕漿。如金屬礦山中的尾礦、精礦和重介選煤等部門輸送的固體混合物。弱磨蝕漿指磨蝕性較弱的渣漿或磨蝕漿以外的渣漿，如電廠灰渣，精煤輸送中的固體混合物等。適合輸送上述兩類渣漿的泵應稱之為重型渣漿泵和輕型渣漿泵。

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（1）轉速的選擇

考慮到廊損和軸承等可靠性。一般選較低轉速，表11一2數(shù)據可供參考。

表11-2 轉速的選取

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（2)葉輪入口直徑Dj

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通常葉輪進口流速為3~5 m/s，該流速應大于顆粒的淤積臨界流速uk

（3)葉輪外徑

由于雜質泵的葉輪出口寬度大，外徑按一般清水泵訓一算或稍許增大即可。

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(5)葉輪軸面投影形狀

葉輪軸面投影圖的特點如下:

1)蓋板比較平直，進口彎曲小。因顆粒大部分沿后蓋板側滾動或滑動，這種形狀可減小后蓋板處過于集中的固體顆粒，從而減輕后蓋板側的磨損口

2)出口兩蓋板向外擴大，葉片內凹。這種形狀使出口流動呈螺旋流動，葉輪出口流動從渦室兩側面向內流動.從而減小葉輪出口郊分和渦室側壁的磨損。

(6)葉片數(shù)、葉片進口角、包角

葉片數(shù)Z=3~6;葉片包角一般取ψ= 85°~150°,重型泵取小值;一般選取較大的進口角，取△β=5°~15°;出口角一般選取20°~30°包角大者取小值。

(7) 葉片型線(圖11一3）

實踐農明，渣漿泵采川扭曲葉片。更符合流動規(guī)律，減小脫流和旋渦，不但提高效率，而且減輕磨損。過去，過分強調渣漿泵使用圓柱葉片和增加葉片厚度，現(xiàn)在看來不一定合理。采用簡單的一單(雙)圓弧型線效果不好、不論是圓柱葉片還是扭曲葉片，都應當用設計扭曲葉片的方法繪型通常用下述方法繪制型線。

1)方格網保角變換法或扭曲花角形法繪型。

2）用等角對數(shù)螺旋線(葉片進口、出l口角相等，β1~β2)，其方程為

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式中θ一一任意處極角;

β一一葉片角。

包角ψ由計算得到.不能任意選取，公式如下

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圖11一3 葉片型線

3)等變角對數(shù)螺旋線(β1≠β2，ψ不能任意選取)