固体颗粒输送泵的选材及结构特点

栾凤英++王凯

摘 要：从选材和结构特点两方面介绍固体颗粒输送泵的主要特点及需要注意的关键问题，并介绍杂质泵的典型结构。

关键词：杂质泵 耐磨蚀 选材 结构

中图分类号：TF806 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）03（c）-0113-02

输送含有固体颗粒或杂质的液体的泵，通常被称为杂质泵。这种泵广泛应用于冶金、矿山、煤炭、电力、化工、轻工、食品、污水处理等工业。近年来，随着科学技术的发展，用离心泵输送含各种固态物质的介质的技术得到迅速发展，输送固液两相流体的离心泵的应用领域和需求量也不断扩大。

杂质泵的壳体、叶轮非常容易被磨损，过流零件的损坏主要是由于输送介质中固体颗粒的磨损，或者由于介质的磨蚀性、腐蚀性共同引起的。因此，针对输送含有固体颗粒或杂质的液体这一工况的使用要求，必须解决好杂质泵的选材问题，以及结构设计的合理性，从而降低泵的磨损，延长泵的使用寿命。

针对输送含固体颗粒或杂质这一领域的市场需求，近年来，泵行业涌现出各种类型的杂质泵，用以解决输送磨蚀性强的介质的技术难题，这些泵在诸多工业领域起着重要作用。

下面主要从选材及结构两方面，简要介绍一下杂质泵的主要特点。

1 选材

针对输送含固体颗粒或杂质的液体的工况，泵的主要过流部件的损耗机理为液-固双相流协同作用的腐蚀-磨蚀，因此，泵在选材时需要同时兼顾耐腐蚀、耐磨蚀两方面要求。

为了降低介质对过流部件的磨蚀，泵的过流部位的零件必须选择硬度较高的耐磨材质，例如可以选择高铬合金铸铁Cr30、Cr34，或双相钢2205、2507、2605。同时，过流零件的对磨位置还要通过相应的表面硬化处理方法，提高磨损区域的硬度，从而获得良好的耐磨性能，使泵的使用寿命大大延长。

2 结构特点

考虑到磨损和轴承等的可靠性，杂质泵一般选较低转速。为了防止泵内流道被固体颗粒堵塞，泵体采用较宽的流道，叶轮的叶片数较少（通常在2～8片之间），并尽量采用开式叶轮，若用闭式叶轮，叶轮内流道宽度要大。

为防止固体颗粒进入轴封，在密封腔处堆积，叶轮背面增加背叶片，同时，轴封处注入比密封腔压力高的清洁液作为封液，并要求轴封结构可靠。具有背叶片的叶轮，由于背叶片对液体也有离心力作用，这样不仅可以防止固体颗粒进入轴封，同时降低轴封内的压力，密封效果有所改善，也可以平衡部分轴向力。

通常，杂质泵的叶轮进口一般不设圆柱面口环，而采用斜面口环，口环间隙略大些。转子可以轴向移动，调整口环间隙。并且，壳体内部装有耐磨板，以便磨损后随时更换，延长整机寿命。

下面，具体介绍一下杂质泵的具体结构。

杂质泵通常为单级卧式径向剖分式泵，后开门结构，维修转子部件时，无需拆卸管路。泵体是单蜗壳结构，壳体内部装有可更换的前耐磨板、后耐磨板，当发生磨损后，方便更换。

叶轮前后盖板均设计有背叶片，可以平衡部分轴向力的同时，后盖板的背叶片还可以有效的降低密封腔处的压力、减少杂质在叶轮背部的堆积，以防固体颗粒对机械密封的破坏，延长机械密封的寿命。

叶轮入口与前耐磨板之间采用倾斜间隙，并且转子设计为可轴向调节的结构。采用倾斜间隙除了起到平衡轴向力和保护易磨损区域的作用外，当叶轮和前耐磨板处的间隙因磨损而增大后，还可以非常简便的通过调整轴承体对轴系在水平方向上做一定程度的调节，从而调整间隙量，保证泵的性能和效率，并延长易损件的更换时间。

另外，必要时，可以在前耐磨板上开数个用于冲洗口环的光孔，从入口盖上的口endprint