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[摘 要]随着现代工业的发展，离心式渣浆泵的应用也越来越广泛，含有固体颗粒的固液混合物是离心式渣浆泵的主要输送介质，该介质中的酸性或碱性颗粒对泵的过流件具有强烈的腐蚀作用，同时，硬质颗粒还对其具有冲刷破坏的作用，叶轮是所有过流件中磨损程度最大的部件。要使过流件在运行的过程中磨损程度减小，首先必须了解离心式渣浆泵的磨损机理。
[关键词]离心式渣浆泵 磨损机理
中图分类号：TE933.207 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）40-0281-01
离心式渣浆泵由于具有浆体流速高、流量大、固体颗粒粒径范围大等优点，目前已在电力、冶金、钢铁、化工等行业得到广泛应用，在其实际运行的过程中，我们既要考虑到泵的实际运行情况及其所需条件，同时也必须最大限度的节约电力、水等动力资源，由于每种泵的参数不同，其对固体颗粒密度、硬度以及粒径等方面的要求也不同，与其他类型的泵相比，离心式渣浆泵在抗腐蚀性能、耐磨性能以及水力性能等方面具有更多的优势。本文针对离心式渣浆泵磨损机理进行了探讨。
一、离心式渣浆泵的工作原理
离心式渣浆泵主要依靠离心力工作，叶轮是渣浆泵最重要的工作部件，泵壳内的泵轴是叶轮的安装部位，通过利用电能，启动渣浆泵，泵壳内的泵轴开始高速旋转，从而带动叶轮的旋转，渣浆泵的运行需要人工的密切配合，在其工作之前，工作人员必须将需要输送的液体注入泵的管道和泵壳之内，二者都必须灌满，渣浆泵运行的过程中，通过叶轮叶片的旋转，液体会随着一起旋转，由于受到离心力的影响，液体最终会流出叶轮，在流出去的过程中，其速度能和压力能都会增加，泵壳是液体流出的必经通道，在经过泵壳之后，液体流入排出管道，并从排出管道流出去，在液体都排空之后，叶轮的进口处会形成真空，我们都知道，真空的大气压力是很大的，利用强大的真空气压，剩余的液体会再次被吸入叶轮的进水口，按照这样的方式，旋转的叶轮会连续将液体排出吸入，从而达到使水流连续生成的目的。离心式渣浆泵的叶轮旋转速度是所有渣浆泵中旋转速度最快的，其工作效率也是最高的，因此，大多数的企业都倾向于使用这种类型的渣浆泵。
二、 离心式渣浆泵的主要过流件
（一）吸入室
吸入室的作用主要是把管道中的液体通过大气压力吸入叶轮，吸入室的类型主要有圆环形吸入室、锥形管吸入室和半螺旋形吸入室。圆环形吸入室具有轴向尺寸短、结构简单的优点，但通过该类吸入室的液体损失比较严重，这是其主要的缺点，锥形管吸入室的结构也是相对简单的，其优点主要在于对叶轮入口处液体的提速，而且可使流入叶轮前的液体分布均匀。最后一种吸入室的优点在于液体进入叶轮时的流速比较均匀，但其缺点是会降低泵的离心力。
（二）压出室
压出室是渣浆泵的重要过流件，该部件的主要任务是回收流出的液体，并将液体引向排出口，从离心泵的整体性能来看，压出室主要是配合叶轮工作的，从这个意义上讲，压出室的作用似乎并不大，但是，一个性能很好的叶轮，若没有一个好的压出室与之配合，那它的作用是没办法发挥的，在现实运用中，经常出现由于叶轮与压出室配合不协调而出现的故障，这足以看出压出室在整个渣浆泵运行过程中的重要地位。压出室的结构一般有螺旋形、环形、扭曲式和流道式，螺旋形压出室一般在单级泵中运用较多。
（三）叶轮
能量转换是叶轮的主要工作原理，叶轮的旋转一般是通过电力带动的，通过电力产生的机械能，将需要输送的液体在泵壳内进行旋转，最后再通过管道排出，离心式渣浆泵的形式主要有开式、半开式、闭式等。这三种型式的叶轮都各有其优点，在实际运用的性能也大不相同，企业一般根据自身产业特点选择不同形式的叶轮。
三、 离心式渣浆泵的磨损理论分析
（一）冲蚀磨损
在渣浆泵工作的过程中，由于输送的浆体中既有液体又有固体，液体在叶轮的带动下高速运动，固体颗粒物随着液体的运动对叶轮等部件的表面进行冲击，部件表面因此而产生磨损，这个过程就叫做冲蚀磨损，冲蚀磨损需满足固体颗粒直径小于1mm和颗粒冲击速度小于550m/s这两个前提条件，从渣浆泵发明至今，许多科学家都对其材料的冲蚀磨损理论进行了研究，但由于受到许多因素的影响，该理论到现在也未形成一个完善的体系，国外一些著名的科学家也曾对该理论进行过长时间的研究和分析，虽然取得了一些成效，但仍然存在一些缺陷和不足，从前人的研究成果来看，冲蚀磨损理论可分为微切削磨损、变形复合磨损和变形疲劳磨损三种，其中，微切削磨损是最常见的一种形式，对于离心式渣浆泵来说，其磨损机理与浆体中固体颗粒物的冲击速度、冲角和渣浆泵材料的性能有关。
