固体颗粒的性质对叶轮磨损的影响

固体颗粒的性质对叶轮磨损的影响

在渣浆泵工作的过程中

固体颗粒和载运固体的液体是渣浆泵输送的主要介质

它们作为泵磨损摩擦副的一方面

其性质对磨损有重大影响

颗粒的密度、形状、硬度及粒径等固体颗粒的物理性质对磨损起着重要的作用

1.颗粒密度、形状对磨损的影响

密度大的颗粒在离心泵叶轮的流道中大都向外运动

且颗粒一直靠近叶片的工作面运动

对叶片的工作面会产生较大的磨损

如果颗粒在叶轮进口均匀分布地进入流道

那么其碰撞工作面可能性会逐渐加大

叶片工作面的磨损变大，且接近出口处的磨损更严重

密度不同的颗粒在叶轮中持续的时间不同

密度大的颗粒由于其相对速度较大

使得密度大的颗粒在叶轮内持续的时间就较短

而对于同一形状的颗粒

一般而言，密度大则磨粒的质量和动能大，从而磨损也相应的较大

对于颗粒的形状

在同样情况下，钝角磨粒压入材料的深度浅

造成切削或变形的程度也小

而尖角磨粒对材料的磨损程度要重些

2.颗粒粒径对磨损影响

颗粒粒径对材料的磨损并非是随粒径的增加而无限增加的

而与其粒径范围有关

虽然粒径越大的颗粒越贴近叶片工作面运动

但在粒径较细且均匀

磨损主要为切削型磨损的情况下

粒径d对磨损的影响仍存在两个临界值，即d1和d2

当粒径d小于临界值风时材料受到的磨损很小

当粒径介于d1、d2两者之间时

磨损程度I=k_ddⁿ，其中n为粒径作用指数

一般取0. 7-1. 0气为粒径影响系数

一般d1值在0. 002mm-0. 005mm之间时

粒径增加其磨损能力将不再增加

临界粒径d2也称饱和粒径，一般在0. 5mm-0. 2mm之间

3.颗粒硬度对磨损的影响

一定硬度的材料

磨粒的硬度不同所表现出的磨损形式也是不同的

其磨损规律也有较大的差异

且提高材料的硬度，能够增加材料抵抗变形、切削和刺入的能力

如果用Hm来表示材料的硬度，用Hs来表示磨粒的硬度

那么不同的Hm/Hs值，其磨损量I的表达式也不同

以下为Hm/Hs不同的取值时，磨损量的表达式

当Hm/Hs< 0.8时，

I=K_m3(Hm/Hs)ⁿ³

当0.8<Hm/Hs<1.25时，I=K_m3(Hm/Hs)ⁿ³

当Hm/Hs>1.25时，I=K_m1(Hm/Hs)ⁿ

这三种情况下的磨粒硬度影响系数分别是:K_m1 K_m2 Km3

磨损强度作用指数为:

n₁=-1. 0,  n₂=-3. 5,  n₃=-6.0_~-7.0