渣漿泵的耐磨改進

　　一、前言

　　某氧化鋁廠采用“低溫溶拜耳法”生產氧化鋁產品，其工藝過程中使用的溶出礦漿泵與赤泥外排泵要求工況條件為：流量180～200d/h，揚程142m，溫度80℃，轉速1480rimin，電動機功率250kW，采用變頻調速，漿液中主要含Fe.01、Si0.、TiOj等硬度較高的固體顆粒。由于現場場地的限制及設備價格的影響，采用單臺泵運行而不采用串聯泵或低轉速泵方案�，F場泵口直徑為100mm，葉輪直徑為

　　600mm，轉速為l480r/min。該種泵正常情況下，蝸殼及前護板在使用30天左右即被磨穿報廢，葉輪的使用壽命為3個月左右。由于設備備件消耗量太人，造成用戶很大的經濟損失日.工作人員更換備件下作量大，用戶要求改進泵過流件的結構設計，提高其使用壽命。

　　二、損壞原因分析及改進措施

　　(1)蝸殼的損壞部位主要是隔舌該泵葉輪外緣與隔舌間隙設計為12mm，使隔舌區劇烈的凹流，產生較高的流速和較大的沖擊角，造成隔舌的快速破壞，另外間隙太小，還在隔舌處產生汽蝕，更加速了隔舌的損壞。還可能產生大顆粒的雜質卡在隔舌處被輾碎時劃傷隔舌，通過改進設計蝸殼時加大基圓的方法，把葉輪外緣引福舌間隙加大到22mm，井將舌尖圓角由R8mm加大到R20mm，使隔舌相應變短。

　　(2)在離心式渣漿泵葉輪設計中，常在葉輪的前后蓋板處設計背葉片來減小泵的容積損失，減小泵腔內在軸封處的壓力和減小泵的軸向力。而存實際使用中這一結構對過流部件的使用壽命是較為不利的，特別是對高揚程、較小流量的渣漿泵影響是很大的。本葉輪設計的背葉片高10mm，葉片數為8，背葉片與泵腔的前間隙為1mm，與護板的問隙為3mm。

　　由于泵要保證流量與揚程等參數不能改變，泵的轉速不能改變，要想降低漿液的旋轉速度可以通過三個途徑來降低，一是降低背葉片的外徑;二是減小背葉片的高度;三是加大背葉片與泵腔的間隙。本次通過兩個途徑來減小護板與蝸殼的磨損，一是葉輪前蓋板背葉片的高度由10mm減小為Smm;二是葉輪后蓋板背葉片與泵腔的間隙由3mm加大15mm。經現場檢查還發現有部分的蝸殼磨穿部位有縮松、夾砂等鑄造缺陷，通過改進鑄造工藝過程，在蝸殼壁厚不均勻的地方增加了冷鐵，使鑄件的組織更致密。另外還通過均勻加大了蝸殼的壁厚10mm，來增加蝸殼的重量，加長耐磨損的時間來延長蝸殼的使用壽命。

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