转轮泵问答《浓粘含杂污泥浆料相关泵送难题》

平推输送与挤压输送的特性及比较

发布时间:2024-06-12 12:22:38

   平推输送是泵腔内推料板,在转轮的带动下,从入料口向出料口运动,过程中始终没有形状和体积的变化,推板与壳体构成一道道隔离板,从入料口向出料口移动,浆料填充在推板之间的空间内,被推动着从入口移动向出口,推料板的入口一侧始终处理于负压区,吸取浆料。出料口一侧始终处理于压力区,送出浆料。平推输送在泵送的整个过程不构成封闭腔。

   挤压输送是通过转子、螺杆或软管在泵腔内旋转,形成滚动式形变的封闭腔,这种滚动式形变的封闭腔从入料口向出料口移动,浆料填充在封闭腔中从入口向出口移动,从达到泵送的目的。

   流体都存在浓度和粘度,抗剪切力是固有的特性,浆料的抗剪切和与浓度和粘度的大小成指数关系,具体的相关性与浆料类型不同有些差异。总体来说,还是指数变化的关系,即浓度越大,抗剪切力越大,而且这种变化,随着浓度的增大,变化加剧。

   平推输送在运动过程中形状和大小不产生变化,浆料的抗剪切力与泵送过程无关。平推输送在推板之间的浆料形态没有发生变化,只是惯性的圆周运动,不产生旋流涡流等紊流形态,没有冲击力对泵腔产生冲撞,不产生径向往复的无效冲量。挤压输送的封闭腔在整个运动过程都在旋转性滚动变化着,填充在封闭腔内的浆料也不断的改变着形体,泵需要不断克服浆料的抗剪切力,浆料在过流腔内运动,旋流涡流等紊流分量比有效流速要大,特别是浆料径向位置的改变,在高速运动中,产生的冲量比较大。

   封闭腔的特点是把腔体内的浆料与外界隔离,在腔体形变和移动的过程中,腔体的总容积发生变化时,会产生浆料在转动部件与壳体的间隙内喷射的现象,并由此产生克服压缩弹性力的损耗。

   抗剪切力的存在,使形变挤压输送的泵类型,不宜输送较高浓度和粘度的浆料,随着浓度和粘度的增加,泵克服抗剪切力所做的功越来越大。挤压输送时,浆料形变滚动的速度大于有效流动的速度,这种高速度的冲击,表现为对泵腔的压力与速率都增大。磨损与压力大小成正比,与相对流动的速率平方成正比,所以磨损的增加与流速的增加成指数关系。这种关系限定了挤压输送不能高速输送,须减慢电机速度来减少磨损。

   平推输送时,没有剪切作用,不需要克服抗剪切力的作用,浓度的增加与输送特性的关系较小,较大限度的提升了宜输送浓度范围;浆料和推板同向同速运动,相对运动速度接近为零,所以不产生磨损,输送速度可以相对较高,提升了流量设计范围。

   抗剪切力的存在,使挤压输送能泵送的浓度上限受到了限制,浓度增大时,抗剪切力指数增长,泵主要在为克服抗剪切力做功,实际上已经不适合输送了;紊流的存在使挤压输送能输送的速度受到了限制,即流量打了折扣,泵在实际使用中,为了减少磨损,不得不减慢电机转速运行,使得泵的流量远低于额定值,影响了系统实际运行能力;紊流的存在对输送稳定性和效率都有较大的影响。由于紊流方向急速变化,冲量较大,能量损耗较大,并造成了泵的脉动性振动。对泵腔的磨损的增加影响了泵的使用寿命。磨损程度是泵腔寿命的主要构成因素,磨损增加一倍,寿命就缩短一倍。

   挤压输送不断形变滚动的特性,会造成浆料更容易进入在壳体与转子的间隙里流动。当浆料内含有不匀质的风干形成的块料或变质硬化形成的颗粒料,当这些结构体进入间隙内,就会被强迫挤压。可能造成损伤和故障。挤压输送的滚动式形变的腔体,转子与壳体的边界处,一般都是楔形结构,当杂质进入这些结构内,就会产生楔形挤压,楔形挤压较硬的杂质时,力量巨大,会破坏密封、转子、轴和轴承等任何部位,造成严重后果。在实际应用中,不允许这种情况发生,所以需要做好过滤设施。

   综上所述,平推输送有较多的优点,避免了挤压输送带来的一些缺点,在实际应用中需要根据浆料的性质、输送距离、压力要求等因素进行选择。




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