離心式渣漿泵的摩擦磨損機(jī)理與有限元分析.pdf

1、離心式渣漿泵在現(xiàn)代工業(yè)中應(yīng)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(zhì)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(zhì)中往往含有大量的酸性或堿性介質(zhì)和硬質(zhì)顆粒。泵在工作過程當(dāng)中,其具有酸堿性的介質(zhì)對(duì)泵的過流件有強(qiáng)烈的腐蝕作用,而硬質(zhì)顆粒對(duì)泵過流件又有沖刷破壞作用。而所有過流件中磨損最為嚴(yán)重的則為葉輪。
　　論文主要基于筆者在江西耐普集團(tuán)、江西銅業(yè)集團(tuán)德興銅礦大山選礦廠實(shí)習(xí)期間對(duì)渣漿泵在實(shí)際工作中摩擦磨損以及失效的具體

2、情況進(jìn)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(gòu)件的工作特點(diǎn),然后結(jié)合渣漿泵的磨損機(jī)理,從漿體性質(zhì)、粒子粒徑、硬度、形狀與密度、固體顆粒在流道內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡、運(yùn)行工況以及葉輪材質(zhì)等方面對(duì)渣漿泵的磨損影響以及影響規(guī)律進(jìn)行了系統(tǒng)的研究分析。研究指出:當(dāng)渣漿泵輸送顆粒粒徑較小或密度較小的兩相流體時(shí),且氣蝕發(fā)生時(shí),葉片出口處磨損較嚴(yán)重;當(dāng)渣漿泵輸送顆粒粒徑較大或密度較大的兩相流體時(shí),葉片進(jìn)口磨損較嚴(yán)重。而后通過分析氣蝕各階段對(duì)葉

3、片及泵體的影響,結(jié)合近似場(chǎng)勢(shì)的方程,對(duì)離心式渣漿泵葉片設(shè)計(jì)進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì),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(jìn)行有限元分析,驗(yàn)證優(yōu)化后各點(diǎn)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(yīng)力分布也較均勻,可有效提高泵的壽命。
　　最后文章對(duì)渣漿泵進(jìn)行有限元分析時(shí),建立了葉輪的有限元模型,確定了葉輪的應(yīng)力、應(yīng)變大小和分布狀況,并分別在葉輪空轉(zhuǎn)與工作時(shí)對(duì)其進(jìn)行有限元強(qiáng)度分析,結(jié)果指出:離心式渣漿