離心式渣漿泵的摩擦磨損機理與有限元分析.pdf

1、離心式渣漿泵在現(xiàn)代工業(yè)中應用極為廣泛,本文所指的離心式渣漿泵主要是指輸送的介質中含有固體顆粒的固液兩相混合物的泵,由于泵所輸送的介質中往往含有大量的酸性或堿性介質和硬質顆粒。泵在工作過程當中,其具有酸堿性的介質對泵的過流件有強烈的腐蝕作用,而硬質顆粒對泵過流件又有沖刷破壞作用。而所有過流件中磨損最為嚴重的則為葉輪。
　　論文主要基于筆者在江西耐普集團、江西銅業(yè)集團德興銅礦大山選礦廠實習期間對渣漿泵在實際工作中摩擦磨損以及失效的具體

2、情況進行研究分析。本文首先介紹了離心式渣漿泵的工作原理以及其主要構件的工作特點,然后結合渣漿泵的磨損機理,從漿體性質、粒子粒徑、硬度、形狀與密度、固體顆粒在流道內的運動軌跡、運行工況以及葉輪材質等方面對渣漿泵的磨損影響以及影響規(guī)律進行了系統(tǒng)的研究分析。研究指出:當渣漿泵輸送顆粒粒徑較小或密度較小的兩相流體時,且氣蝕發(fā)生時,葉片出口處磨損較嚴重;當渣漿泵輸送顆粒粒徑較大或密度較大的兩相流體時,葉片進口磨損較嚴重。而后通過分析氣蝕各階段對葉

3、片及泵體的影響,結合近似場勢的方程,對離心式渣漿泵葉片設計進行相關參數(shù)的優(yōu)化設計,并用三維軟件繪制優(yōu)化后的立體效果圖。最后以優(yōu)化后的葉片為主體,進行有限元分析,驗證優(yōu)化后各點受力情況,并得出優(yōu)化后,葉片泵磨損較傳統(tǒng)的葉片要小,應力分布也較均勻,可有效提高泵的壽命。
　　最后文章對渣漿泵進行有限元分析時,建立了葉輪的有限元模型,確定了葉輪的應力、應變大小和分布狀況,并分別在葉輪空轉與工作時對其進行有限元強度分析,結果指出:離心式渣漿