發(fā)布時(shí)間:2015-11-15
離心式渣漿泵技術(shù)需要綜合應(yīng)用機(jī)械學(xué)、計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)、材料學(xué)及計(jì)算機(jī)科學(xué)等交叉學(xué)科的有關(guān)理論與知識(shí),充分運(yùn)用先進(jìn)的分析方法和研究手段,大力應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法和前沿技術(shù),從而形成集成創(chuàng)新的離心式渣漿泵高新技術(shù)體系。
離心泵輸送固液混合物的實(shí)踐表明,效率低下、磨損嚴(yán)重以及密封的可靠性低,仍然是渣漿泵技術(shù)水平需要解決的技術(shù)難點(diǎn)。研制高效率、低磨耗、高可靠性的離心式渣漿泵對(duì)于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、水利及國(guó)防等行業(yè)固液混合流體輸送系統(tǒng)的節(jié)能降耗具有重要意義,離心式渣漿泵的高新技術(shù)主要包括以下幾個(gè)方面。
渣漿泵過(guò)流零件水力設(shè)計(jì)及優(yōu)化技術(shù)是高效率、低磨耗離心式渣漿泵的關(guān)鍵性技術(shù)。
應(yīng)用理論分析及數(shù)值模擬研究手段,建立渣漿泵的固液兩相流動(dòng)模型;
形成離心式渣漿泵內(nèi)部固液流體三維湍流數(shù)值模擬的方法;通過(guò)對(duì)多種幾何參數(shù)過(guò)流件及大量漿體工況的數(shù)值模擬,探求渣漿泵內(nèi)部固液兩相壓力場(chǎng)、速度場(chǎng)的分布規(guī)律以及固相顆粒對(duì)壁面的沖蝕行為,形成渣漿泵性能預(yù)測(cè)、磨損預(yù)測(cè)的新方法以及高效率、低磨耗渣漿泵過(guò)流零件的優(yōu)化設(shè)計(jì)理論。
渣漿泵過(guò)流零件抗磨材料技術(shù)的進(jìn)步對(duì)延長(zhǎng)泵的使用壽命起著非常重要的作用。
目前,渣漿泵用抗磨材料仍然是以金屬抗磨材料為主;但在某些特定的漿體場(chǎng)合,橡膠材料則具有更好的耐磨性能;
工程陶瓷用作渣漿泵過(guò)流零件材料尚需要做更多的研究及試驗(yàn)。
渣漿泵用抗磨材料的研究及應(yīng)用應(yīng)根據(jù)泵輸送的漿體性質(zhì)有針對(duì)性地開展,主要是進(jìn)一步推廣高鉻抗磨白口鑄鐵的應(yīng)用,并降低材料成本;在適合使用橡膠材料的場(chǎng)合應(yīng)避免使用價(jià)格高昂的高合金鑄鐵;
繼續(xù)開展渣漿泵用工程陶瓷及粘合劑研究及應(yīng)用試驗(yàn)工作。
在渣漿泵的先進(jìn)制造技術(shù)方面,應(yīng)采用高效率的熔煉設(shè)備;大力推廣消失模鑄造、鑄造過(guò)程數(shù)值模擬及缺陷分析、近凈成型等技術(shù),以提高鑄件質(zhì)量并減少高硬度零件的機(jī)械加工量;
優(yōu)化熱處理工藝并采用先進(jìn)熱處理設(shè)備以降低能耗;
推廣使用適用于高硬度材料切削的硬質(zhì)合金刀具及陶瓷刀具,優(yōu)化零件機(jī)械加工工藝及切削參數(shù),從而降低渣漿泵整體的制造成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量及競(jìng)爭(zhēng)力。
為實(shí)現(xiàn)渣漿泵體積更小、重量更輕而工作性能更優(yōu)的目標(biāo),在渣漿泵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)運(yùn)用現(xiàn)代強(qiáng)度理論、有限單元法等現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法及相關(guān)軟件對(duì)渣漿泵零件進(jìn)行分析與模擬,在確保安全強(qiáng)度的同時(shí)實(shí)現(xiàn)泵的輕量化設(shè)計(jì)。
在泵的設(shè)計(jì)中采用虛擬樣機(jī)技術(shù)、工業(yè)造型設(shè)計(jì)理念及人體工學(xué)原理,應(yīng)用三維機(jī)械CAD設(shè)計(jì)軟件對(duì)渣漿泵的零件進(jìn)行三維可視化造型設(shè)計(jì);
對(duì)渣漿泵的總體裝配及運(yùn)動(dòng)進(jìn)行可視化模擬與分析,以避免設(shè)計(jì)錯(cuò)誤,追求產(chǎn)品美觀。
在對(duì)渣漿泵型號(hào)設(shè)計(jì)時(shí)要全面考慮各項(xiàng)優(yōu)化數(shù)據(jù),充分的了解渣漿泵應(yīng)用并結(jié)合實(shí)際進(jìn)行開發(fā)。
密封技術(shù)與渣漿泵的運(yùn)行可靠性息息相關(guān)。為防止有價(jià)值漿體泄漏損失、有毒漿體污染環(huán)境及創(chuàng)建清潔型工廠,渣漿泵的密封技術(shù)要求也越來(lái)越高。
因此,原來(lái)一直使用的填料密封越來(lái)越不能滿足要求了,發(fā)展可靠性高的新型密封技術(shù)在所必行。
渣漿泵新型密封技術(shù)主要有流體動(dòng)力密封和集裝式機(jī)械密封,前者主要通過(guò)泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)副葉輪以及在葉輪蓋板外側(cè)設(shè)計(jì)的副葉片產(chǎn)生的壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)密封功能;
后者在提高密封可靠性的同時(shí),還給密封部件的安裝及拆卸帶來(lái)極大的便利。
高效率、低磨耗渣漿泵長(zhǎng)期可靠運(yùn)行需要科學(xué)的運(yùn)行方案及狀態(tài)監(jiān)控技術(shù)支撐,而長(zhǎng)期以來(lái)這方面往往被忽視。
渣漿泵的科學(xué)運(yùn)行技術(shù)包括渣漿泵系統(tǒng)的合理選型及安裝技術(shù)、嚴(yán)格的操作規(guī)程、現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)及檢修方法。
渣漿泵系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)控技術(shù)則是對(duì)泵的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、對(duì)故障進(jìn)行預(yù)警、診斷并作出相應(yīng)的控制操作,以提高渣漿泵輸送系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性及運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益。