渣漿泵設計理論研究與應用

摘要：隨著科學技術的不斷進步，用泵來傳輸各種漿液的情況普遍增多，渣漿泵在工業生產中得到了廣泛的應用。但是在渣漿泵的使用過程中，需要有效解決泵體由于設計缺陷或工作中的損耗影響而出現的問題。文章基于對渣漿泵的使用經驗，就渣漿泵在運轉過程中出現的問題及解決方法提出了看法。

關鍵詞：渣漿泵；固液混合物；設備故障；工業生產；軸承 文獻標識碼：A

中圖分類號：TH311 文章編號：1009-2374（2017）01-0035-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.01.017

1 對渣漿泵的簡析

1.1 名詞概述

渣漿泵是一種用于輸送固液混合物的泵，固液體有多種形式，如離心式、混流式、螺桿式等。我們所說的渣漿泵實際是一種離心式的固液泵。渣漿泵適用于輸送腐蝕比較強，含堅硬固體顆粒的固液混合物，比如礦漿、灰渣、水泥漿、砂礫等。主要適用于礦山、電廠、疏浚、冶金、化工及石油等行業領域。水泵除了抽水之外，還可以抽氣體、固體。水泵用電在國家總電量中所占比重很大，其節能情況對國民經濟有著重要影響。水泵不但在節能環節中起著積極作用，還在火力發電減排流程中也發揮著重要作用。渣漿泵不但比同類產品節能3%～7%，還為大氣脫離霧霾“魔爪”做出了積極貢獻。

1.2 渣漿泵的性能

泵進行性能試驗最方便的介質是清水，因此張江泵生產廠家一般僅向用戶提供泵的清水性能。一般來說，用液柱高度表示的揚程僅與液體的運動狀態有關。同一臺泵輸送水、空氣、水銀等流體所產生的揚程數值上是一樣的。在泵送漿體時，由于受漿體濃度、固體顆粒的大小、粘度等的影響，使得同一臺泵輸送清水與輸送漿體時揚程和效率都會發生變化。與泵送清水相比，泵送高濃度粗顆粒的漿體時，泵的揚程和效率有明顯的降低。泵送細顆粒漿體時，在有些情況下泵效率會有所提高。因此在渣漿泵的選型上除必須知道泵的清水性能之外，還要了解泵送漿體時泵的漿體性能與清水性能方面的區別。

1.3 渣漿泵的應用

渣漿泵在洗煤工藝中的應用較為普遍而廣泛，煤礦用什么泵呢？大部分人可能都知道是渣漿泵。那么渣漿泵是在洗煤廠中怎么運用？作用又是什么呢？下面將闡述一下渣漿泵在洗煤工藝中的應用。和介泵是將和介桶內的介質懸浮液抽送到旋流器內，用于入洗原煤的分選；循環水泵是將濃縮池內澄清后的清水抽送到水洗系統，用于脫介篩的脫介噴水和系統補水；底流泵是將濃縮池內濃縮后的高濃度煤泥水抽送到水洗系統的煤泥攪拌內；壓濾機入料泵是將煤泥攪拌桶內的高濃度煤泥水抽送到快開壓濾機內，實現煤泥和水的分離；濾液泵是將快開壓濾機處理后的液濾回收至濾液桶內，由濾液泵抽送到濃縮池內。

2 渣漿泵的特點

ZJ型泵為軸向吸入、單級單吸、懸臂臥式離心渣漿泵，該型泵采用國際上先進的固液兩相流理論，按最小損失原則設計。其過流部件的幾何形狀符合介質的流動狀態，減少了渦流和撞擊等局部與沿程水利損失，從而減輕了過流部件的磨損，提高了水力效率，降低了運行噪音和振動。該系列泵過流部件采用高硬合金鑄鐵，其材質具有高抗磨性、抗腐蝕性、抗沖擊性能，從而使其壽命提高。此外，該系列泵采用動力降壓，保證了漿體不外泄。

事物都有兩面性，渣漿泵在一定程度上肯定也存在著不足：一是在設計方面能力的不足，雖然目前國內已經有部分國有大型企業能夠為海外泵企業生產零部件了，但是這些設備卻很少用來加工國內產品，這無疑是阻礙提高工作泵企業的設計能力；二是在技術創新方面的能力不足，縱觀國內泵企業，絕大多數既不引進國外先進技術，也不創新加工工藝，這就導致這些企業盡管擁有現代化的設備，能夠實現自動操作，但是和西方的鑄造企業比起來就相形見絀了。

3 渣漿泵的問題處理

渣漿泵在日常工作中，由于泵體長時間處在高速運轉之中，難免會出現異常現象或者其他問題，當出現問題時能以最快的速度及時給予解決，是每一名技術人員應該具備的素質。本人根據這幾年對渣漿泵的維修檢修的經驗，總結了一些渣漿泵在運行過程中經常遇到的故障問題和異常現象，并將其發生的原因和解決方法進行了歸納。具體內容如下：

3.1 軸承發熱

主要有三種原因：一是潤滑油過多、過少或變質都會引起軸承發熱，應當調制合適油量及優質；二是檢查機組是否同心，調整泵與原動機對中；三是假如振動異常，應檢查轉子是否平衡。

3.2 導致渣漿泵不輸出漿體的原因及處理方法

主要有七種原因：一是吸入管路或泵內留有空氣，應注滿液體后排出空氣；二是進出口側管路閥門關閉或未移除盲板，應開啟閥門或者移去盲板；三是使用揚程高于泵的最大揚程或者更換揚程高的泵；四是葉輪旋轉方向錯誤，應立即糾正電機旋轉方向；五是吸上高度太高，應降低增加進口處的壓力；六是雜物堵塞或吸入管路小，應立即清除堵塞物加大管徑；七是轉速不匹配，應調節轉速達到符合要求。

