消防泵，水泵的磨损类型与防护.转速都有什么特点

2020/01/25

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磨损的类型

按泵过流部件受磨损的形态分为:

（1）普通磨损—材料表面呈现深浅大致相同的波纹状冲刷痕迹，对于大而平坦的表面从波纹状痕迹发展为鱼鳞坑的形式，见图11一2 （a)所示。

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图11一2 叶轮的磨损

2)局部磨损——表面呈现较深的沟槽、洞或坑，进而可发展为穿孔、断裂，见图11一2(b)所示。

(2)局部磨损的原因

局部磨损发展最快，危害最大，应是重点研究对象。局部磨损的原因是由于过流表面儿何形状的异变.引起流体的脱流、旋涡、脉动和速度不连续.进而诱发汽蚀所致。

1)过流表面的沟槽、坎等，容易引起水力旋涡，诱发脱流磨损或旋涡磨损。

2)粗糙不平的表面容易使液流运动紊乱.产生局部高速流，形成局部磨损。

3)表面缺陷，如砂眼、缩松、气孔等铸造缺陷，是诱发水力旋涡的根源。产生局部磨损的部位:

1)叶轮出口，叶片工作面(靠后盖板处严重)。

2)前护板靠叶轮外径处。

3)隔舌及涡室第2到第4断面、第2断面附近。

4)叶轮口环处。

5)副叶片和盖板的结合处。

6)叶片进门靠前盖板侧。

7)护套和护板的接缝处。

(3)磨损的表示方法

1)磨损面积法:单位时间内磨损面积的绝对变化量。

2)磨损浸蚀深度法:单位时间内材料被浸蚀深度的绝对变化量。

3)磨损体积法:单位时间内材料磨损体积的绝对变化量。

4)磨损质量(重量)法:单位时间内材料磨损质量(重量)的绝对变化量。

(4)抗磨损设计

1)尽可能降低泵的转速，为了达到要求的扬程采用多级泵。

2)叶轮口环是磨损的薄弱环节，降低单级扬程，可降低口环的压差，减小流经口环的流速，从而减小口环的磨损。

3)采用双吸泵，减小口环的所在直径，从而减小口环的磨损。

4）闭式叶轮比开式叶轮抗磨损。

5)在不影响通过能力的情况下，取稍多的叶片，有利于抗磨损。

6)叶轮进口直径Dj应适中，过大会增加口环的磨损，过小则叶轮进口流速增加，加重叶轮进口的磨损。

7)取较大的叶轮出口宽度b2.能减小w2:和u2也就减小了叶轮出口和涡室的磨损。

8)准螺旋J}压水室，抗磨损性比较好，适用于杂质泵。

9)因为任何流动的变化，都会诱发旋涡，引起磨损，因而从泵进口到出口的过流部分一定要平滑过渡，保证流场的通畅、平顺。

10)磨损与相对水流速度的三次方成正比。

浆体可分为强磨蚀浆和弱磨蚀浆，质量浓度Cm＞20％,固体相对体积质量S＞20％

中值粒径d50＞0.05 mm的渣浆为强磨蚀浆。如金属矿山中的尾矿、精矿和重介选煤等部门输送的固体混合物。弱磨蚀浆指磨蚀性较弱的渣浆或磨蚀浆以外的渣浆，如电厂灰渣，精煤输送中的固体混合物等。适合输送上述两类渣浆的泵应称之为重型渣浆泵和轻型渣浆泵。

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（1）转速的选择

考虑到廊损和轴承等可靠性。一般选较低转速，表11一2数据可供参考。

表11-2 转速的选取

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（2)叶轮入口直径Dj

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通常叶轮进口流速为3~5 m/s，该流速应大于颗粒的淤积临界流速uk

（3)叶轮外径

由于杂质泵的叶轮出口宽度大，外径按一般清水泵训一算或稍许增大即可。

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(5)叶轮轴面投影形状

叶轮轴面投影图的特点如下:

1)盖板比较平直，进口弯曲小。因颗粒大部分沿后盖板侧滚动或滑动，这种形状可减小后盖板处过于集中的固体颗粒，从而减轻后盖板侧的磨损口

2)出口两盖板向外扩大，叶片内凹。这种形状使出口流动呈螺旋流动，叶轮出口流动从涡室两侧面向内流动.从而减小叶轮出口郊分和涡室侧壁的磨损。

(6)叶片数、叶片进口角、包角

叶片数Z=3~6;叶片包角一般取ψ= 85°~150°,重型泵取小值;一般选取较大的进口角，取△β=5°~15°;出口角一般选取20°~30°包角大者取小值。

(7) 叶片型线(图11一3）

实践农明，渣浆泵采川扭曲叶片。更符合流动规律，减小脱流和旋涡，不但提高效率，而且减轻磨损。过去，过分强调渣浆泵使用圆柱叶片和增加叶片厚度，现在看来不一定合理。采用简单的一单(双)圆弧型线效果不好、不论是圆柱叶片还是扭曲叶片，都应当用设计扭曲叶片的方法绘型通常用下述方法绘制型线。

1)方格网保角变换法或扭曲花角形法绘型。

2）用等角对数螺旋线(叶片进口、出l口角相等，β1~β2)，其方程为

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式中θ一一任意处极角;

β一一叶片角。

包角ψ由计算得到.不能任意选取，公式如下

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图11一3 叶片型线

3)等变角对数螺旋线(β1≠β2，ψ不能任意选取)