（二）气蚀磨损
气蚀磨损一般发生在叶轮出口的部位。一般叶轮入口处的压力是最低的，当被吸入浆体的压力值与液体汽化时的压力值相同时，液体就会发生气化现象，从而产生汽化压力，由于汽化压力小于气泡外部的压力，气泡会产生破裂现象，这就使泵壳内产生空隙，这时液体会高速运动来填充空隙，从而对叶轮、蜗壳等部位的表面产生强烈的冲击力，这种冲击力不仅大，而且是连续不断的，最终造成材料表面的磨蚀损伤，气蚀磨损发生的条件是泵必须的汽蚀余量小于管路装置的汽蚀余量，在离心式渣浆泵实际运行的过程中，操作人员一般会通过调节浆体温度来防止气蚀磨损现象的发生。
（三）腐蚀磨损
腐蚀磨损指的是由于泵壳内的物质与叶轮等摩擦面发生化学反应而产生的磨损现象。腐蚀磨损一般是在浆体中含有酸性或者碱性物质的情况下发生的，酸碱性物质通常容易与渣浆泵的过流件发生化学方应，从而对材料表面造成腐蚀，再加上固体颗粒物的冲击作用，叶轮等部件表面就会发生严重的损失现象，腐蚀磨损的种类很多，从性质上看，一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀，其中发生频率较多的是电化学腐蚀磨损。从磨损介质的不同来看，腐蚀磨损可分为氧化磨损以及其它特殊介质造成的腐蚀磨损。要避免或减少腐蚀磨损发生的几率，一般应从渣浆泵的润滑材料、表面材质等方面进行改进。
结语：
综上所述，离心式渣浆泵作为离心泵的一种，其主要工作原理是利用叶轮旋转所产生的离心力来达到泵内浆体能量增加的目的。纵观国内外离心式渣浆泵运用的现状，其主要问题表现在过流部件磨损严重，要解决该问题，仍需相关科研人员的不断探索和努力。
参考文献：
[1]周靖科.浅析对离心式渣浆泵运行中常见问题的探讨[J].商情，2012，（12）：120-120.
[2]张欣水，高洪文.离心式渣浆泵叶轮磨损机理研究及防磨措施概述[J].中国水运（学术版），2007，7（6）：51-52.
[3]宋明伟，张小丽，高峰等.离心式杂质泵泵内的流场磨损机理及三维实体建模[J].科技信息，2012，（6）：46-47.
[关键词]离心式渣浆泵 磨损机理
中图分类号：TE933.207 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）40-0281-01
离心式渣浆泵由于具有浆体流速高、流量大、固体颗粒粒径范围大等优点，目前已在电力、冶金、钢铁、化工等行业得到广泛应用，在其实际运行的过程中，我们既要考虑到泵的实际运行情况及其所需条件，同时也必须最大限度的节约电力、水等动力资源，由于每种泵的参数不同，其对固体颗粒密度、硬度以及粒径等方面的要求也不同，与其他类型的泵相比，离心式渣浆泵在抗腐蚀性能、耐磨性能以及水力性能等方面具有更多的优势。本文针对离心式渣浆泵磨损机理进行了探讨。
一、离心式渣浆泵的工作原理
离心式渣浆泵主要依靠离心力工作，叶轮是渣浆泵最重要的工作部件，泵壳内的泵轴是叶轮的安装部位，通过利用电能，启动渣浆泵，泵壳内的泵轴开始高速旋转，从而带动叶轮的旋转，渣浆泵的运行需要人工的密切配合，在其工作之前，工作人员必须将需要输送的液体注入泵的管道和泵壳之内，二者都必须灌满，渣浆泵运行的过程中，通过叶轮叶片的旋转，液体会随着一起旋转，由于受到离心力的影响，液体最终会流出叶轮，在流出去的过程中，其速度能和压力能都会增加，泵壳是液体流出的必经通道，在经过泵壳之后，液体流入排出管道，并从排出管道流出去，在液体都排空之后，叶轮的进口处会形成真空，我们都知道，真空的大气压力是很大的，利用强大的真空气压，剩余的液体会再次被吸入叶轮的进水口，按照这样的方式，旋转的叶轮会连续将液体排出吸入，从而达到使水流连续生成的目的。离心式渣浆泵的叶轮旋转速度是所有渣浆泵中旋转速度最快的，其工作效率也是最高的，因此，大多数的企业都倾向于使用这种类型的渣浆泵。
二、 离心式渣浆泵的主要过流件
（一）吸入室
