低转速大包角叶片设计:采用低转速大包角叶片设计,可降低或平衡护套隔舌位置等高压区的速度场分布,从而减少磨损。因为较低的转速和合理的叶片角度能够使浆体在叶轮内的流动更加平稳,降低固体颗粒对叶轮表面的冲击和摩擦 。
增大叶轮进口直径:增大叶轮进口直径,可以减小浆体进入叶轮时的流速以及冲击磨损,有效降低汽蚀产生,进而提高叶轮的耐磨性,延长其使用寿命.
选取较大的叶片进口直径和出口宽度:这样的设计能降低叶轮进口处的相对速度,使浆体更顺畅地进入和流出叶轮,减小叶轮磨损,还可防止堵塞.
泵壳及护套设计
加厚设计:对护套、护板等过流部件进行加厚处理,通过增加壁厚,可有效提高耐磨时间,减少维护频率,增强泵壳及护套抵抗固体颗粒磨损的能力.
衬里设置:在泵壳内部设置衬里,如橡胶衬里、陶瓷衬里等。橡胶衬里具有良好的耐磨性和弹性,能够缓冲固体颗粒对泵壳的冲击;陶瓷衬里则具有极高的硬度和耐磨性,可显著提高泵壳的耐磨性能.
迷宫型唇口密封垫结合锥度斜面设计:护板与护套采用宽厚的迷宫型唇口密封垫结合锥度斜面设计,增大密封作用面,不仅密封效果突出,还能有效防止护板或护套边缘小范围磨损带来密封失效泄漏,从而避免因密封问题导致零件报废.
流道设计
优化水力性能:运用 CFD 等技术优化流道的水力性能,使浆体在流道内的流动更加均匀、平稳,减少涡流和湍流的产生,从而降低固体颗粒对流道壁面的冲刷和磨损.
增大压水室断面尺寸:设计压水室过流部分要有最大的通过能力,即将最佳工作状态移向大于额定流量一侧,同时增大压水室断面尺寸,降低流速,以此减少流道的磨损.
其他设计
副叶片和副叶轮设置:设置副叶片和副叶轮,能够改变浆体的流动方向和速度分布,降低固体颗粒对叶轮和泵壳的直接冲击,从而减少磨损.
蜂窝橡胶结构设计:在前盖板和后盖板的内侧壁上设置蜂窝橡胶结构,其包括橡胶材质的基板以及呈蜂窝状排布的凹槽。工作时,泥浆等杂质在液流和叶轮离心力作用下进入凹槽内并附着沉积,后续杂质进入流道时,会先与沉积的杂质进行摩擦,从而保证杂质不与过流件或蜂窝橡胶结构本身摩擦造成磨损,同时橡胶还可起到缓冲吸能的作用.