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高溫離心渣漿泵冬季蝸殼易斷裂原因分析

　　蝸殼斷裂的主要原因

　　任何的設(shè)備故障往往都不是由于單一的原因造成的，而是由多種不利因素相互影響而產(chǎn)生的，蝸殼的斷裂同樣如此，由于蝸殼的質(zhì)量、材質(zhì)以及受到的不同的力的交互作用，當(dāng)這些不利的因素不斷累積到一定的程度任何一件偶然情況的發(fā)生都有可能導(dǎo)致蝸殼斷裂，而導(dǎo)致蝸殼斷裂的主要原因可以從蝸殼的材質(zhì)、應(yīng)力和溫度三個(gè)方面進(jìn)行分析。

　　1.蝸殼本身的材質(zhì)

　　選用蝸殼的材質(zhì)要考慮三個(gè)方面：韌性和耐磨性以及經(jīng)濟(jì)性。蝸殼屬于離心泵的過(guò)流部件，在離心泵長(zhǎng)期輸送顆粒性礦漿的運(yùn)行中會(huì)不斷地產(chǎn)生磨損，蝸殼的壽命多數(shù)情況下取決于蝸殼的耐磨性，因此為了增加蝸殼的耐磨性從而延長(zhǎng)蝸殼的使用壽命，制作蝸殼的材質(zhì)往往是具有耐磨性的高鉻合金材料，就化學(xué)成分而言，從低鉻到高鉻有幾十種不同的材質(zhì)，可謂種類繁多，這些材質(zhì)的共同點(diǎn)往往都是隨著耐磨性的提高而影響到材質(zhì)的韌性，而要提高材質(zhì)的韌性又會(huì)導(dǎo)致耐磨性不足，同時(shí)提高耐磨性和韌性又會(huì)導(dǎo)致蝸殼制作成本成倍的升高，顯然并不現(xiàn)實(shí)，因此蝸殼在耐磨性有較好的優(yōu)勢(shì)而韌性方面則較差，在鑄造過(guò)程中也更容易因?yàn)槠錈釋?dǎo)率低、塑性差而產(chǎn)生鑄造缺陷，因而容易在各種因素的作用下造成蝸殼斷裂。

　　2.蝸殼的應(yīng)力安裝后受到的外力

　　蝸殼并不是單獨(dú)使用的，在離心式渣漿泵中蝸殼要與前護(hù)板和后護(hù)板組成泵腔，葉輪則由泵軸帶動(dòng)在泵腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)做功，使泵腔內(nèi)的礦漿沿著蝸殼內(nèi)的流道不斷加速?zèng)_出離心泵實(shí)現(xiàn)流體的輸送，因此在泵運(yùn)行時(shí)蝸殼在受到礦漿磨蝕的同時(shí)也承受著泵腔內(nèi)的壓力，而前護(hù)板和后護(hù)板與蝸殼的組合為保證連接部分不產(chǎn)生滲漏主要通過(guò)增加密封墊外，往往采用護(hù)板與蝸殼之間斜面承插的安裝方式。這樣的安裝方式可以充分保證護(hù)板與蝸殼之間的密封性，但也使蝸殼受到很大的壓力，而在離心泵的運(yùn)行過(guò)程中蝸殼還要受到更多的如離心泵振動(dòng)、泵殼擠壓等外力的作用從而產(chǎn)生諸多不利的因素。

　　3.蝸殼內(nèi)外溫差導(dǎo)致斷裂

　　蝸殼的材質(zhì)和安裝后的應(yīng)力是所有離心泵蝸殼基本上都存在的不利因素，而蝸殼的斷裂又多發(fā)生在溫度低的冬季，所以還要考慮第三個(gè)原因——溫度，由于蝸殼采用的材質(zhì)熱導(dǎo)率都比較低，同時(shí)為了保證蝸殼的耐磨周期，因此蝸殼的壁厚又大多超過(guò)30mm，因而開(kāi)泵時(shí)高溫礦漿進(jìn)入到泵腔內(nèi)部時(shí)蝸殼內(nèi)的溫度迅速升高，內(nèi)壁受熱膨脹，而由于蝸殼壁厚和熱導(dǎo)率低的原因外壁仍然處于低溫收縮狀態(tài)，這種內(nèi)熱外冷的狀態(tài)使蝸殼在受到外部應(yīng)力的同時(shí)，還要承受巨大的內(nèi)部膨脹和外部收縮應(yīng)力。當(dāng)蝸殼受到的外部應(yīng)力較大時(shí)偶然性的溫度低、礦漿沖擊就會(huì)必然性的導(dǎo)致蝸殼斷裂。

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