你是否在搜:

您的当前位置:首 页 >> 内江新闻中心

欢迎咨询富津泵业:150-2787-8887

内江渣浆泵叶片式叶轮对浆液浓度的影响

文章作者:河北富津泵业点击次数:-更新时间:2020-07-31 09:02:13

 渣浆泵作为固体物料水力输送的动力源,广泛应用在冶金、采矿、水利和轻工等部门。由于输送的介质为固液混合物,其所面临的问题也是比较突出的,诸如效率较低,磨蚀严重等。叶轮是固液两相流离心泵内磨损最严重的零件,而叶轮出口处又是叶轮中磨损最严重位置之一,磨损后的出口端部极薄,呈锯齿状。叶片工作面与后盖板相交的棱角处有很深的条形沟纹。叶片非工作面上有凹凸不平的麻坑,但相对工作面磨痕较浅。叶片人口附近有带形凹坑,个别凹坑很深甚至使后盖板洞穿而导致叶轮失效。叶轮前后盖板内表面有颗粒滑痕,除靠近叶片工作面位置外,磨损较轻;外表面光滑、有均匀磨损痕迹。
    近十几年来,国内外多名学者投入了大量精力进行离心泵叶轮磨损的研究,但他们基本上都是通过固体颗粒在叶轮中运动轨迹的分析和用数值分析的方法来研究叶轮的磨损。实际上,不管渣浆浓度的高低,离心泵叶轮内的流场对颗粒分布和轨迹具有决定性意义。
    探求渣浆颗粒在离心叶轮内部的运动和分布规律,是泵内固液两相流动研究和渣浆泵叶轮设计理论研究的基础。研究两相流动的运动轨迹、运动规律、固相浓度的分布、液相压力的分布,对渣浆泵叶轮的合理设计,提高效率,减轻磨蚀有着关键的指导意义。近些年来,随着计算机技术的不断发展,计算流体力学(CFD)正在越来越多地被用来进行泵内部流场的数值分析。其中,对于湍流二相流的研究一直是工程中的重要研究课题。近些年来也提出了很多多相流模型,推动了多相流的快速发展。
    笔者通过商业软件FLUENT的使用,希望能够通过FLUENT所具有的多相流模型来尝试比较精确地模拟渣浆泵中的固液两相流的流动规律,以便能够比较精确地获得渣浆泵叶轮内部固体颗粒相的浓度分布。因为在渣浆泵的叶轮磨损中,除了汽蚀所造成的影响,固体颗粒对渣浆泵叶轮的磨损是造成泵的水力效率低下,使用寿命较短的主要原因。因而,如果能够通过数值模拟的方法获得比较精确的浓度分布,就可以大致了解叶轮磨损的主要区域,以便在今后的叶轮设计中加以改进。
    对于固液两相流动的数值模拟,目前通常采用两种方法,即Euler和Lagrange方法。第一类是把颗粒看成是拟流体,认为颗粒与流体是共同存在且相互渗透的连续介质,两相同在Euler坐标下处理,即为连续流体模型。第二类方法是把流体当作连续介质,把颗粒当作是离散体系,在Euler坐标下考察流体相运动,在Lagrange坐标下研究颗粒群的运动,即为颗粒轨道模型。笔者通过采用近些年来发展起来的以颗粒碰撞理论为基础的颗粒动力学双流体模型,来对于颗粒浓度较高的渣浆泵的叶轮内部流动进行数值模拟,以期研究其内部的流动规律。

收缩
备案号:冀ICP备17003747号-1

如果离心式低温泵产生噪声和振动,在运行过程中,伴随着流量降低,扬程和效率,有时候甚至不能维持正常的工作,维修,经常可以在叶片入口边纹或细胞损伤附近发现,严重时整个叶片存在这种现象,甚至叶片渗透,破坏是造成气蚀。

离心式低温泵汽蚀原因:泵通过旋转叶轮上的液体工作,使液体能量增加。在相互作用中,液体的速度和压力变化。通常,离心式叶轮的进口处是压力最低的地方。如果局部压力等于或低于液体蒸汽压力的温度,气体和蒸汽就会从液体中溶解,在液体中大量逸出,形成许多混合蒸汽和气泡。这些小气泡随液体进入高压区,因为气泡是汽化的压力,气泡大于汽化压力,产生压力差。在这种差别作用下,气泡破裂并再次凝结。

在凝结过程中,液体颗粒从气泡的中心向周围加速,在凝结的瞬间,颗粒相互碰撞,产生很高的局部压力。如果这些气泡在金属表面凝结,液体粒子就会像许多小弹头一样不断地撞击金属表面。在连续的应力和高频下,金属表面逐渐受到疲劳破坏。这种损害通常称为侵蚀。气泡中也有一些活性气体(如氧气),可以通过气泡的凝结而腐蚀金属。化学腐蚀和机械侵蚀的共同作用加速了金属的损伤率,这就是气蚀现象。

离心式低温泵开始产生汽蚀时,汽蚀面积较小,对泵的正常工作没有明显影响,对泵的性能曲线没有明显的反映。但空化发展到一定程度时,气泡产生,影响液体的正常流动,甚至引起液流中断、振动和噪声,同时泵的流量、水头和效率下降,在泵的性能曲线中也很明显。严重时,泵不能工作。为了从杭州文章避免可能的森德泵的汽蚀现象一样,在设计过程中,应使泵内液体在一定的过冷度,应将泵安装在较低的位置,有一定的静压头,进液。此外,一定要保持冷静,尽量减少寒冷损失