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《泥泵流動特性與磨損》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、武漢水運工程學院學報4urnaunanvers勺J。。419861986年第期JlfWhiityf(第10卷)WtearrTnasPrttianEngi紅eeringl10泥泵流動特性與磨損唐亞雄(液壓教研室)提要,本文以模型泵試驗結(jié)果和大量吸揚式挖泥船泥泵現(xiàn)場考察資料為根據(jù)研究了泥泵,,流體流動特性論述了泥泵內(nèi)流體流動特性與泥泵磨損的關(guān)系為設(shè)計耐磨泥泵提供了。理論依據(jù)泥泵是所有吸揚式挖泥船、,(包括純吸絞吸與耙吸式挖泥船)極為重要的部件堪稱為吸揚式挖泥”,,船的’,J乙臟其性能好壞及壽命的長短嚴重地影響著吸揚式挖泥船的生產(chǎn)效。率和經(jīng)濟性,國。為此內(nèi)外疏滾行業(yè)云集大
2、量專家從事泥泵研究我國交通部還專門組織了有相當規(guī)L“”,,。模的泥泵攻關(guān)小組進行了大量調(diào)查和試驗并側(cè)重于泥泵磨損問題的研究從湖北、湖南、廣東、江西、江蘇、安徽、山東、天津、河北、河南、黑龍江、上海等,3:其,十三個省市0多條吸揚式挖泥船的實地考察資料和模型泵試驗結(jié)果來看一泥泵在,,,。其二t”作業(yè)中的磨損是十分嚴重的各個泥泵磨損形態(tài)和部位有其共同的規(guī)律歸納起來,泥泵磨損與泵內(nèi)泥漿流動特性、泥泵各部件所采用的材料、泥泵結(jié)構(gòu)、泥泵。所泵送的泥漿(土質(zhì))及泥泵運行管理質(zhì)量等諸方面因素密切相關(guān)現(xiàn)僅從泥泵內(nèi)流體流動。特性的角度來論述減少泥泵磨損問題延長泥泵使用壽命問題與泵內(nèi)研
3、磨粒子(砂、石)運動特性密切相關(guān)。由于肉眼觀察,不到泵內(nèi)流道所以不能分析研磨粒子與。泵流道摩擦表面之間相互作用的特性目前國內(nèi)外研究泵內(nèi)泥漿流動特性的方法是一種間,接的方法是根據(jù)裝在泵內(nèi)的橡皮球試樣。圖1研究泥泵流道內(nèi)泥漿棍的試驗臺磨損程度來判斷的,,一、;,l23透明有機玻璃的前葉墻泵蓋和吸管用,此方法時將橡皮球試樣放入流道內(nèi)4一電影攝機CKC一IM;5一聚榮燈泵送,泥土后研磨粒子使試樣產(chǎn)生磨損按照,研磨被磨損的截面作出研磨粒子運動軌跡定性圖粒子運動速度的相對值按試樣被磨耗的重。,,、量來判斷為了能肉眼觀察到并能塊速拍攝泵流道內(nèi)流體流動情況泵的葉墻蓋板及吸《圖。管均
4、用透明有機玻璃制成l)`當拍攝出泵內(nèi)研磨粒子運動軌跡后,便可了解到研磨粒子的運動規(guī)律,以便有力地解釋`。,I〕的成因我們可通過改善泥泵內(nèi)流體流動特性來減由現(xiàn)場考察到的泥泵磨損實況從而。少泥泵的磨損、一泥泵葉輪葉片吸口處的工作流動特性。。圖2為泥泵輸水時的工作特性泵工況對泵內(nèi)工作流的形成有重要的影響輕負荷狀,,。,態(tài)當泵需要克服較大的壓頭時部分液流可能從葉輪倒流入吸管由于葉輪在旋轉(zhuǎn)使吸。管處形成渦流圖3a)為輕載時橡皮球和砂在吸管內(nèi)的運動。婦`一軌跡圖由此圖看出橡皮運動軌跡與泵中心線呈卜二下~!一下{,。,洲科蔽石!某種角度這說明吸入管內(nèi)有旋渦流然而在同{I,獷、月巨
5、滬等條件下輸送礫石時其礫石在吸管的運動軌跡滬尹1!}尸日l,平行于泵軸心線未能引起礫石粒子旋渦流(見}尹尸產(chǎn)r,’!!,_-。N門l圖3b))州尸月葉_尸產(chǎn)`才巡尸l,:石一_這樣可解釋為輕載工況下從葉輪逆流所叮一};}Q816243240:1/弓I起的泥漿的液相旋渦還不足以克服吸管內(nèi)研磨。粒子(礫石)直線運動的慣性力圖2試驗泵輸水時的工作特性,設(shè)計工況時一般沒有這種逆流現(xiàn)象只在葉一;一;I輕載工況亞設(shè)計土況片進口邊稍厚而使液流相對于泵軸心產(chǎn)生旋渦運皿一。超載工況,。動的那一部可能導(dǎo)致旋渦故本節(jié)任務(wù)乃是對。葉片入口邊引起旋渦的可能性程度進行估算研究時將液流分成燒過和
6、順著升片入口邊進?？?入葉片腔兩種形式前者緊靠葉片入邊液流;形狀受其影響后者離入口邊遠(離開距離不小,于泵葉片入口邊截面圓弧半徑的5倍)實際上。,已不受其影響因此順著葉片入口邊的液流的切圖召輕載時吸管內(nèi)液流和研磨粒子達動特性。向速度分量實際上等于葉片入口邊的圓周速度;a)輸水b)泵礫石,,。其速度應(yīng)該分成絕對流速和相對流速絕對流速是對泵殼而言相對速度是對葉輪而言:研究時采用符號如下u。,,葉片入口邊的圓周速度ms/—,;W液流相對速度ms/—,s。C液流絕對速度m/—u,。相對和絕對圓周速度用表示而徑向速度用m表示,圖4表示試驗泵里直接靠近直徑320mm的葉輪葉片入
7、口邊緣的橡皮球運動軌跡軌跡。上各點之向的距離為1/6005所經(jīng)過的路程圖的上部為工作液(水)繞葉片入口邊緣時的圓周速度圖,;,基準面卜工以左為相對的液流分子運動速度卜I以右仍。為絕陰一對的液流分子運動速度。,表明相對于泵軸心出現(xiàn)了旋渦,與粵爵具有液流圓周絕對速度其速度用下式確定。。。。,。C=C一=一(1)WWW。若將液流旋渦速度C與其繞葉片入口部流動的圓周速度。。,,相比計及式(1)后可得出下述關(guān)系式。uCC。。(2)e+UCW。,先將繞流處視作一圓柱大家知道由理想液體流動平面一勢形成的無循環(huán)圓柱繞流譜可用流體特性函數(shù)寫成圖4直接在泥泵咔輪川片入=甲口邊緣的液
