工程用陶瓷油隔離泥漿泵設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 摘 要 泥漿泵廣泛應(yīng)用于礦山、水利、煤炭鉆井、石油等工業(yè)部門。它的工作條件極其惡劣，往往在高揚(yáng)程、大流量的工作環(huán)境下輸送含有小顆粒的混合漿液，磨損情況十分嚴(yán)重。為了提高泵的耐磨性能，人們將耐磨材料應(yīng)用于缸套等過流部件上，或者采用特殊的工藝方法對易磨損部位進(jìn)行處理。這些措施取得了一定的效果，但是所采用的材料價(jià)格昂貴，工藝復(fù)雜，增加了泥漿泵的制造、使用成本，部分材料韌性不足，耐沖擊性較差，不能適應(yīng)多變的工作環(huán)境，而且耐磨性也不是十分的好。因此，選用新材料，新工藝，成為解決問題的重要研究方向。工程陶瓷具有良好的耐 磨性能，但是缺乏韌性是陶瓷的致命缺點(diǎn)。 本設(shè)計(jì)將柱塞泵與隔膜泵相結(jié)合，用油將泥漿與活塞缸隔離開來，使活塞缸遠(yuǎn)離惡劣的工作環(huán)境，從而提高其使用壽命，能以較低成本達(dá)到顯著改善泥漿泵耐磨性能的目的。同時，在缸套內(nèi)壁使用工程陶瓷，進(jìn)一步增加其耐磨性能。 關(guān)鍵詞：泥漿泵 油隔離 磨損 使用壽命 缸套 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 in Its an in of of of is In to in as or to of on is an of of of of to is of a to of a of is of be of be to to a At of 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 目錄 前言 . 1 1 緒論 . 1 隔離泥漿泵在工業(yè)中的應(yīng)用 . 1 隔離泥漿泵的特點(diǎn)和工作原理 . 1 隔離泥漿泵的結(jié)構(gòu)和形式 . 3 2 油隔離裝置 . 6 隔離裝置的結(jié)構(gòu) . 6 泥漿界面的調(diào)節(jié) . 8 分界面的分離效果與油耗 . 9 界面的分離效果 . 9 耗 . 9 油隔離裝置的設(shè)計(jì)與計(jì)算 . 10 罐直徑與高度的確定 . 10 罐壁厚計(jì)算 . 10 3 Z 形管 . 12 形管的結(jié)構(gòu)和作用 . 12 3.2 z 形管在油隔離泥漿泵中的配置 . 13 形管的設(shè)計(jì)與計(jì)算 . 14 4 泵 閥 . 17 種類和結(jié)構(gòu) . 17 形閥 . 17 形閥 . 21 閥的材料 . 23 閥的破壞機(jī)理及提高閥壽命的途徑 . 25 高閥壽命的途徑 . 26 閥的設(shè)計(jì)和計(jì) 算 . 29 的計(jì)算和基本理論 . 29 座設(shè)計(jì)與計(jì)算 . 32 5 穩(wěn)壓室 . 33 氣式穩(wěn)壓室 . 33 壓室的計(jì)算 . 39 壓式球形空氣室 . 39 氣式圓筒形空氣室 . 40 入空氣室 . 41 6 安 全 閥 . 42 安全閥的類型和結(jié)構(gòu) . 42 釘式安全閥 . 42 片式安全閥 . 44 簧式安全閥 . 44 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 全閥設(shè)計(jì)與計(jì)算 . 46 釘式安全閥 . 46 片式安全閥 . 48 7 用戶手冊 . 49 作 . 49 車 . 49 行 . 50 車 . 50 修 . 51 力端常見故障 及處理 . 52 總結(jié) . 54 致謝 . 錯誤 !未定義書簽。 參考文獻(xiàn) . 