两相流泵的磨蚀过程及影响因素

　　泵的磨蚀足指泵输运固液两相混合物时，具有一定动能的固体颗粒对泵的过流部件等进行反复的冲击与切削，造成泵内过流部件的严重磨损。由于固液两相流泵的大量使用，因而泵的磨蚀也成为各部门各行业的主要问题之一。

　　泵磨蚀的影响因素

　　影响泵磨蚀的主要因素有固体颗粒的大小、硬度、形状、固体颗粒的级配、输送的浓度和速度以及泵的材料特性等。磨蚀现象不仅使水泵叶轮、口环等过流部件的运行寿命大幅度缩短，而且也使得水泵的工作性能严重下降，表现为水泵出水量大幅度减小，效率大幅度降低等。因此，在工程设计、材料选用上应考虑采取相应的措施控制和减小磨蚀作用。

　　1.对于密度大于水的颗粒，不论其颗粒大小如何，在从叶轮进口至出口的运动中，都有向叶片工作面靠拢的趋势，只不过其靠拢的速度和位置不同；对于质量小的细颗粒，其靠拢的速度较慢，一般集中于叶片出口区域和叶片相撞，随着颗粒质量增大(密度增大或粒径增大)。其靠拢的速度加快，与叶片相都与叶片进口部位相撞。

　　大颗粒一进入流道就离开工作面，并不是因为质量大，而是与叶片头部撞击的结果。从叶片进口处可以看出，由于惯性力作用，粗颗粒在叶片进口处的相对运动角比细颗粒更小，更易向叶片头部靠拢，与头部相撞。其中一部分颗粒与叶片头部相撞后，落到靠近叶片工作面的流道里，由于颗粒与叶片撞击力的作用，颗粒离开工作面运动，不再与叶片出口工作面相撞。一部分颗粒和叶片头部相撞后，暂时停止了前进。在这一段时问，这些颗粒和叶片进口边一起绕泵轴旋转，获得一附加离心力，而后落入靠近叶片背面的流道。细颗粒由于惯性较小，在叶片进口不会集中向叶片头部运动，但在流道中运动时不断偏向叶片工作面，使叶片出口处颗粒浓度增大，造成该处叶片严重磨损。

　　2.叶轮叶片的磨损强度与泵转速呈5次方关系，且转速增高时将加大叶片压力面的磨损。故在渣浆泵的选型设汁中应尽量采用较小转速，以延长叶轮的使用寿命。

　　3.叶片进口角对磨损强度影响明显，出口角对磨损强度影响不大，但影响局部磨损程度。出口角过小时磨损易在叶片的出口段集中，而出口角过大时沿叶片压力面发生严重磨损。合理选择叶片参数不仅有利于提高渣浆泵的水力性能，而且可提高其抗磨损性能。

　　4.叶片包角越大，颗粒相对运动轨迹的包角妒。也越大，运动轨迹加长。同时，颗粒轨迹的包角总是大于叶片的包角，当叶片包角越小时，颗粒包角与叶片包角妒之差也就越大，颗粒越易与工作面碰撞，越易产生磨损。

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