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沙漿泵的性能與特點(diǎn)砂漿泵屬懸臂式單級(jí)單吸離心泵，是專為輸送含有細(xì)顆粒的腐蝕性介質(zhì)而設(shè)計(jì)開發(fā)的，該泵采用鋼襯超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)制成，該材質(zhì)是目前最新一代的泵用耐腐耐磨工程塑料，其最突出的優(yōu)點(diǎn)是在所有的塑料中它具有最優(yōu)異的耐磨性、耐沖擊性(尤其是耐低溫沖擊). 抗蠕變性(耐環(huán)境應(yīng)力開裂)和極好的耐腐蝕性。

產(chǎn)品特點(diǎn)1） 強(qiáng)大的耐磨性：

2） 強(qiáng)大的耐沖擊性：

3） 優(yōu)良的耐腐蝕性：

4） 無(wú)噪音：

5） 安全可靠，無(wú)毒素分解：

6） 摩擦系數(shù)低：

7） 抗粘性好：

其他特點(diǎn)　　砂漿泵是一種能適應(yīng)各種不同的工況條件的泵，液下泵如輸送酸、堿性清液或料漿；冶煉行業(yè)各種腐蝕性礦漿；硫酸行業(yè)各類稀酸；環(huán)保行業(yè)各類污水等。該泵既耐腐蝕又耐磨損，使用范圍十分廣泛。具有如下特點(diǎn)：

1） 強(qiáng)大的耐磨性：

　　過(guò)流部件全部采用鋼襯超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)制造，超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)的耐磨性居塑料之首，比尼龍66(PA66)、聚四氟乙烯(PTFE)高4倍，是碳鋼、不銹鋼耐磨性的7-10倍。

2） 強(qiáng)大的耐沖擊性：

　　超高分子量聚乙烯的沖擊強(qiáng)度位居通用工程塑料之首，是(丙烯腈／丁二烯／苯乙烯)共聚物(ABS)的5倍，且能在零下196℃下保持穩(wěn)定，這是其它任何塑料所沒(méi)有的特性。

3） 優(yōu)良的耐腐蝕性：

　　該泵在一定溫度和濃度范圍內(nèi)能耐各種腐蝕性介質(zhì)(酸、堿、鹽)及有機(jī)溶劑液下泵，在20℃和90℃的80種有機(jī)溶劑中浸漬30d。外表無(wú)任何反常現(xiàn)象，其它物理性能也幾乎沒(méi)有變化。

4） 無(wú)噪音：

　　超高分子量聚乙烯沖擊能吸收性為塑料中最高值，消音性好，從而在輸送過(guò)程中最大限度的減小了液體流動(dòng)產(chǎn)生的噪音。

5） 安全可靠，無(wú)毒素分解：

　　該泵所采用超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)化學(xué)性能極其穩(wěn)定，因此亦適合在食品行業(yè)使用。

6） 摩擦系數(shù)低：

　　該泵的內(nèi)部的摩擦系為僅為0.07-0.11，故具有自潤(rùn)滑性。在水潤(rùn)滑條件下，其動(dòng)摩擦系數(shù)比PA66和聚甲醛(POM)低一半。當(dāng)以滑動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)形式工作時(shí)，比鋼和黃銅加了潤(rùn)滑油后的潤(rùn)滑性還要好。

7） 抗粘性好：

　　超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)抗粘性極好液下泵，抗粘附能力與PTFE相當(dāng)，因此在輸送一些黏度較高的介質(zhì)時(shí)亦表現(xiàn)突出。

主要性能介紹　　1） 耐腐耐磨，一泵多用，酸堿類清液料漿均適用。

 　　2） 泵體為鋼襯超高分子量聚乙烯結(jié)構(gòu)，襯里厚度為8～20mm，該泵應(yīng)用了襯塑專利技術(shù)，和其它同類泵相比較，具有襯里層抗熱變形性能好，耐開裂，防脫落，使用溫度高等優(yōu)勢(shì)。

 　　3） 葉輪分開式，閉式二種，可根據(jù)介質(zhì)狀況任選。

 　　4） 密封：K型動(dòng)力密封、K1型動(dòng)力密封、T型填料密封、T1型填料密封、C3型非標(biāo)密封。

 　　5） 適用介質(zhì)：濃度80%以下硫酸，50%以下硝酸，各種濃度的鹽酸，液堿，既適用清液也適用料漿。

 　　4、主要技術(shù)參數(shù)：使用溫度-20℃～90℃(使用改性材質(zhì)，可提高到100℃以上), 進(jìn)口直徑 32mm～350mm, 流量5～2600m3/h,揚(yáng)程80m以內(nèi)。