56 附錄： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 前 言 泥漿泵是固液混合物水力輸送的關(guān)鍵設(shè)備，在石油鉆探、礦井、水利等行業(yè)都有廣泛的應(yīng)用。泥漿泵主要用來輸送含有硬質(zhì)顆粒的固液混合物。被輸送的固體顆粒在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的活塞缸中運(yùn)動，泵缸在這種非規(guī)則運(yùn)動的固液混合物中工作，經(jīng)受強(qiáng)烈的磨損破壞。效率低下和磨損嚴(yán)重是泥漿泵長期存在的兩大難題，尤其是在硬質(zhì)顆粒比較大時，泵的磨損問題更加突出，過流部件的使用壽命非常短暫，經(jīng)常更換泵過流部件需要花費(fèi)大量的資金和人力。近年來，我國對于在粒徑較小使用條件下的高效抗磨新型泥漿泵的研究、開發(fā)和推廣應(yīng)用工作，已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展，但 是對在粗顆粒使用條件下的泥漿泵的研究、開發(fā)和推廣應(yīng)用工作，其進(jìn)展卻十分緩慢。 本課題的研究主要是針對大流量，高揚(yáng)程使用條件下而設(shè)計(jì)油隔離泥漿泵。研究的目的與意義在于： （ 1）通過使用新的結(jié)構(gòu)、新的輸送方式來改變過流部件所處環(huán)境。 （ 2）提高缸套及使用壽命，解決生產(chǎn)企業(yè)實(shí)際問題，減少泵件消耗，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，提高企業(yè)效益。 （ 3）將成果應(yīng)用于生產(chǎn)，轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。 本課題研究的主要內(nèi)容包括油隔離裝置、閥件、穩(wěn)壓室、等的設(shè)計(jì)方法。 由于缺乏設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，以及時間倉促。本論文中還存在不足之處，敬請各位老師指正，這將會對我以后從事設(shè)計(jì)、工作等都會有很大的幫助。謝謝指點(diǎn)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 1 緒論 隔離泥漿泵在工業(yè)中的應(yīng)用 油隔離泥漿泵主要用礦漿和泥漿的長距離輸送和廠礦區(qū)內(nèi)輸送。當(dāng)前油隔離泥漿泵用于礦山輸送料漿長達(dá) 100 公里以上，較活塞泵有明顯的經(jīng)濟(jì)效果。水泥廠的水泥窯喂料，氧化鋁生產(chǎn)中的高壓溶出器的供料，火力發(fā)電廠的煤灰輸送，礦井的尾礦回填和井下泥砂的排除，井下礦漿的提升，煉鐵廠高爐爐灰輸送和建筑工地的泥土輸送等，都在使用油隔離泥漿泵。 實(shí)踐證明，油隔離泥漿泵與柱塞泵或活塞泵比較，在條件相同情況下使用油隔離泥漿泵將大大節(jié)省 維修費(fèi)用和檢修工作量。據(jù)日本三菱株式會社資料介紹，油隔離泥漿泵與一般活塞泵比較，在操作工人數(shù)和動力消耗費(fèi)用相同情況下，易損件的材料費(fèi)，油隔離泥漿泵只有 塞泵的四分之一。 我國某鋁廠將 3 活塞泵改制成油隔離泥漿泵后，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率由 57提高到 98%，活塞桿和活塞缸套使用壽命由 5 7 天提高到 3 個月，每年每臺油隔離泥漿泵可節(jié)約幾萬元的維修費(fèi)用。油隔離泥槳泵的優(yōu)越性越明顯。 油隔離泥漿泵與離心泵比較，油隔離泥漿泵由于設(shè)備龐大，占地面積大、操作麻煩、投資高等原因，因而在短時間內(nèi)尚顯示不出其優(yōu)越性。