3.3 導致流量揚程不足的原因及處理方法

主要有四種原因：一是葉葉輪損壞，需更換同型號葉輪；二是密封環損壞過多，更換密封環及密封墊；三是進、出口閥門未完全打開，應處于完全打開狀態；四是介質密度與泵的要求不符，應重新核算。

3.4 密封泄漏嚴重的原因及處理方法

主要有三種原因：一是密封元件材料選擇不當，應更換合適的元件；二是嚴重磨損，更換磨損部件，并調整彈簧壓力；三是O型圈損壞，更換同型號O型圈。

3.5 電機過載的原因及處理方法

主要有四點原因：一是泵和原動機（電機或柴油機等輸出端）不在水平位置，應調整位置使兩者對中；二是介質相對密度變大，應改變操作工況或更換合適功率的電動機；三是轉動部分發生摩擦，需修復摩擦部位；四是裝置阻力變低，偏向大流量，應關小排除閥以獲得標牌上指定的流量。

4 使用中的注意事項

為了保證渣漿泵的正常使用和壽命，應該進行定期的檢查和保養。

一是對于單級泵或串聯泵的第一級要求壓力為0.2～0.3MPa，對于多級串聯泵的第二級及第二級以上泵注入的軸封水壓力為本級出口壓力的1.0～1.2倍。檢查水量大小的方法，一般是采用檢查軸封水管閥門開啟度的方法。還有一種常用的方法是檢測調料箱溫度，如果溫度高，說明供水量不足，反之則供水量充足；二是對于采用潤滑脂潤滑調料的泵，每天應定期加油2～3次，確保調料處于良好的潤滑狀態；三是經常檢查進、出口水管系統中支撐機構松動情況，確保支撐牢靠，泵體不受支撐力；四是在日常的使用中還要多注意渣漿泵是否有損壞的部件，因為渣漿泵的部分部件比較容易損壞。如果發現要及時進行維修或更換，更換時也要注意正確的裝配。

特別注意的是新安裝的以及檢修后的渣漿泵一定要先試好電機型號參數后，再穿上對輪肖子，一定不能讓電機帶動泵出現反轉情況。但允許在電機停電情況下，管內液體倒流使泵反轉。不過需注意的是，當這個落差特別大時，一定要防止回水倒流控制泵突然反轉。

5 日常維護

5.1 盤根跑水原因分析

一是付葉輪必須完好無損，外圓及葉片不能磨損太大，否則起不到動力密封作用；二是軸套必須基本完好，不能有較大磨損產生深凹槽；三是盤根必須按標準要求安裝4圈，型號規格必須相符，石棉墊必須經油浸泡，盤根的切口必須錯開角度；四是軸封水壓力必須足夠，壓力=2/3P，為0.3～0.5MPa，盡量用清水保證水能注到填料箱內，管頭不能堵塞。開泵前3～5分鐘必須打開軸封水，停泵3～5分鐘后關閉軸封水；五是日常維護需及時檢查盤根，發現漏水嚴重，要立即調節壓蓋螺栓，在開車調節效果更好，盤根以點滴且不成線為最佳狀態，壓蓋調節到位后不能調節時，打開壓蓋再加盤根，要定時按周期更換盤根；六是盤根松緊要合適，不能太緊，容易貓眼燒盤根，太緊時松開壓蓋螺栓，千萬不能用水沖洗盤根處，因為軸套容易崩裂，驟冷驟熱對軸套不好。

5.2 日常操作須知

開泵：一要先通下電、盤泵，確認泵體正常才可通電啟動；二要開啟軸封水與冷卻水，將壓力值調整到規定值；三要將進水閥門處于完全開啟狀態；四要將出口閥門開度調整到1/4；五要開啟注水閥向泵內注水；六要啟動電機，待電機轉速正常，才能開啟出口壓力表。在這種情況下，如果壓力表上面顯示穩定，就可以開啟出口閥門，根據實際情況要求來控制閥門開啟程度。

停泵：一是在停泵前要抽放30分鐘左右的清水，這樣可以清洗泵殘留的雜務和管內的煤泥；二是要關閉泵出口閥門和冷卻水管；三是要關閉泵進口閥門，如果在出口閥門完全打開的狀態下停泵，很容易造成泵的軸承或關鍵零件破損。

5.3 泵的密封

渣漿泵密封常常由于選型和使用不當而出現許多故障，不僅降低了密封性能，嚴重的將導致渣漿泵停止工作。長期的應用實踐表明，只有通過科學選型和正確使用才能提高應用渣漿泵密封的能力，從而提高渣漿泵運行效率。渣漿泵一般采用填料密封、付葉輪密封和機械密封三種密封方式。

6 結語

總之，為了提高渣漿泵的可靠性、高效性，在渣漿泵運行過程中要求每一名技術操作人員都要嚴格按照渣漿泵的操作規程正確的操作和使用，并且按時對其進行日常的維護保養工作，能夠對渣漿泵出現的故障和問題及時給予解決，從而保證渣漿泵運轉的安全性、可靠性和高效性，更好地為工業生產服務。

參考文獻

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[4] 王惠娟.淺析離心式渣漿泵的設計理論與應用[J].山

東工業技術，2015，（15）.

作者簡介：王立博（1988-），男，河北邯鄲人，冀中能源峰峰集團邯鄲洗選廠技術員，助理工程師，研究方向：設備維護。

（責任編輯：蔣建華）