使用范圍： 　　1） 硫酸磷肥業(yè)：稀酸、母液、污水、海水、含硅膠的氟硅酸，磷酸料漿等介質(zhì)的輸送。

 　　2） 有色金屬冶煉業(yè)：特別適用于鉛、鋅、金、銀、銅、錳、鈷、稀土等濕法冶煉的各種酸液，腐蝕性礦漿，料漿(壓濾機(jī)配用)電解液，污水等介質(zhì)輸送。

 　　3） 化工及其它企業(yè)：各種硫酸、鹽酸、堿性、油類的清液或料漿崗位。鈦白粉、鐵紅粉生產(chǎn)，各種染料、顏料生產(chǎn)，非金屬礦產(chǎn)加工等行業(yè)。

 　　4） 氯 堿 業(yè)：鹽酸、液堿、電解液等。

 　　5） 水處理業(yè)：純水、高純水、污水(皮革污水、電鍍污水、電子污水、造紙污水、紡織污水、食品污水、生活污水、制藥業(yè)污水等等)。

 　　6） 鋼鐵企業(yè)：酸洗系統(tǒng)的硫酸、鹽酸崗位、帶雜質(zhì)的污水。

 　　7） 濕式脫硫循環(huán)泵：能同時(shí)適用堿性、酸性、腐蝕性崗位。

 　　8） 煤炭工業(yè)、煤化工中的腐蝕性液體、煤漿的輸送；洗選煤配用泵。

點(diǎn)擊次數(shù)：94 來(lái)源網(wǎng)站：凱美泵業(yè)有限公司 發(fā)布時(shí)間：2012-07-25

深井泵泵內(nèi)流場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)研究泵內(nèi)流場(chǎng)尤其是混相流流場(chǎng)是改善深井泵性能的關(guān)鍵。隨著PIV技術(shù)、LDV技術(shù)及超聲波技術(shù)的日趨成熟，人們已經(jīng)可以利用這些先進(jìn)的流場(chǎng)測(cè)試技術(shù)在不干擾流場(chǎng)的情況下進(jìn)行高精度的測(cè)量。在加拿大已有人使用這些先進(jìn)技術(shù)研究深井泵流場(chǎng)，石油大學(xué)（北京）海洋力學(xué)試驗(yàn)室針對(duì)該問(wèn)題應(yīng)用PIV（粒子成像測(cè)速技術(shù)）進(jìn)行了試驗(yàn)研究，其主要內(nèi)容是測(cè)定不同流量時(shí)泵內(nèi)流場(chǎng)的分布規(guī)律，并對(duì)比單相及混相流時(shí)深井泵內(nèi)流場(chǎng)的異同。

    1粒子成像測(cè)速及圖像處理技術(shù)

    粒子成像測(cè)速（PIV）技術(shù)的基本原理①是利用撒在流體中的粒子對(duì)光的散射作用，用光學(xué)的方法記錄下粒子在不同時(shí)刻在流場(chǎng)中的位置，從而得到粒子的位移，基于粒子對(duì)流場(chǎng)的跟隨性，測(cè)出粒子所在位置上流體的速度及瞬時(shí)運(yùn)動(dòng)參數(shù)。

    運(yùn)用PIV技術(shù)，對(duì)流場(chǎng)中眾多的粒子情況可以按時(shí)間順序通過(guò)多次曝光記錄在同一圖像上，也可以通過(guò)高速攝影機(jī)記錄在不同的圖形上。利用有關(guān)的物理學(xué)及力學(xué)的假設(shè)和定律，并根據(jù)相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，通過(guò)一系列數(shù)字運(yùn)算即可得出反映流場(chǎng)特性的參數(shù)（粒子位移、速度等）。通常，PIV系統(tǒng)主要由照明系統(tǒng)、PIV圖像記錄存儲(chǔ)系統(tǒng)以及PIV處理系統(tǒng)組成。

    2小型氣液兩相深井泵模擬試驗(yàn)裝置

    深井泵在井下工作，其工作介質(zhì)也不是單相的，故很難對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工作的深井泵的流場(chǎng)進(jìn)行實(shí)際測(cè)試。另外，由于各油田油井地層條件很復(fù)雜，難以找到一般性的規(guī)律，因此，在實(shí)驗(yàn)室里建立了一套小型氣液兩相深井泵模擬試驗(yàn)裝置。