當(dāng)操作 壓力為 4 2千 克 /厘 米 時，使用一臺離心泵比油隔離泥漿泵有利。壓力為 8 2千 克 /厘 米 時兩臺離心泵串聯(lián)，油隔離泥漿泵使用 4 年以后才有利。壓力為 11 2千 克 /厘 米 時離心泵三臺串聯(lián)，油隔離泥漿泵兩年以后有利。壓力為 15 2千 克 /厘 米 時離心泵需四臺串聯(lián)，油隔離泥漿泵 以后有利，壓力為 18 2千 克 /厘 米 時離心泵需 5 臺 串聯(lián)，油隔離泥漿泵 1 年以后有利。由此可見，使用壓力越高，油隔離泵的優(yōu)越性越明顯。所以國內(nèi)外對油隔離泵的應(yīng)用越來越重視。日本、美國、英國、加拿大、俄羅斯和非洲很多國家都廣泛應(yīng)用 。 隔離泥漿泵的特點(diǎn)和工作原理 油隔離泥漿泵是根據(jù)油的比重小于泥漿的比重，而且油和泥漿易于分離的原理，在活買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 塞泵的基礎(chǔ)上將活塞缸和閥箱之間增設(shè)了油和泥漿的隔離罐（簡稱為油箱）見圖 1 l。油罐上部與活塞缸相通，其下部是通過 Z 形管與閥箱相通。由于油罐內(nèi)油比重較泥漿的比重小，所以油浮在泥漿上面，從而油罐內(nèi)形成了油和泥漿的自然分界面 ，于是油和泥漿在油隔離泵中分成兩個系統(tǒng)，即由分界面到活塞缸內(nèi)充滿油，由分界面到閥箱間充滿泥漿，并且隨著活塞的往復(fù)運(yùn)動，其分界面也上下波動。當(dāng)活塞往右運(yùn)動時將油吸到活塞缸內(nèi)，同時其分界面往上移動。與此同時通過吸入閥將泥漿 吸到油罐下部。當(dāng)活塞住左運(yùn)動時，將吸人閥立即關(guān)閉，其分界面往下移動，并通過排出閥將泥漿送人排出管路中。 圖 1油隔離原理圖 由此可見，油罐是油隔離泥漿泵的中心部件，也是油隔離泥漿泵與活塞泵的基本區(qū)別所在。在油罐內(nèi)使油和泥漿分界面保持穩(wěn)定并防止乳化，是油隔離泥漿泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵。 油隔離泥漿泵是根據(jù)上述原理，油罐內(nèi)油和泥漿直接接觸。雖然泵在長時間運(yùn)轉(zhuǎn)過程中泥漿帶走一些油，但所造成油的損耗甚微，和泵本身性能相比基本可以忽略。為了減少油耗，利用油和泥漿的比重差，還可以采用浮板半隔離油和泥漿，也可以采用隔離液來隔離油和泥漿。 圖 用浮板隔離油和泥漿的裝置。為了使浮板恰好在油和泥漿的分界面上，浮板比重的大小必須界千油和泥漿購比重之間，即圖 1 3 為利用隔離液的一種隔離方式，其原理是在 U 形管內(nèi)裝入隔離液體使油和泥漿不直接接觸。為此，隔離液體的比重必須大于油和泥漿的比重，目前我國生產(chǎn)的油隔離 泥漿泵：主要是利用前一種原理，后兩種尚未得到應(yīng)用。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 圖 1 2 帶浮板的油罐 圖 1 3 U 形管隔離器 實(shí)踐證明，油罐內(nèi)油和泥漿分界面的穩(wěn)定性與泵的沖次、油的物理化學(xué)性能、油罐的幾何形狀及尺寸有關(guān)。 油隔離泥漿泵活塞的沖次不宜過高，一般不超過 60 次分，通常采用 35 50 次分。當(dāng)泵的沖次超過 65 次分時，罐內(nèi)將會出現(xiàn)嚴(yán)重的乳化現(xiàn)象，使泵不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。為了防止油和泥漿的混合，要求采用抗乳化性、抗堿蝕能力和防銹能力強(qiáng)的以及潤滑性、流動性好的介質(zhì)油。實(shí)踐證明，有機(jī)油不能滿足上述婆 求，最好是采用無添加物的優(yōu)質(zhì)石蠟類無機(jī)油。