防止水泵被磨损的方法,减轻水泵被磨损的方法

通过对泵磨蚀的理论分析及实验研究，提出如下几种防止和减轻泵磨损的措施。

    1．改善、优化泵的水力设计

    在泵的选型和水力设计时，充分考虑泵的抗磨损性能要求。如在渣浆泵的选型时，优先考虑选用较低转速的泵；在泵的水力设计时，适当增大叶片进口冲角，减小叶片出口角，可以减轻叶轮叶片的不均匀磨蚀。博禹泵设计的叶轮在出口处呈凹形，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,这也是基本的防止水泵被磨损的方法。

    2．表面处理技术是减轻水泵被磨损的方法

    早期广泛使用的陶瓷涂层技术是将玻璃质瓷釉涂敷在金属基材表面上，经过高温烧结，瓷釉与金属之问发生物理化学反应而牢固结合，在整体上有金属的力学强度，表面有玻璃的耐蚀、耐热、耐磨、易洁和装饰等特性，它主要用于钢板、铸铁、铝制品等表面；如令出现了许多新的表面处理技术，如通过高速火焰喷涂( HVOF)技术在叶轮表面加入碳化钨与钴、镍、钴一铬舍盒等复合材料涂层，化学气相沉积硼化涂层技术用于热喷涂难以喷涂的复杂部件。这些技术可以在叶轮表面形成极其坚硬的表面层，增大了泵的抗磨损性。

    3．抗磨蚀材料的研究

    为防止和减轻固体颗粒对过流部件的磨损，除改进泵的设计和控制运行工况等措施外，提高水泵过流部件本身的抗磨性能、研制抗磨材料，对解决磨损也是一条重要途径。材料的金相组织、元素成分、热处理工艺都会造成材料的耐磨性差异，因而深入研究材料的各种性能及其耐磨性能是一项意义重大的研究课题。近年来，在抗磨蚀材料的研究方面取得了不少成绩。将高铬白口铸铁作为耐磨材料在泵中得到广泛应用，金属陶瓷、高分子耐磨材料以及耐磨橡胶的研究也取得了一定进展。南非威尔特克公司向津巴布韦金矿提供一种用氧化铝陶瓷作为材料的矿浆泵叶轮，大大提高了泵的使用寿命。

    从总体上讲，抗磨损材料应具备硬度高、韧性强、质量均匀、结晶颗粒细、结构致密、抗拉强度高、疲劳极限高的综合性能，并具有可加工性和可焊接性。例如高铬合金铸铁，硬度高、耐磨性优良，主要用于泥浆泵、渣浆泵及杂质泵的制造，但需要特殊的加工设备，在同类应用的叶轮尺寸尚未超过1000mm。但在世界知名的德国KSB公司，应用技术已很成熟，也是工程曾重点考虑的方案之一。根据水利部天津勘测设计研究院在1996年对该材料进行的抗磨蚀性能试验显示，其抗磨损和抗汽蚀性能是lCr18Ni9T1和OCr13Wi5Mo的8倍。但缺点是不可焊接，在水泵中，由于采用铸造工艺，流道表面精度和叶片翼型精度很难保证，难以加工，使得水泵水力效率较低，且叶轮一旦磨蚀严重将无法修复。

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