化工流程泵葉輪改造研究

1、舊式結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

先對舊式的化工流程泵設(shè)計(jì)特點(diǎn)進(jìn)行分析，以大多數(shù)流行的化工流程泵結(jié)構(gòu)為例，葉輪是封閉的，承磨面是位于葉輪和泵殼上的承磨環(huán)之間。為了使葉輪軸向推力和密封腔室壓力起到平衡作用，在葉輪的后蓋板面進(jìn)行筋條的設(shè)計(jì)，數(shù)量因?yàn)榛ち鞒瘫镁唧w結(jié)構(gòu)的不同而有所差異。這些筋條使得葉輪和泵蓋中的環(huán)形空間液體旋轉(zhuǎn)，液體旋轉(zhuǎn)從而產(chǎn)生離心徑向流動，使得后泵腔中壓力降低，同時也使得總軸向力下降。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得以應(yīng)用后，卻發(fā)現(xiàn)在葉輪后蓋板的徑向筋條磨損特別敏感，尤其是泵送帶磨料液體，如果這些徑向筋條出現(xiàn)磨損的情況，葉輪后泵腔以及密封腔室壓力會，造成軸承載荷變大，密封面磨損加劇。

除此之外，泵殼上承磨環(huán)設(shè)計(jì)問題，因?yàn)楸玫男始皩?shí)際測量的揚(yáng)程會受到承磨環(huán)間隙變大的影響，所以不得不定期換新的承磨環(huán)，這個過程要把泵殼拆除，因此也帶來新的問題，也就是泵吸排液管道系統(tǒng)的支撐問題。還有承磨環(huán)和泵殼界面在受到輕微振動磨損和腐蝕，對舊式的承磨環(huán)進(jìn)行拆卸是有難度的。利用鎖緊螺母能夠把葉輪固定在軸上，也會出現(xiàn)設(shè)計(jì)下的問題。主要是螺母處的墊片無法發(fā)揮作用，螺紋容易遭受人口液流的湍動沖擊，已經(jīng)被腐蝕的螺母因此而不易拆卸。化工流程泵軸和葉輪輪段一般是利用熱套配合的方式，裝配工藝方面需要利用專門的拆卸工具，拆卸過程中還需要加熱才可以把葉輪從軸上分離出來，利用鍵的連接間隙配合葉輪腐蝕之后，也不可避免出現(xiàn)不容易拆卸的問題。

2、改造方案

針對以上化工流程泵中出現(xiàn)的舊式結(jié)構(gòu)問題，以離心泵為例提出葉輪改造方案。對于離心泵而言，尤其是對過流部件而言，耐汽蝕、沖刷化學(xué)腐蝕是相當(dāng)重要的。因此要進(jìn)行校核，然而由于泵的零部件形狀不規(guī)則使用一般的材料力學(xué)公式無法解決葉輪強(qiáng)度和剛度問題。因此在實(shí)際工作中，離心泵零件受到外力的作用時，使得零件發(fā)生變形
或者破壞，而零件依靠本身尺寸及材料性能來反抗變形和破壞。我們把零件抵抗變形的能力叫做剛度，把零件抵抗破壞的能力叫做強(qiáng)度。為了提高化工流程泵的使用壽命，應(yīng)當(dāng)盡可能做大尺寸，然而在實(shí)際工作中，又希望泵的零件盡量小，這樣成本也會降低，因此在具體的改造設(shè)計(jì)中，要滿足這兩個條件，對離心泵葉輪尺寸進(jìn)行確定。