例如透平油、變壓器油，以及冬季車用機(jī)油和 60 號機(jī)油。現(xiàn)在廣泛采用的是 20 號透平油，其油的比重為夏季用 =季閑 罐的幾何形狀和尺寸直接影響油和泥漿的分離效果，其結(jié)構(gòu)將在第六章詳細(xì)敘述。在實(shí)際油罐時，使油罐內(nèi)分界面處的最大速度控制在比 秒左右，其上下波動量一般取 40 60 毫米為好。為了使油隔離泵保持正常運(yùn)轉(zhuǎn)，對被輸送的泥漿要求重量濃 度小于 60%（體積濃度小于 40 50%），最大粒度不大于 3 毫米，最好是小于 1 毫米。另外，要求泥漿不易汽化，以免在油罐內(nèi)增加氣體體積而降低泵的容積效率。 隔離泥漿泵的結(jié)構(gòu)和形式 目前我國一些單位使用的油隔離泥漿泵，按其傳動方式可分為機(jī)械傳動、液壓傳動和蒸汽傳動三種。按活塞缸安裝方向則可分為臥式和立式兩種。其中機(jī)械傳動臥式油隔離泥買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 漿泵具有傳動力矩大、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠、操作方便等優(yōu)，因而應(yīng)用最為廣泛 （見圖 1 4）。 由圖 1 4 可見，油隔離泥漿泵主要由傳動裝置、活塞部分、油和泥漿分離裝置、閥箱和穩(wěn)壓室 等幾個部分組成，油隔離泥漿泵傳動裝置的結(jié)構(gòu)型式，在很大程度上決定泵的重量和外形尺寸。機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)型式具有設(shè)備重、體積大和投資高等缺點(diǎn)。相反，液壓傳動結(jié)構(gòu)型式具有重量輕、體積小、投資少等優(yōu)點(diǎn)。目前使用的油隔離泥漿泵的機(jī)械傳動裝置，主要是由皮帶傳動和齒輪減速箱構(gòu)成。皮帶傳動多半采用三角帶（國外也有采用平皮帶），減速箱齒輪采用人字齒，箱體結(jié)構(gòu)有鑄造和焊接兩種形式。大齒輪兩側(cè)有相錯成 45的偏心輪帶動連桿，連桿借助十宇頭帶動活塞桿使活塞往復(fù)移動。 油隔離泥漿泵還設(shè)有 Z 形管。 Z 形管是利用在直徑突變處形成的渦流來防止泥 槳中的粗顆粒沉淀在油罐下部的橫管內(nèi)。在泵檢修或下橫管堵塞時，打開油罐下部的排污口蓋形螺母（或排污旋塞）放出油罐和下橫管內(nèi)的泥漿在 Z 形管的上橫管部分設(shè)有開車和清理管道時用的高壓水閥。泵閥具有使液體單向流動的作用。當(dāng)活塞往右運(yùn)動時，泥漿通過吸人閥被吸到油罐下部；當(dāng)活塞往左運(yùn)動時，將泥漿通過排出閥排到泵外。目前使用較多的泵閥為錐形閥和球形闊。為了減少泵的排量和壓力的波動，油隔離泥漿泵還裝設(shè)有空氣穩(wěn)壓室（簡稱空氣室）。室氣室有吸入空氣室和排出空氣室兩種形式。在室氣室的上部裝設(shè)有安全閥，以防止泵的操作壓力超過泵的額定 壓力時發(fā)生意外事故。立式和臥式油隔離泥漿泵相互比較，立式泵結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積及油耗都小，但設(shè)備立的高，給設(shè)備維修帶來一定困難。這種泵目前尚未得到廣泛的應(yīng)用。液壓傳動與機(jī)械傳動油隔離泥漿泵相互比較，前者體積和重量都小，壽命長，投資少，無沖擊，壓力和流量波動小，易于實(shí)現(xiàn)無級變速自動控制和過載保護(hù)。但液壓傳動的設(shè)備制造精度要求高，安裝調(diào)試和維修都較復(fù)雜。