立式離心機過流旋轉件沖蝕磨損的分析與預測.pdf

1、立式離心機因具有分離因素高、產(chǎn)品水分低、性能可靠等特點，已廣泛用于選煤行業(yè)的精煤脫水。本文針對立式離心機工作時煤粒對過流旋轉件的沖蝕特點、過流旋轉件常用材料的沖蝕磨損特性以及磨損量的灰色預測進行了系統(tǒng)地研究。
　　運用理論力學方法分析了離心分離場中煤粒對過流旋轉件的沖蝕特點。結果表明：（1）煤粒對刮刀小端內側面的沖蝕速度為11.77～16.39m/s，沖蝕角度為12.41°～45.29°，對刮刀葉片表面的沖蝕速度由小端到大端逐漸增

2、大，最大沖蝕速度為0.61m/s；（2）煤粒對鐘形罩外保護環(huán)的沖蝕速度為19.05m/s，沖蝕角度為58.09°，對鐘形罩筋板上表面和側面的最大沖蝕速度分別為0.67m/s和22.42m/s。
　　采用FLUENT軟件分析了離心機過流通道內煤粒速度場的分布特征。結果表明：（1）煤粒在刮刀小端內側面的最大速度12.5m/s出現(xiàn)在內側面下部，在刮刀葉片表面的速度由小端到大端逐漸增大，最大速度為32.2m/s；（2）煤粒在鐘形罩筋板側面

3、的運動速度由內側到外側逐漸增大，其最大速度為21.5m/s，在鐘形罩外保護環(huán)內壁面運動的速度為32.2m/s；（3）煤粒在刮刀、鐘形罩上運動速度最大的部位為其受到?jīng)_蝕最嚴重的部位，分析結果與實際情況一致。
　　利用噴砂實驗研究了過流旋轉件常用金屬材料的沖蝕磨損特性。結果表明：（1）4種金屬材料的抗沖蝕磨損性能由高到低的順序依次是Q345A，ZG310-570，Cr12Mov，Q235A；（2）失重率隨沖蝕角度的增大呈先增后減的變化

4、趨勢，沖蝕角度為30°時失重率最大；（3）材料在低角沖蝕下的磨損機理主要表現(xiàn)為微觀切削，而高角沖蝕下的磨損機理則主要表現(xiàn)為反復塑性變形導致的疲勞斷裂。
　　運用灰色理論對Q345A材料的沖蝕磨損失重與失厚進行了灰色預測，對比分析了不同維度和不同GM(1,1)模型的預測精度。結果表明：（1）當維度由5增加到10時，失重預測模型的精度呈現(xiàn)由大到小、后趨平穩(wěn)的變化特點；（2）材料失重的幾種GM(1,1)模型預測精度由高到低依次是殘差等維