發布時間:2015-11-15
離心式渣漿泵技術需要綜合應用機械學、計算流體動力學、材料學及計算機科學等交叉學科的有關理論與知識,充分運用先進的分析方法和研究手段,大力應用現代設計方法和前沿技術,從而形成集成創新的離心式渣漿泵高新技術體系。
離心泵輸送固液混合物的實踐表明,效率低下、磨損嚴重以及密封的可靠性低,仍然是渣漿泵技術水平需要解決的技術難點。研制高效率、低磨耗、高可靠性的離心式渣漿泵對于工業、農業、水利及國防等行業固液混合流體輸送系統的節能降耗具有重要意義,離心式渣漿泵的高新技術主要包括以下幾個方面。
渣漿泵過流零件水力設計及優化技術是高效率、低磨耗離心式渣漿泵的關鍵性技術。
應用理論分析及數值模擬研究手段,建立渣漿泵的固液兩相流動模型;
形成離心式渣漿泵內部固液流體三維湍流數值模擬的方法;通過對多種幾何參數過流件及大量漿體工況的數值模擬,探求渣漿泵內部固液兩相壓力場、速度場的分布規律以及固相顆粒對壁面的沖蝕行為,形成渣漿泵性能預測、磨損預測的新方法以及高效率、低磨耗渣漿泵過流零件的優化設計理論。
渣漿泵過流零件抗磨材料技術的進步對延長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流零件材料尚需要做更多的研究及試驗。
渣漿泵用抗磨材料的研究及應用應根據泵輸送的漿體性質有針對性地開展,主要是進一步推廣高鉻抗磨白口鑄鐵的應用,并降低材料成本;在適合使用橡膠材料的場合應避免使用價格高昂的高合金鑄鐵;
繼續開展渣漿泵用工程陶瓷及粘合劑研究及應用試驗工作。
在渣漿泵的先進制造技術方面,應采用高效率的熔煉設備;大力推廣消失模鑄造、鑄造過程數值模擬及缺陷分析、近凈成型等技術,以提高鑄件質量并減少高硬度零件的機械加工量;
優化熱處理工藝并采用先進熱處理設備以降低能耗;
推廣使用適用于高硬度材料切削的硬質合金刀具及陶瓷刀具,優化零件機械加工工藝及切削參數,從而降低渣漿泵整體的制造成本,提高產品質量及競爭力。
為實現渣漿泵體積更小、重量更輕而工作性能更優的目標,在渣漿泵結構設計中應運用現代強度理論、有限單元法等現代設計方法及相關軟件對渣漿泵零件進行分析與模擬,在確保安全強度的同時實現泵的輕量化設計。
在泵的設計中采用虛擬樣機技術、工業造型設計理念及人體工學原理,應用三維機械CAD設計軟件對渣漿泵的零件進行三維可視化造型設計;
對渣漿泵的總體裝配及運動進行可視化模擬與分析,以避免設計錯誤,追求產品美觀。
在對渣漿泵型號設計時要全面考慮各項優化數據,充分的了解渣漿泵應用并結合實際進行開發。
密封技術與渣漿泵的運行可靠性息息相關。為防止有價值漿體泄漏損失、有毒漿體污染環境及創建清潔型工廠,渣漿泵的密封技術要求也越來越高。
因此,原來一直使用的填料密封越來越不能滿足要求了,發展可靠性高的新型密封技術在所必行。
渣漿泵新型密封技術主要有流體動力密封和集裝式機械密封,前者主要通過泵運轉時副葉輪以及在葉輪蓋板外側設計的副葉片產生的壓力來實現密封功能;
后者在提高密封可靠性的同時,還給密封部件的安裝及拆卸帶來極大的便利。
高效率、低磨耗渣漿泵長期可靠運行需要科學的運行方案及狀態監控技術支撐,而長期以來這方面往往被忽視。
渣漿泵的科學運行技術包括渣漿泵系統的合理選型及安裝技術、嚴格的操作規程、現場維護及檢修方法。
渣漿泵系統的狀態監控技術則是對泵的運行狀態進行實時監測、對故障進行預警、診斷并作出相應的控制操作,以提高渣漿泵輸送系統的運行可靠性及運行的經濟效益。