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 圖 1隔離泥漿泵 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 2 油隔離裝置 隔離裝置的結(jié)構(gòu) 油隔離泥漿泵的油隔離裝置包括油罐、油箱、供油閥和排氣閥等四部分組成，見圖 2 l 和圖 2 2。 圖 2油隔離裝置 123456管 油罐是借助于比重差將泥漿和油介質(zhì)分開的分離器。油在罐的上部，泥漿在其下部。為觀測油罐的油泥界面，設(shè)有觀察窗。 油罐內(nèi)還設(shè)置了隔板和擋板，以減小油和泥漿進(jìn)出口的紊流直接干擾分界面。為了使油泥分界面上下運(yùn)動保持穩(wěn)定，裝沒了兩個圓形孔的篩板，圓形篩孔徑一般為 16 毫米。由于油罐內(nèi)的油和泥漿直接接觸，所以油罐內(nèi)的油自然要有一部分被泥漿帶走，同時泵運(yùn)轉(zhuǎn)時由于泥漿的汽蝕和氣化而產(chǎn)生的氣體以及密封不嚴(yán)而近入油罐內(nèi)的氣體，全部 積聚在油罐頂部。這樣就使泵的容積效率降低，泵的排出量也隨之降低。為了及時彌補(bǔ)被泥漿帶走的油，應(yīng)當(dāng)注意及時排出油罐內(nèi)的氣體。一般在油罐頂上裝設(shè)油箱、供油閥和排氣閥等裝置。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 圖 2罐 12345678買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 圖 2 3 供油排氣閥 123456供油閥 (見圖 2 3)主要由閥體、給油拉桿、給油閥芯、彈簧等組成。當(dāng)打開供油閥時，油箱內(nèi)的油靠油塞在吸人行程時的負(fù)壓，克服 彈簧 4 的壓力進(jìn)入罐內(nèi)。由于在給油閥芯和擋栓之間裝設(shè)彈簧，所以容易調(diào)節(jié)供油量，并且活塞在壓出行程時，借助彈簧的壓力，使給油閥芯很快被關(guān)死，以防止罐內(nèi)的油回流到油箱中去。當(dāng)打開排氣閥時，聚集在油箱上部的氣體靠活塞壓出行程的壓力，通過油箱排到大氣中。油罐側(cè)面與活塞缸相通，其底部與 z 形管連接，并有放料閥，以便檢修閥或 Z 形管堵塞時清理使用。 泥漿界面的調(diào)節(jié) 油罐內(nèi)的油 泥漿界面的調(diào)節(jié)方法有人工調(diào)節(jié)和自動控制調(diào)節(jié)。人工調(diào)節(jié)主要是對油罐側(cè)面的三個閥和供油閥以及排氣閥進(jìn)行手工操作，其方法如下：當(dāng)油隔離泥漿泵運(yùn)轉(zhuǎn) 一段時間后，泥漿帶走一些油，使油罐內(nèi)的油和泥漿分界面的位置往上移動，此時需打開供油閥，補(bǔ)充被帶走的油，使分界面的位置復(fù)原。當(dāng)活塞在吸人行程時，將泥漿吸人油罐內(nèi)，同時將油箱內(nèi)的油也隨之被吸入油罐內(nèi)。當(dāng)活塞在壓送行程時，油罐內(nèi)壓力逐漸增大，供買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 油閥借助于油罐內(nèi)的壓力被關(guān)死，并油罐內(nèi)油的體積增加使其分界面下移到界面閥位置時將供油閥關(guān)閉。當(dāng)油罐內(nèi)的頂部積聚的氣體增加至使泵的排量變小時，應(yīng)及時打開排氣閥。排氣閥是依靠油罐內(nèi)的壓力，將氣體通過油箱排出，并在乙烯軟管中觀察到排油時，立即將排氣閥關(guān)死。由于排氣和排礦漿夾帶損失 一些油，因此必須及時給以補(bǔ)充。在生產(chǎn)過程中應(yīng)經(jīng)常觀察油 泥漿分界面的位置，以便及時調(diào)整共分界面。 分界面的分離效果與油耗 界面的分離效果 油隔離泥漿泵必須保證具有良好的分界面的分離效果，以減少油耗和維修費(fèi)用。實(shí)踐表明，油罐的幾何形狀和尺寸以及活塞外次直接影響分界面的分離效果。