„„„„„„„„„„„„„„„„„„„专题部分固液两相流离心泵磨损机理和叶轮的设计„„„„„„„„„„„附录外文翻译外文翻译„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„外文原文„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„致谢„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„般部分第章概论泵的定义及其用途泵这个名词本身的意义说明其作用是用来提水，而且在很长的个时期，这是它的唯的用途。然而现在，泵的应用范围非常的广泛而且多方面，以致把泵说成是提水的机器就显得很片面。出城市和工业供水外，泵还用于灌溉水力蓄能给水运输。现在有热电厂用泵船用泵化工石油造纸泥煤以及其它工业用特殊型式的泵。在很多的机器中，采用泵作为辅助装置，以保证润滑。泵是应用最广泛的的机器之，而且各种泵的结构是是极为多样的。因此，泵的定义可以说成是把原动机的机械能转换为所抽送液体的能量的机器。泵的分类叶片式泵叶片式泵叶片式泵是由装在主轴上的叶轮的作用，给液体以能量的机器。按其作用原理可作如下分类离心泵离心泵主要是由离心力的作用，给叶轮内的液体以压力能和速度能，进而，在壳体或者导叶内，将其部分速度能转变成压力能，进行抽送液体的泵。轴流泵轴流泵是由叶片的升力作用，给叶轮内液体以压力能和速度能，进而，通常是在导叶内，将其部分速度能转变为压力能，进行抽送液体的泵。混流泵混流泵是介于离心泵和轴流泵之间，它是由离心力和叶片升力的作用，给叶轮内的液体以压力能和速度能，进而，在导叶内，将其部分速度能转变成压力能，进行抽送液体的泵。容积式泵容积式泵是由活塞柱塞以及转子等的排吸作用，进行抽送液体的机器。容积式泵大致分为往复泵和转子泵。往复泵往复泵是由柱塞等的往复运动，进行排送液体。其类型有活塞泵柱塞泵和隔膜泵。转子泵转子泵是由旋转运动进行排送液体液体的泵。下列泵属于转子泵齿轮泵螺杆泵凸轮泵滑片泵。特殊类型的泵特殊类型的泵这类泵是指叶片式泵和容积式泵以外的特殊的泵。主要由以下几种旋涡泵空气扬水泵射流泵粘性泵电磁泵第章泵的结构设计与计算泵基本参数的确定泵吸入口和排除口的确定设计给定的基本参数是转速泵吸入口和排除口的确定泵吸入口的确定主要取决于吸入管内的流速。如果选取过小，则泵的体积增大，并可能影响泵的效率以及造成吸入管堵塞，而选取过大则会影响泵的的吸入性能并使磨损增加。取式中吸入口径流量吸入管内的流速根据法兰连接取标准入口。般来说，低压泵的吸入口径和出口直径是相等的，但是在压力较高时，出于对管路系统投资经济性的考虑，泵的吸入口径大于泵的吐出口径，般由以下经验公式计算式中吐出口径故取标准直径比转数轴径的初步计算根据给定的设计参数确定泵的转速比转数级数和结构形式后，必须求出轴径和轮毂直径才能进行水利元件的设计。首先求出轴功率，由以下公式式中扬程介质密度重度有益功率由公式式中传动效率轴功率取则电动机功率式中电动机功率功率富裕系数，般取功率大使取小值传动效率，皮带传动为，直接传动时为。而渣浆泵选用皮带传动，因为可以更换皮带直径来较方便的改变泵的转速，同时防止泵的渣浆体损坏泵。