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在渣浆泵设计中选择适用的材料在渣浆泵设计中选择适用的材料:
一种渣浆泵设计完成后,无论多高水平的水力结构设计,若选材不当也很难在现场实现长时间稳定运行。因此,选择合适的材料来保证渣浆泵的使用寿命也显得尤为重要。在设计中,主要从介质特性(pH值)、固体颗粒组成及物料性质等方面进行选择合适的材料。适于选用的材料有很多
ZJ渣浆泵性能参数
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在渣浆泵设计中选择适用的材料
在
渣浆泵设计中选择适用的材料:
一种渣浆泵设计完成后,无论多高水平的水力结构设计,若选材不当也很难在现场实现长时间稳定运行。因此,选择合适的材料来保证
渣浆泵的使用寿命也显得尤为重要。在设计中,主要从介质特性(pH值)、固体颗粒组成及物料性质等方面进行选择合适的材料。适于选用的材料有很多个系列,包括金属材料与非金属材料。
考虑输送介质的pH值,如设计参数中含有的Cl-、OH-、H+较多时,则应选择相应的耐蚀材料,如:特种陶瓷和不锈钢等类材料,从而实现其耐腐蚀、耐碱、耐酸特性。
考虑浆体中固体颗粒的几何形状及粒径组成,若几何形状规则、颗粒较小,且无锋利的杂物,此时可优选橡胶类、工程塑料等非金属材料,这样不但成本较低,而且使用寿命长。因这类材料有很好的性,只要材料表面不被异物划破,其使用寿命就远大于金属材料;在手动方式下,运行人员根据需要设定相应的转速,以达到更好的效果。反之,当浆体中固体颗粒几何形状极不规则,粒径组成分布较广时,应选用硬度高、性好的材料,如硬镍类、高铬铸铁类、陶瓷类材料,因为这类材料是靠本身的硬度和致密的金相基体组织来实现抗击浆体中固体颗粒的磨损,即常说的“硬碰硬”;对介于两者之间的浆体可选中材料,诸如普通钢类、球铁类、低铬类等材料。

离心式渣浆泵水流动力学磨粒磨损
离心式渣浆泵过流部件多采用韧性材料,其水流动力学磨粒磨损是由微切削磨损和变形磨损组成的复合磨损。
离心式渣浆泵正常运转过程中,流经于过流部件的液固两相浆体的流态是紊流状态,浆体中固体颗粒(煤、矸石、磁铁矿粉)的形状处于随机取向。
以小角度冲击过流部件表面的固体颗粒,以尖角与表面接触时,在接触点很小的面积上将产生很高的冲击压力,冲击压力的垂直分量使固体颗粒压入材料表面,冲击压力的水平分量使其沿大致平行于过流部件表面的方向移动,使材料表面接触点产生横向塑性变形,从而切出一定量的微体积材料,造成过流部件的微切削磨损。
以大冲角冲击过流部件表面的固体颗粒在冲击压力的垂直分量作用下,使固体颗粒压入材料表面形成弹塑性变形,到颗粒停止压入运动为止,终形成不能恢复的塑性变形-冲击凹坑,在凹坑边缘有塑性变形基础的材料堆积物。过流件失效机理:
渣浆泵常用的Cr15Mo3过流件在工作时受到高速高温强碱性并携带硬质颗粒的氧化铝矿浆浆料冲刷,在冲蚀磨损、强碱腐蚀、气蚀的共同作用下,使得过流件表面材料损失严重,以致失效。冲击坑边缘堆积物将重新受挤压变形和移位而从材料表面剥落,引起一定量的微体积材料损失,造成过流部件的变形磨损。


渣浆泵叶轮表层加工后的残余应力
渣浆泵叶轮表面层经机械加工后产生了复杂的残余应力,主要是由之前说过的三个方面综合作用而得到的结果,当然,可能在一定条件下其中一种或两种原因起主导作用,如在切削加工中当产生的切削热不高,而叶轮表面层中又没有产生热塑性变形,在这种情况下就是以冷塑性变形为主,这时表面层中将产生残余压应力。而当切削热较高甚至在渣浆泵叶轮表面层中产生热塑性变形,这时,因热塑性变形产生的拉应力与冷塑性变形产生的压应力将相互抵消一部分,如果是冷塑性变形占着主导地位,渣浆泵叶轮的表面层将产生残余拉应力。在磨削时一般因磨削热较高,经常以金相变形与热塑性变形而产生的拉应力为主,因此,
渣浆泵叶轮的表面层经常带有残余拉应力。从节能(资)及实用角度出发,既考虑产品有较长的使用寿命,同时又顾忌工程的投资。



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