    該模擬試驗(yàn)裝置主要由液壓控制系統(tǒng)及氣動(dòng)控制系統(tǒng)組成。為了進(jìn)行可視化研究，深井泵模型泵筒及柱塞均采用有機(jī)玻璃制造，其泵徑為57 mm，柱塞長(zhǎng)度為0.3 m，可模擬沖程為0～0.6 m,沖次為0～6次/s,內(nèi)壓為0.7 MPa的工況條件。

    3試驗(yàn)過(guò)程

    采用與原油密度及粘度相近的工業(yè)白油作為試驗(yàn)介質(zhì)，用與白油密度接近的GDX501聚苯乙烯小球作為示蹤粒子。使用10 W的氖激光發(fā)生器及相應(yīng)的光路系統(tǒng)造成的強(qiáng)片光源作為PIV攝像的照明光源，并采用錄像或照相的方法攝制PIV圖像。針對(duì)不同的工況，分別對(duì)單相和氣液兩相流介質(zhì)條件下深井泵泵筒、泵閥、柱塞等部位進(jìn)行了PIV圖像的錄制和照相，以備進(jìn)一步進(jìn)行分析處理。

    4實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析

    由于對(duì)深井泵固定閥部位流場(chǎng)的研究已有相應(yīng)的研究成果，而且氣液兩相流PIV圖像處理程序不完善，故這里側(cè)重于分析流動(dòng)介質(zhì)為單相流體時(shí)深井泵游動(dòng)閥及柱塞部位的流場(chǎng)。

    4.1深井泵泵閥運(yùn)動(dòng)規(guī)律

    在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，深井泵泵閥的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和以住人們對(duì)它的認(rèn)識(shí)不完全相同，它的運(yùn)動(dòng)除了有垂直方向的直線運(yùn)動(dòng)，還伴隨有兩種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)柱塞運(yùn)動(dòng)速度較小時(shí)，閥球繞水平軸上下旋轉(zhuǎn)；當(dāng)柱塞運(yùn)動(dòng)速度較大時(shí)，閥球繞豎直軸水平自轉(zhuǎn)并且沿閥座內(nèi)孔邊角即閥座孔圓心軸公轉(zhuǎn)。其旋轉(zhuǎn)角速度與柱塞的運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，柱塞運(yùn)動(dòng)速度越大，閥球旋轉(zhuǎn)角速度就越大。閥球的特殊運(yùn)動(dòng)形式主要與閥球、閥座結(jié)構(gòu)的特殊性及流體的沖擊有關(guān)。深井泵泵閥是一個(gè)球形閥件，當(dāng)流體繞過(guò)它流動(dòng)時(shí)，在其后部將發(fā)生附面層的脫離現(xiàn)象，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)橫向激動(dòng)力。由于閥球的對(duì)稱性，這種橫向激動(dòng)力將沿閥球的“赤道”周圍周而復(fù)始地移動(dòng)，使閥球不是始終位于閥座孔軸心線上，而是偏離一個(gè)距離且緊靠在閥座邊角上旋轉(zhuǎn)，這就是“公轉(zhuǎn)”現(xiàn)象。

    另外，由于流體流動(dòng)的不穩(wěn)定以及閥球的偏離造成流體相對(duì)閥球流動(dòng)的不對(duì)稱性，對(duì)閥球?qū)a(chǎn)生一定的撓動(dòng)，使這個(gè)橫向力不是作用于球心，而是在水平面上又有一定的偏心，使閥球在水平面上還有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)，即“自轉(zhuǎn)”現(xiàn)象。以上結(jié)論是在純液體情況下得到的。在氣液混相流時(shí)，由于氣泡的存在，流場(chǎng)擾動(dòng)更加劇烈，而且氣泡對(duì)閥球具有一定的沖擊作用，此時(shí)閥球運(yùn)動(dòng)就更加復(fù)雜，除了旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以外，還有上下劇烈的跳動(dòng)。

    4.2單相流游動(dòng)閥球的PIV圖像處理結(jié)果

    從深井泵游動(dòng)閥部位的流場(chǎng)速度矢量可以看出，游動(dòng)閥球周圍的流場(chǎng)不是對(duì)稱分布的，其左邊閥隙的邊界層延續(xù)到近閥球頂部才脫落。這說(shuō)明固定閥隙兩邊的流體對(duì)閥球的作用力是不平衡的，從而使得閥球產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。隨著沖次的增加，流體流速的提高，閥球邊界層更早發(fā)生脫離，而且閥球周圍流場(chǎng)不對(duì)稱性依然存在，所以閥球的偏心更加強(qiáng)烈，這和試驗(yàn)過(guò)程中所觀察到的閥球運(yùn)動(dòng)規(guī)律是一致的。