所以取，取从机械零件可以查得，可按下式计算泵轴传递的扭力矩•由扭矩初步计算最小轴径，由材料力学可知式中材料的许用切应力•最小轴径由于泵轴的材料为号钢调质处理，查得许用应力为,这里取由于泵在运行中，除了承受扭矩外，还承受由涡室产生的径向力，叶轮自吸及其由静不平衡所引起的离心力，均会使轴产生弯曲，所以按扭矩公式计算的最小轴径并非实际的最小轴径。因此初选轴径。叶轮的水力设计叶轮的主要参数的选择和计算为扬程比，如果用表示泵抽送清水时的扬程，表示抽送固液两相液体时的扬程，则，当泵抽送固液两相液体时，影响泵的因素很多，如泵的流量转速叶轮直径固体浓度固体颗粒直径固体密度固体颗粒粒度分布混合物的粘性系数等等，但般认为其中最主要的影响因素有固体浓度颗粒当量直径和固体密度。几个主要经验公式列于下表表作者表达式该用常温中性密封油，每个填料函的密封油量般为米时，密封油压力应比所在侧填料函前的压力高公斤厘米。轴承部件的选择轴承是支撑离心泵转子的部件，承受径向和轴向载荷。根据轴承结构的不同，可分为滚动轴承及滑动轴承两大类。本次设计采用滚动轴承，滚动轴承的优点是轴承磨损小，轴或转子不会因为轴承的磨损而下沉很多轴承间隙小，能保证轴的对中性互换性好，维修方便摩擦系数小，泵的起动力矩小轴承才轴向尺寸小缺点是负担冲击的能力差，在高速时有噪音安装要求精确滚珠的工作能力随滚珠分离圈线速度的增加而减少。总的来说，滚动轴承的优点远远超过缺点，所以逐渐在各种机器中广泛采用。不承受轴向力或承受部分轴向力，转速般在转分，轴径在毫米以下的轴承均可采用滚动轴承。滚动轴承的润滑及轴承结构滚动轴承是否能正常工作与轴承润滑情况密切相关。般说来，被输送液体的温度在，转速在转分以下的小型泵，可以用润滑脂润滑。如果转速较高，功率较大或被输送液体的温度超过时，般用润滑油润滑。悬臂泵轴承部件可采用润滑脂润滑，也可以采用稀油润滑，油面应保持在最下部的滚珠的中心附近。滚动轴承安装时的问题与内圈起旋转的轴，般采用过盈配合。安装前，轴承应在热油加热到左右，即可不用任何特殊工具就能装在轴上。装轴承处的轴表面最好进行淬火处理，以避免拆卸时将轴擦伤。轴承内圈应靠在轴肩上，并用锁紧螺母压紧若轴肩支撑面太小每边不得小于毫米可增加垫圈，每边的高度毫米。与外圈配合的轴承体可采用过渡配合。轴承的寿命在很大的程度上取决于润滑油的质量及安全油面的位置。润滑油般采用号机油。油温太高会引起轴承发热，般油室内的油面不高于最下部的滚珠中心附近。第章渣浆泵装配及运转的注意事项装配时的注意事项装配时用油煮预热轴衬，温度不允许超过,轴衬内圈必须紧靠轴肩，轴衬采用脂润滑时，注意在装配时加入适量的轴衬润滑脂，轴衬润滑脂采用锂基润滑脂号或者号。轴衬采用稀油润滑时，托架箱内加注的机油不应超过油标的水平刻度线红色，机油采用或者即号或者号机油。运转时的注意事项泵应安放在牢固的基础上，以承受泵的全部重量消除震动，拧紧全部地脚螺栓。用手盘车转动轴，轴应能带动叶轮均匀转动，无紧涩现象。检查电机转向，要保证泵按泵壳上所标出的箭头方向转动，注意不允许反向转动，否则叶轮螺纹会脱扣，以致造成泵的损坏。直联或者采用调速型液力偶合器传动时，泵轴和电机轴应精确对中，皮带传动时，泵轴和电机轴应平行，并调整槽轮位置，使其与槽带垂直，以免引起剧烈的振动和磨损。管路和阀门应分别支撑，进出水管要有支架，以免将管路的重量都压在泵上，出水管与水泵间应装闸阀，内径不得小于管子内径，垂直输送时应加止回阀水平输送时有无均可，在泵的进水管处应装配段可拆卸的短管，其长度应足以拆开泵壳和更换易损件，便于泵的检修。