水力设计和结构设计考虑的问题
a. 磨损和水力性能的问题:为了减少磨损,应该使滚动部件和流体的流速坚持足够低,泵体硬质合金衬里或弹性光滑材料截面厚度应增加,以满意实际运行的需要.叶轮的径向剖面一般濒临矩形,且在垂直面上使用前端密封减少轴向旋转面积,泵壳一般设计为半螺旋型或者环形,使得在最高效率点邻近较宽的规模内保持较小的磨损量.当须要输送大颗粒的固体时,内置闭式叶轮的宽度通常较大,叶片数目也减少到2-3片,在提高泵的磨损的条件下,泵的水力性能会有不同水平的降低.
为了使齿轮泵在最高效力流量的不同工况范畴内存在最小的磨损量,渣浆泵的蜗壳结构从螺旋型蜗壳到半螺旋型蜗壳,再到环形蜗壳以及OB型的结构.叶轮的类型有径向截面为矩形的RV型,扭曲叶片且径向为油滑矩形截面的ME型,以及最常见的HE型.
叶轮和蜗壳的不同组合拥有不同的水力机能和磨损特征.一般有:
1．HE/T组合,具有良好的水力性能,但磨损性能较差;
2．ME/C组合,具有良好的水力性能和磨损性能;
3．A或者OB型蜗壳与叶轮的不同组合,可以用于磨损较为严峻的场合.
b. 材料的问题:渣浆泵的叶轮和蜗壳材料,例如橡胶,氯丁橡胶,聚氨酯树脂等弹性材料,一般用于叶轮出口速度低于23m/s的场所,这样可以进步泵的有效汽蚀余量.
c. 机械设计(轴,轴承,密封,泵体等)
轴和轴承必需具备更高的强度和刚度以及牢靠性.梯形螺钉衔接的叶轮一般可能承受重载荷,在重载荷情形下应用滑动止推轴承,而滚珠轴承一般使用于轻载荷前提.
渣浆泵无径向密封,所以许可轴的偏斜度比一般泵要大,这样会制约填料函和机械密封的寿命.所以一般选用较短的轴,容许的偏斜度也较小,可以提高填料函的寿命.一般应向密封内腔注入高压水,以稀释物料,延伸泵的使用寿命;假如无奈对物料稀释时,可以采用推出式密封,一般用于单级渣浆泵里,但效率会有3%的下降.
机械密封一般采用局部均衡结构,这时候可以用输送流体进行冷却;在有些情况下泵可能会产生空转,此时必须采用双机械密封.在轻负荷工况下,采用一般机械密封;在重负荷条件下,必须采用特别的机械密封结构.
个别采用弹性材料制成的泵壳强度可能太小,不能蒙受较大的压力载荷,所以应当加一层泵壳,称为双壁结构,资料普通选用硬质金属,橡胶或聚氨酯树脂.对大型泵,斟酌到体积跟本钱的限度,能够采取螺栓紧固构造.
d.固体颗粒对离心泵的影响
渣浆泵的流量—扬程曲线变化较为平缓,而输送管道的流动阻力丧失会跟着流量的增添而迟缓增长,管路特性曲线和性能曲线的夹角很小,使得扬程的一个渺小变化会引起流量的大幅度变更.
渣浆泵的磨损正常很重大,整机的寿命有时只有一个月.所以采用准确的材料是泵设计的要害因素.磨损的重要起因是滑动侵蚀和颗粒撞击.