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关于杂质泵  
    杂质泵是用于输送含有固体颗粒的液体,要求泵的过流部件耐腐蚀,为防止固相结晶堵塞,叶轮的叶片数较少,通常在2~8片之间。泵体常采用较宽的流道。为防止固体颗粒进入轴封和防止外部空气流入,轴封处采用清夜作为封液,并要求轴封结构可靠。泵的转速一般不高,通常为1000~1500r/min。相应地,泵的效率也较低。

一、叶轮和泵体设计
    一般杂质泵的叶轮用平行盖板,浆体进入叶轮后,在出口处由中心向两侧形成外旋涡,使叶轮的前后盖板和内衬严重磨损,这是造成过流部件寿命短的主要原因。沃曼泵设计的叶轮在出口处凹形,使叶轮两侧前后盖板处的速度大于中间速度,浆体在出口处分成两股流体,向中心旋转,迫使颗粒向中心流动造成内旋涡状,使两侧的浓度降低,从而减轻了泵体流道和两侧壁的磨损。

二、密封
    离心杂质泵主要有填料密封、副叶轮密封和机械密封等轴封形式。副叶轮密封的最大优点是运行可靠,但在设计中要求副叶轮的进口压力控制在一定范围内,沃曼泵规定应小于10%的泵出口压力。这种轴封形式不加轴封水,但使用副叶轮将增加功率消耗,一般为额定功率的5%左右。副叶轮必须与停车密封配合使用,常用的停车密封也为也为填料密封。
    填料密封价格便宜,可靠性高,但在输送含固体颗粒液体时,必须加轴封水冲洗。一般轴封水压等于泵出口压力加35Kpa。
机械密封虽是一种广泛应用的密封形式,但在防止固体颗粒进入摩擦副及摩擦副材质的选择等方面,有些问题一时难以解决。在大多数应用场合,效果也不理想。
   从国外引进的磷酸装置用的轴封,采用副叶轮密封加离心块停车密封,运转时由于叶轮背叶片、副叶轮均在旋转,液体在离心力作用下形成液环,在副叶轮轮毂处产生负压,使液体不会外泄。与此同时,离心块在离心力作用下像伞一样打开,推动执行器使之产生轴向位移。使密封环与静环座脱开,静密封不起作用,但弹簧被压缩。当
停车时,离心块复位,执行器、密封环与静环座在弹簧力作用下紧密接触,使静密封处闭合封住液体,使液体不外泄。这套轴封装置虽然要消耗功率,使泵效率下降1%~2%,但它允许采用较大的密封间隙,在密封含有固体颗粒的介质时,能做到无泄漏,使用时间长,密封可靠。
 
三、材料
    杂质泵过流部件可选用的材料较多,应根据输送浆体的物理性质(颗粒组成、粒径、形状、硬度、浓度等)和化学性质(酸、碱、油)而定。研究表明:金属的磨损与固体颗粒(磨粒)的速度成正比;金属的磨损率随磨粒尺寸的增加而增加,即磨粒愈细,则磨蚀性愈小。金属的磨损率还随着磨粒硬度和浓度的增加而增大。
  对于强腐蚀性浆液,可选用其它不锈钢,如304、316和20号合金等,需与泵厂协商解决。

四、传动方式
    杂质泵的传动方式有直联(弹性联轴器、液力偶合器)和间接传动(V带、减速机),此外还可通过变频装置及可控硅装置调速。其中弹性联轴器和V带传动拆装方便,价格便宜,可优先采用。
参数定义:

1.流量:(flowrate, capacity, discharge)单位时间内泵排出液体的体积叫流量,流量用Q表示,计量单位:立方米/小时(m3/h),升/秒(l/s), L/s=3.6 m3/h=0.06 m3/min=60L/min,立方米(Cubic meter),升(lite).

2.扬程:(Lifting)水泵的扬程是指水泵能够扬水的高度,通常用H表示,单位是m。离心泵的扬程以叶轮中心线为基准,分由两部分组成。从水泵叶轮中心线至水源水面的垂直高度,即水泵能把水吸上来的高度,叫做吸水扬程,简称吸程;从水泵叶轮中心线至出水池水面的垂直高度,即水泵能把水压上去的高度,叫做压水扬程,简称压程。
    即 水泵扬程= 吸水扬程+压水扬程,应当指出,铭牌上标示的扬程是指水泵本身所能产生的扬程,它不含管道水流受摩擦阻力而引起的损失扬程。在选用水泵时,注意不可忽略。否则,将会抽不上水来.

3.转速:(pump speed)转速是指水泵轴或叶轮每分钟旋转的次数。通常用符号n表示,单位为转每分(r/min)。水泵的转速与其它的性能参数有着密切的关系,一定的转速,产生一定的流量、扬程,并对应一定的轴功率,当转速改变时,将引起其它性能参数发生相应的变化。
    水泵是按一定转速设计的,因此配套的动力机除功率应满足水泵运行的工况要求外,在转速上也应与水泵转速相一致。
    目前,我国常用的水泵转速为:中、小型离心泵一般在730~2950r/min的范围;中、小型轴流泵一般在250~1450r/min的范围,大型的轴流泵的转速则更低,在100~250 r/min的范围。

4.电机功率:(matched power of motive power machine)动力机配套功率为与水泵配套的原动机的输出功率,考虑到水泵运行时可能出现超负荷情况,所以动力机的配套功率通常选择得比水泵轴功率大。

5.轴功率:(shaft power,input power)轴功率是指动力机经过传动设备后传递给水泵主轴上的功率,亦即水泵的输入功率。通常水泵铭牌上所列的功率均指的是水泵轴功率。

6.效率:(efficiency)水泵传递能量的有效程度称为效率。水泵的输入功率(即轴功率P),由于机械损失、水力损失和容积损失,不可能全部传递给液体,液体经过水泵只能获得有效功率Pe.效率是用来反映泵内损失功率的大小及衡量轴功率P的有效利用程度的参数,即有效功率Pe与轴功率P之比的百分数.

7.必须气蚀余量:(net positive suction head required)必须气蚀余量和允许吸上真空高度(permitted suction vacuum lift)是表征水泵在标准状态下的汽蚀性能(吸入性能)的参数,水泵工作时,常因装置设计或运行不当,会出现水泵进口处压力过低,导致汽蚀发生,造成水泵性能下降甚至流动间断、振动加剧的现象。泵内出现汽蚀现象后,水泵便不能正常工作,汽蚀严重时甚至不能工作。为了避免水泵汽蚀的发生,就必须通过泵的汽蚀性能参数来正确确定泵的几何安装高度和设计水泵装置系统。

 










 
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