泵高位布置时，吸水管应尽量短些，管径不小于叶轮入口直径，弯头也尽量少，管子弯曲圆弧不宜太小，以免损失过大。管子应无漏气现象，法兰连要严密，防止空气进入。轴封检查，用背叶片轴封时，由于其停车密封结构的不同，故当填料箱上装有油杯时，则需通过油杯加润滑脂，润滑脂推荐用钙钠基润滑脂。当填料箱上装有常压水冷却水管管接头时，应接通水管引入常压冷却水。填料轴封时应在起动前打开轴封水并检查轴封水量，水压是否合适，调节填料压盖压紧螺钉，以调节填料的松紧程度，调节轴封水，从填料压盖处的泄露以滴滴渗出为好，填料太紧，轴套易发热，同时耗费功率，填料太松则液体泄露量太大。在可能的情况下，应在泵输送渣浆泵前用清水启动泵，打开进水管阀门，开动电动机，检查进出口压力和流量，检查填料处泄露量，若填料发热，可先松填料压盖螺栓，使泄露量大些，待填料与轴跑合后再调节泄露量至规定值。在运转中应定期检查轴封水的压力和流量，及时调节填料压盖或者更换填料。定期检查轴承组件运转的情况，开始时运转时若轴衬发热，则可停泵待轴衬冷却后再次进行运转，若轴衬仍严重发热，温度持续上升，则须拆检轴衬组件，检查原因。般轴衬发热多是由于润滑油过量或者油中有杂质引起的，轴衬润滑脂润滑油量要适当清洁，要定期添加。泵性能随着叶轮与护板间隙的增大而发生变化，效率有所降低，故应及时调整叶轮与前护板的间隙，以保持泵能在高效率的情况下运转，当泵磨损到不能满足系统需要时，应更换易损件。停泵前应尽可能使泵抽送分钟清水，以清洗流经泵内的渣浆，然后依次关闭闸门泵及轴封水。维护和保养轴封的维护背叶片在轴封时应经常检查常压冷却水管中是否始终保持定水量通过，采用润滑脂润滑的应定期往油杯注油，以润滑其停车密封的填料。填料轴封时要定期检查轴的封水压及水量，要始终保持少量清洁水沿轴流过，定期调节填料压盖，检查并定期更换填料。轴封的水压，轴封水量应符合上述轴封检查的要求。叶轮的调节为了保证泵的高效运转，就必须及时调整叶轮与前护板之间的间隙，使其保证在之间，调节叶轮间隙时应首先停泵，松开托架盖上压紧螺栓，对称均匀拧调托架尾部的调整螺栓，使轴承组件向前移动，同时手转动轴，使叶轮与前护板有摩擦为止，然后测量托架尾部轴承箱法兰内策面与托架法兰平面的间隙,然后通过调节螺栓是轴承组件后移，再测量轴承箱法兰内侧面与托架法兰平面的间隙,应等于,此时叶轮与前护板之间的间隙既在之间，最后将调节螺栓上的螺母锁紧，拧紧托架盖上的压紧螺栓，调整后，在再次起动前须重新检查叶轮转动是否正常，轴承组件压紧螺栓与调节螺栓是否拧紧，然后在起动泵。轴承组件在泵的运转过程中，应经常检查轴承温升及润滑油的情况，定期的添加润滑油和检查拖架油池内冷却管及轴承冷却管是否有水通过。第章经济分析离心泵是个应用范围十分广泛的泵，它是靠工作叶轮旋转来抽送液体的，或使液体产生压力。本次设计的离心式渣浆泵应用于电力冶金矿山煤炭化工等行业输送腐蚀性或腐蚀性渣浆，并采用背叶片及填料密封，泵轴悬臂短，刚性好，可以在恶劣的工况下不会产生弯曲和振动，轴承可以承受泵的较大的轴向载荷，并且设计的托架便于安装和运送，同时采用标准件较多，有利于降低成本，如果设计的泵按年产销台计算的话，可以年增产值万元左右，若在计入运输费等，会有更好的经济效益。本次设计的渣浆泵结构合理，拆装方便，在小规模