吸入室的作用主要是把管道中的液体通过大气压力吸入叶轮，吸入室的类型主要有圆环形吸入室、锥形管吸入室和半螺旋形吸入室。圆环形吸入室具有轴向尺寸短、结构简单的优点，但通过该类吸入室的液体损失比较严重，这是其主要的缺点，锥形管吸入室的结构也是相对简单的，其优点主要在于对叶轮入口处液体的提速，而且可使流入叶轮前的液体分布均匀。最后一种吸入室的优点在于液体进入叶轮时的流速比较均匀，但其缺点是会降低泵的离心力。
（二）压出室
压出室是渣浆泵的重要过流件，该部件的主要任务是回收流出的液体，并将液体引向排出口，从离心泵的整体性能来看，压出室主要是配合叶轮工作的，从这个意义上讲，压出室的作用似乎并不大，但是，一个性能很好的叶轮，若没有一个好的压出室与之配合，那它的作用是没办法发挥的，在现实运用中，经常出现由于叶轮与压出室配合不协调而出现的故障，这足以看出压出室在整个渣浆泵运行过程中的重要地位。压出室的结构一般有螺旋形、环形、扭曲式和流道式，螺旋形压出室一般在单级泵中运用较多。
（三）叶轮
能量转换是叶轮的主要工作原理，叶轮的旋转一般是通过电力带动的，通过电力产生的机械能，将需要输送的液体在泵壳内进行旋转，最后再通过管道排出，离心式渣浆泵的形式主要有开式、半开式、闭式等。这三种型式的叶轮都各有其优点，在实际运用的性能也大不相同，企业一般根据自身产业特点选择不同形式的叶轮。
三、 离心式渣浆泵的磨损理论分析
（一）冲蚀磨损
在渣浆泵工作的过程中，由于输送的浆体中既有液体又有固体，液体在叶轮的带动下高速运动，固体颗粒物随着液体的运动对叶轮等部件的表面进行冲击，部件表面因此而产生磨损，这个过程就叫做冲蚀磨损，冲蚀磨损需满足固体颗粒直径小于1mm和颗粒冲击速度小于550m/s这两个前提条件，从渣浆泵发明至今，许多科学家都对其材料的冲蚀磨损理论进行了研究，但由于受到许多因素的影响，该理论到现在也未形成一个完善的体系，国外一些著名的科学家也曾对该理论进行过长时间的研究和分析，虽然取得了一些成效，但仍然存在一些缺陷和不足，从前人的研究成果来看，冲蚀磨损理论可分为微切削磨损、变形复合磨损和变形疲劳磨损三种，其中，微切削磨损是最常见的一种形式，对于离心式渣浆泵来说，其磨损机理与浆体中固体颗粒物的冲击速度、冲角和渣浆泵材料的性能有关。
（二）气蚀磨损
气蚀磨损一般发生在叶轮出口的部位。一般叶轮入口处的压力是最低的，当被吸入浆体的压力值与液体汽化时的压力值相同时，液体就会发生气化现象，从而产生汽化压力，由于汽化压力小于气泡外部的压力，气泡会产生破裂现象，这就使泵壳内产生空隙，这时液体会高速运动来填充空隙，从而对叶轮、蜗壳等部位的表面产生强烈的冲击力，这种冲击力不仅大，而且是连续不断的，最终造成材料表面的磨蚀损伤，气蚀磨损发生的条件是泵必须的汽蚀余量小于管路装置的汽蚀余量，在离心式渣浆泵实际运行的过程中，操作人员一般会通过调节浆体温度来防止气蚀磨损现象的发生。
（三）腐蚀磨损
腐蚀磨损指的是由于泵壳内的物质与叶轮等摩擦面发生化学反应而产生的磨损现象。腐蚀磨损一般是在浆体中含有酸性或者碱性物质的情况下发生的，酸碱性物质通常容易与渣浆泵的过流件发生化学方应，从而对材料表面造成腐蚀，再加上固体颗粒物的冲击作用，叶轮等部件表面就会发生严重的损失现象，腐蚀磨损的种类很多，从性质上看，一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀，其中发生频率较多的是电化学腐蚀磨损。从磨损介质的不同来看，腐蚀磨损可分为氧化磨损以及其它特殊介质造成的腐蚀磨损。要避免或减少腐蚀磨损发生的几率，一般应从渣浆泵的润滑材料、表面材质等方面进行改进。
结语：
综上所述，离心式渣浆泵作为离心泵的一种，其主要工作原理是利用叶轮旋转所产生的离心力来达到泵内浆体能量增加的目的。纵观国内外离心式渣浆泵运用的现状，其主要问题表现在过流部件磨损严重，要解决该问题，仍需相关科研人员的不断探索和努力。
参考文献：
[1]周靖科.浅析对离心式渣浆泵运行中常见问题的探讨[J].商情，2012，（12）：120-120.
[2]张欣水，高洪文.离心式渣浆泵叶轮磨损机理研究及防磨措施概述[J].中国水运（学术版），2007，7（6）：51-52.
[3]宋明伟，张小丽，高峰等.离心式杂质泵泵内的流场磨损机理及三维实体建模[J].科技信息，2012，（6）：46-47.