如果上述幾個方面選擇不當(dāng)就會增加油罐內(nèi)油的消耗量，甚至在罐內(nèi)出現(xiàn)嚴(yán)重的乳化現(xiàn)象，以至迫使泵不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 耗 油隔離泥漿泵在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，造成油的損失，主要有以下兩個方面原因：一是泥漿帶走一部分油，二是泵 在維修和操作過程中漏掉一部分油。值得注意的是后者的損失比前者大。 為了減少油耗，在油罐內(nèi)可以采用浮筒或隔離膜 (金屬膜或橡膠膜 )，以減少油和泥漿接觸來減少油的損耗。另外，延長閥的使用壽命，加強(qiáng)密封性能，防止 Z 形管堵塞等都可以減少油耗。油隔離泥漿泵油耗一般在 油米 3 礦漿。油隔離泥漿泵常用的隔離油為透平油、變壓器油、冬季則以車用機(jī)油、 60#機(jī)油等礦物油。隔離油的選用主要是根據(jù)被排送泥漿的物料性質(zhì)決定，目前廣泛使用的是 22#透平油。本設(shè)計(jì)也采用 22#透平油。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 油隔離裝置的設(shè)計(jì)與計(jì)算 罐直徑與高度的確定 油罐直徑可按下式計(jì)算 (60 米 ）式中 油罐直徑，米； D 活塞直徑，米； S 活塞行程，米； N 活塞沖次，次 /分 ; 分界面在油罐內(nèi)最大速度（米 /秒） 取 /秒） 當(dāng)活塞沖次為 50 次 /分時按下式 計(jì)算 5 S 油罐高度 按下式計(jì)算 (1 2 ) 在 中，當(dāng)分界面速度低時取下限值，速度高時取上限值。 據(jù)計(jì)算以及查閱相關(guān)手冊可以確定油罐直徑為0罐高度為20 油罐壁厚計(jì)算 目前 使用油隔離泥漿泵的廠礦較多，這些泵的運(yùn)轉(zhuǎn)條件也大不相同，其中泵的操作壓力有的高達(dá) 160 千克厘米 2 以上，溫度 95 C， 達(dá) 14 等，經(jīng)驗(yàn)證明，對筒體來說操作壓力是計(jì)算油睹壁厚的主要依據(jù)。筒體的材料可選用 16。當(dāng)泵的壓力較高時，要慎重地詳細(xì)計(jì)算，應(yīng)考慮制造和使用上的不利因素，來決定油罐壁厚。油罐壁厚的買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 計(jì)算，包括筒體和封頭兩部分，計(jì)算程序如下。 當(dāng)油罐內(nèi)壓力小于 100 千克厘米 2 時，筒體壁厚按下式計(jì)算。 22s i n c o sc o s ( c o s ) V l C 式中 S 筒體壁厚，毫米； P 設(shè) 計(jì)壓力，千克厘米 2； 筒體內(nèi)徑，毫米； 材料的許用應(yīng)力，千克厘米 2。 00（千克厘米 2）時 2 p 式中符號意義同上。 經(jīng)計(jì)算壁厚 s 為 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 3 Z 形管 形管的結(jié)構(gòu)和作用 油隔離泥漿泵在油罐和閥箱間裝設(shè)有 Z 形管。 Z 形管主要由上橫管、下橫管和擴(kuò)大豎管組成。 Z 形管結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是擴(kuò)大豎管比上核管和下橫管都大。 z 形管的作用是： 形管時，由于泥漿經(jīng)過變徑的管道，泥漿擴(kuò)大管內(nèi)形成有一定強(qiáng)度的渦流，因而引起水力攪拌作用的遠(yuǎn)動，從而防止或減少粗顆粒泥漿沉積在下核管內(nèi)而堵塞。 