黃金選礦廠中150ZJ-60渣漿泵過流件磨損機(jī)理研究.pdf

1、在磨礦分級(jí)中大量使用渣漿泵，但渣漿泵往往出現(xiàn)過流件磨損嚴(yán)重，使用周期較短，運(yùn)行電流過高，故障頻發(fā)，維修率高的問題。本研究對(duì)渣漿泵過流件沖蝕磨損機(jī)理進(jìn)行研究，據(jù)此提出渣漿泵過流件材料選擇和結(jié)構(gòu)優(yōu)化的原則。
　　本研究首先統(tǒng)計(jì)分析了某企業(yè)使用的渣漿泵過流件的使用周期和磨損失效情況。統(tǒng)計(jì)過流件平均使用周期，分析渣漿泵過流件主要磨損失效形態(tài)、不同過流件主要磨損部位、過流件主要磨損階段及其主要機(jī)理。研究發(fā)現(xiàn)，根據(jù)磨損失效形態(tài)可分為凹坑、線槽

2、、穿透、弧形槽和失形。根據(jù)產(chǎn)生磨損失效的過流件不同，磨損失效分為葉輪磨損失效、前護(hù)板磨損失效、護(hù)套磨損失效、后護(hù)板磨損失效、減壓蓋磨損失效和副葉輪磨損失效。過流件的沖蝕磨損，根據(jù)磨損過程的不同時(shí)間階段，可分為三個(gè)階段:初期磨損階段、正常磨損階段和失效磨損階段。
　　利用Fluent仿真軟件對(duì)渣漿泵過流件流場(chǎng)進(jìn)行了流體動(dòng)力學(xué)建模與仿真。對(duì)過流件三個(gè)易于磨損的部位進(jìn)行了流場(chǎng)壓力和流速分析，并對(duì)仿真結(jié)果云圖和過流件磨損照片進(jìn)行對(duì)比研究。

3、分析了流場(chǎng)中流速分布、壓強(qiáng)分布等特點(diǎn)對(duì)氣蝕產(chǎn)生的影響。通過對(duì)仿真結(jié)果中的壓力和流速云圖分析，發(fā)現(xiàn)在氣蝕較為明顯的部位，壓力云圖中往往顯示該部位為負(fù)壓力或壓力梯度（壓力變化）較大;微細(xì)固體顆粒產(chǎn)生微切削作用明顯的部位，其混合流體流速要比周圍區(qū)域的大。
　　對(duì)渣漿泵過流件常用材料（6種）進(jìn)行了沖蝕實(shí)驗(yàn)研究，分析了材料沖蝕率和沖蝕表面形貌。重點(diǎn)研究了沖蝕作用對(duì)不同過流件材料磨損的影響。通過沖蝕率分析，高鉻合金鑄鐵，碳化硅陶瓷，硫化橡膠相

4、對(duì)比較耐沖蝕，HT200，Q345，PP相對(duì)不耐沖蝕。通過對(duì)沖蝕表面形貌的分析，金屬材料（高鉻合金鑄鐵）、橡膠（硫化橡膠）和塑料(PP)的材料沖蝕去除機(jī)理，主要是磨料粒子微切削作用;而硬脆的碳化硅材料則以材料的晶間斷裂導(dǎo)致的晶粒剝落為主。
　　通過渣漿泵過流件失效機(jī)理的分析，提出過流件材料選擇原則和過流件結(jié)構(gòu)改進(jìn)原則。對(duì)于金屬材料，氣蝕磨損是主要的失效機(jī)理;對(duì)于橡膠材料，沖蝕磨損是主要的失效機(jī)理;氮化硅材料既耐氣蝕磨損也耐沖蝕磨損