渣浆泵的耐磨改进

　　一、前言

　　某氧化铝厂采用“低温溶拜耳法”生产氧化铝产品，其工艺过程中使用的溶出矿浆泵与赤泥外排泵要求工况条件为：流量180～200d/h，扬程142m，温度80℃，转速1480rimin，电动机功率250kW，采用变频调速，浆液中主要含Fe.01、Si0.、TiOj等硬度较高的固体颗粒。由于现场场地的限制及设备价格的影响，采用单台泵运行而不采用串联泵或低转速泵方案。现场泵口直径为100mm，叶轮直径为

　　600mm，转速为l480r/min。该种泵正常情况下，蜗壳及前护板在使用30天左右即被磨穿报废，叶轮的使用寿命为3个月左右。由于设备备件消耗量太人，造成用户很大的经济损失日.工作人员更换备件下作量大，用户要求改进泵过流件的结构设计，提高其使用寿命。

　　二、损坏原因分析及改进措施

　　(1)蜗壳的损坏部位主要是隔舌该泵叶轮外缘与隔舌间隙设计为12mm，使隔舌区剧烈的凹流，产生较高的流速和较大的冲击角，造成隔舌的快速破坏，另外间隙太小，还在隔舌处产生汽蚀，更加速了隔舌的损坏。还可能产生大颗粒的杂质卡在隔舌处被辗碎时划伤隔舌，通过改进设计蜗壳时加大基圆的方法，把叶轮外缘引福舌间隙加大到22mm，井将舌尖圆角由R8mm加大到R20mm，使隔舌相应变短。

　　(2)在离心式渣浆泵叶轮设计中，常在叶轮的前后盖板处设计背叶片来减小泵的容积损失，减小泵腔内在轴封处的压力和减小泵的轴向力。而存实际使用中这一结构对过流部件的使用寿命是较为不利的，特别是对高扬程、较小流量的渣浆泵影响是很大的。本叶轮设计的背叶片高10mm，叶片数为8，背叶片与泵腔的前间隙为1mm，与护板的问隙为3mm。

　　由于泵要保证流量与扬程等参数不能改变，泵的转速不能改变，要想降低浆液的旋转速度可以通过三个途径来降低，一是降低背叶片的外径;二是减小背叶片的高度;三是加大背叶片与泵腔的间隙。本次通过两个途径来减小护板与蜗壳的磨损，一是叶轮前盖板背叶片的高度由10mm减小为Smm;二是叶轮后盖板背叶片与泵腔的间隙由3mm加大15mm。经现场检查还发现有部分的蜗壳磨穿部位有缩松、夹砂等铸造缺陷，通过改进铸造工艺过程，在蜗壳壁厚不均匀的地方增加了冷铁，使铸件的组织更致密。另外还通过均匀加大了蜗壳的壁厚10mm，来增加蜗壳的重量，加长耐磨损的时间来延长蜗壳的使用寿命。

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