液下渣漿泵是一種運送富含介質顆粒漿體的離心泵,在各行各業中都被廣泛的運用。在運送含介質顆粒漿體方面,具有其他泵類無法替代的長處,然而液下渣漿泵的使用環境一般都非常惡劣(礦山行業),所以在設備的機械設計(泵體、軸、軸承、密封等)上有著嚴格的要求,以確保設備能在不好的環境下穩定運行!
首先泵體的設計一般采用彈性材料制成的泵殼強度可能太小,不能承受較大的壓力載荷,所以應該加一層泵殼,稱為雙壁結構,材料一般選用硬質金屬、橡膠或聚氨酯樹脂。對于大型泵,考慮到體積和成本的限制,可以采用螺栓緊固結構。
液下渣漿泵設計完成后,無論多高水平的水力結構設計,若選材不當也很難在現場實現長時間穩定運行。因此選擇合適的材料來保證液下渣漿泵的使用壽命也顯得尤為重要。在設計中,主要從介質特性(pH值)、固體顆粒組成及物料性質等方面進行選擇合適的材料。
考慮輸送介質的pH值,如設計參數中含有的Cl-、OH-、H+較多時,則應選擇相應的耐蝕材料,如:特種陶瓷和不銹鋼等類材料,從而實現其耐腐蝕、耐堿、耐酸特性,考慮漿體中固體顆粒的幾何形狀及粒徑組成,若幾何形狀規則、顆粒較小,且無鋒利的雜物,此時可優選橡膠類、工程塑料等非金屬材料,這樣不但成本較低,而且使用壽命長。因這類材料有很好的耐磨性,只要材料表面不被異物劃破,其使用壽命就遠大于金屬材料
其次軸與軸承須保證更高的強度和剛度以及可靠性。梯形螺釘連接的葉輪可以承受重載荷,在重載荷情況下使用滑動止推軸承,而滾珠軸承一般使用于輕載荷條件。軸向力主要靠液下渣漿泵葉輪平衡孔來平衡,軸承體裝有一套徑向球軸承和一組背對背設備的推力球軸承,其軸承選用甩環油潤滑,軸承體外表面鑄有散熱片,可為空氣冷卻,還可選用電扇冷卻和水冷卻等。
液下渣漿泵的無徑向密封,所以允許軸的偏斜度比普通泵要大,這樣會限制填料函和機械密封的壽命。所以一般選用較短的軸,允許的偏斜度也較小,可以提高填料函的壽命。一般應向密封內腔注入高壓水,以稀釋物料,延長泵的使用壽命;如果無法對物料稀釋時,可以采用推出式密封,一般用于單級液下渣漿泵里,但效率會有百分之3的降低。
設備機械密封一般采用部分平衡結構,這時候可以用輸送流體進行冷卻;單在有些特殊情況下泵可能會發生空轉,此時須采用雙機械密封。在輕負荷工況下,采用一般機械密封;在重負荷條件下,須采用特殊的機械密封結構。