    可以看出，由于流體對(duì)閥球的橫向沖擊力造成閥球偏離軸心，再加上其“自轉(zhuǎn)”的影響，使得閥球在開啟和關(guān)閉的時(shí)候都有一定的滯后時(shí)間，從而使泵的抽汲效率降低，造成泵沖程損失。另外，由于閥座形狀的非流線型，使得吸入阻力增大，也使閥球的滯后時(shí)間增加，并使閥球的擾動(dòng)加大。這種閥球的飄移與擾動(dòng)與閥球及閥座的外形有很大的關(guān)系，為使閥球盡量接近于理想狀態(tài)下的上下垂直運(yùn)動(dòng)，并且為了減少閥隙的過(guò)流阻力，可以改進(jìn)閥罩和閥座的設(shè)計(jì)，使閥罩限制閥球的跳動(dòng)高度。在保證最大過(guò)流面積的同時(shí)盡量使閥球只做上下垂直運(yùn)動(dòng)，并將閥罩及閥座外形設(shè)計(jì)成流線型，以此來(lái)減小過(guò)流阻力。這些改進(jìn)可以減小閥球的擾動(dòng)及縮短開啟和關(guān)閉的滯后時(shí)間，從而達(dá)到提高泵效的目的。

    另外，由該部位流場(chǎng)旋度可以看出，在游動(dòng)閥吸入口柱塞底端與泵筒間有很明顯的兩個(gè)渦旋存在。這是因?yàn)橹M(jìn)行下沖程運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于柱塞底端有一定的面積，從而在向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中壓迫其底部的液體向下流動(dòng)。而此時(shí)游動(dòng)閥球處于開啟狀態(tài)，游動(dòng)閥球下端的液體被壓入游動(dòng)閥隙，并進(jìn)入柱塞內(nèi)腔，在柱塞底端部位造成液體回流，從而形成渦旋。這兩個(gè)渦旋大大增加了液體的過(guò)流阻力，同時(shí)也增加了游動(dòng)閥球的擾動(dòng)程度。為了消除渦旋并減小過(guò)流阻力，可將柱塞底部截面積盡量縮小，并使其外形呈喇叭口型，從而減小過(guò)流阻力。

    4.3單相流柱塞出口處的PIV圖像處理結(jié)果

    單相流作用下柱塞頂端出口處流場(chǎng)速度矢量圖。從圖中可以看出,柱塞頂端出口處呈現(xiàn)以下的流場(chǎng)特征：柱塞內(nèi)部管流呈對(duì)稱流動(dòng)狀態(tài)，而且流線分布較均勻。這說(shuō)明柱塞內(nèi)部管流穩(wěn)定，大致呈層流流動(dòng)狀態(tài)，這一點(diǎn)從柱塞出口處流場(chǎng)旋度中可以更清楚地看到。但在柱塞出口處，由于過(guò)流截面減小以及截面形狀的變化，使得流體在柱塞出口處產(chǎn)生水平速度分量，尤其是在拐角處出現(xiàn)了渦旋,從而產(chǎn)生負(fù)壓，增大了過(guò)流阻力。隨著沖次的增加，柱塞出口拐角處的渦旋也不斷加強(qiáng)，出口處過(guò)流阻力也相應(yīng)加大。為了減少渦旋的產(chǎn)生，從該部位分析可知，若柱塞出口拐角處設(shè)計(jì)成流線型或在該部位制造倒角應(yīng)會(huì)最大限度地減小渦旋，從而降低該部位的過(guò)流阻力。

    5建議

    對(duì)深井泵應(yīng)做以下改進(jìn)：

    （1）閥球是深井泵中的一個(gè)主要部件，也是易損件，它決定著泵的效率及檢泵周期。建議對(duì)混相流深井泵采用偏心球形閥球，對(duì)于流道狹小的深井泵采用滴形閥球，對(duì)含砂的抽油井用深井泵則采用鑲有密封膠皮的錐形閥球。

    （2）在保證最大過(guò)流面積的條件下，對(duì)于閥球罩的過(guò)流斷面形狀，應(yīng)該盡量采用流線型，以減小過(guò)流阻力。

    （3）在設(shè)計(jì)柱塞的結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)該考慮將柱塞下端的吸入口設(shè)計(jì)成流線型或喇叭口型，以降低其吸入阻力。在保證柱塞出口有最大過(guò)流斷面的同時(shí)，將柱塞出口流道也設(shè)計(jì)成流線型，以降低柱塞出口處的過(guò)流阻力。

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