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离心渣浆泵磨损形态诊断

选矿厂的渣浆泵会因侵蚀、磨蚀和腐蚀而磨损。这会造成零部件表面的材料损耗。最终,泵将因为泵壳穿孔或泵扬程严重下降而无法运行。拆下的磨损部件可以提供大量有关泵运行状况的信息。

运行点

叶轮叶片的轮廓可提供平均流量相对于最佳效率流量的指示。横贯叶片前缘的均匀磨损通常意味着泵的运转接近最佳效率点。(图1)

图1-均匀的叶片磨损

远低于最佳效率点运转会引起叶轮入口内的再循环。这一点可以从旋涡得到证明,其将料浆从叶片前部排出。这些情况有时会完全磨穿叶轮前盖板。(图2和3)

图2-低于最佳效率点%运转

图3-前护罩由于低流量而穿孔

超过最佳效率点运转会导致较高的入口速度,并增加固体颗粒撞击叶轮表面时的冲击能。然而,大颗粒因其高质量也具有很高的能量。因此,叶轮后盖板的冲击磨损可能是由于超过最佳效率点运转,或者是由于粗颗粒造成的。(图4)

图4-由于粗颗粒引起的叶轮磨损

粒径

白口铁部件磨损的两种主要机制是冲击磨损和滑动磨损。滑床的定义是光滑的、抛光的表面(图5)。有时这个表面形成一种独特的形态,像沙丘一样(Wilson, 2006);有人认为这些沙丘的波长与矿浆的粒径有关(Walker, 2016)。

随着粒径的增加,粗颗粒穿过这个滑床,并因撞击而造成损伤。这是一种更具破坏性的机制,冲击磨损会导致更快的材料损耗(图6)。表面不再那么光滑,可能出现磨砂状外观。(Wilson, 2006)

图5-细颗粒磨损

图6-颗粒撞击造成的无光泽面

腐蚀

暴露在腐蚀性液体和磨蚀性颗粒中的部件的材料损耗极高。被严重腐蚀的磨损部位最明显的特征是颜色,马氏体基体氧化后会变成红棕色(图7)。

这也削弱了支承硬质碳化物的基体,很容易被磨蚀性颗粒击穿,造成快速磨损。

幸运的是,如果通过添加更多的合金元素,例如铬或钼,来改变熔体的化学成分,通常可以提高这些部件的磨损寿命。

图7-磨损和腐蚀

在美卓,我们认为每一个细节都很重要,从泵上拆下的磨损部件可以提供大量关于泵运行状况的信息。只要有一点经验,就可以判断导致故障的因素。如果您希望尝试新材料或结构,这将对您很有帮助。关键在于保持良好的记录,并与泵送设备的原始设备制造商探讨您的关注点。

了解更多有关渣浆泵的信息,或与我们的专家联系。

 

参考文献:

Walker, C. I. (2016),基于粒径的渣浆泵选型,水利输送 20期

Wilson, A. S. (2006),离心泵的矿浆输送。纽约:Springer出版社


博主

Chris Wyper

Director of Sales, Pumps Business Area

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