圖 3 1 Z 形管 12 一擴(kuò)大豎管； 32 Z 形管的擴(kuò)大管可以降低泥漿的流速，從而防止或減少空與進(jìn)入油罐內(nèi)，可使油罐內(nèi)的分界面上下移動平穩(wěn)。 3由于擴(kuò)大管內(nèi)的體積突然增大，所以對泵的振動起緩沖作用。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 4當(dāng)更換閥箱內(nèi)的易損件時，不會使油罐內(nèi)的油通過閥箱流掉，又便于檢修還可以減少油的損耗。 由此可見， Z 形管是 油隔離泥漿泵的重要部件。如不根據(jù)泥漿的性質(zhì)來選擇適當(dāng)?shù)?導(dǎo)致 Z 形管的堵塞。 3.2 z 形管在油隔離泥漿泵中的配置 目前 Z 形管在油隔離泥漿泵小的配置有兩種型式。一種是將 Z 形管設(shè)置在閥箱下方，（見圖 3 2）。我國目前使用的油隔離泥漿泵均屬這種類型。另一種是將 Z 形管裝設(shè)在閥 圖 3Z 形管在閥箱下方 圖 3Z 形管在閥箱上方 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 箱的上部 (見圖 3 3)。這種型式由于泥漿沉淀的方向與 Z 形管出口一致，所以大部分粗顆粒直接流入閥箱而會同泥漿同時排出，因而這種裝置型式的 Z 形管其作用更為明顯 。尤其對比重和粒度都較大的泥漿，采用這種裝置型式較為合理。 形管的設(shè)計(jì)與計(jì)算 一、 Z 形管幾何形狀和尺寸計(jì)算 1下橫管直徑 z 形管的下橫管直徑 正確選擇是很重要的。如果選擇不當(dāng)，當(dāng)管內(nèi)流速過小，在交變負(fù)荷的作用下其流速小于臨界速度時，將導(dǎo)致 z 形管堵塞。 Z 形管下橫管管徑 選擇原則，是根據(jù)其管內(nèi)流速，必須大于或等于該管內(nèi)交變負(fù)荷的臨界流速 。 下橫管直徑 下述步驟進(jìn)行計(jì)算： 初步確定下橫管直徑11 0 5 式中 折合到 Z 形管內(nèi)的流量，即 2 2 3 6 0 0 3 /（ 米 秒 ） Q 泵的排量，米時； 當(dāng)泥漿容積重量 n 米 3 時， 13 619 . 5 ( 1 ) l k g vV g D u p K 當(dāng) n 1 25 3噸 /米 時， 1361509 . 5 ( 1 ) 1 2 Vl k g v PV g D u p K ,式中 g 為泥漿的比重， D 為 z 形管買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 的下橫管直徑 (米 )； u 為泥漿的中值粒徑 50d 的的沉降速度 (米秒 )； 50d 為中值粒徑 (毫米 )；礦漿體積濃度， K 為折減系數(shù)，一般取 K 按上式計(jì)算結(jié)果必須滿足 cp ，然后取 11 2擴(kuò)大豎管直徑 2D ，高度 H 擴(kuò)大豎管直徑 2D 可取 213擴(kuò)大豎管高度 H 可取 112 3 D 。 3上豎管長度 B 經(jīng)計(jì)算得出應(yīng)用數(shù)據(jù)為 Z 形管幾何尺寸 1D 2D H B A 21135 230 400 250 550 、 Z 形管壁厚計(jì)算 Z 形管一般由無縫鋼管焊成，也有鑄鋼鑄成的，其壁厚計(jì)算公式如下。 2 式中 p 設(shè)計(jì)壓力， D Z 形管直徑，厘米； 許用應(yīng)力，式中 等于鋼材的抗拉極限 b 除以安全系數(shù) 即 , 般取 58。 經(jīng)計(jì)算以及查閱相關(guān)手冊知 5 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 4 泵 閥 油隔離泥漿泵閥是一種保證液體單向流動的裝置。由于吸入閥和排出閥間歇動作，所以交替地將泵腔與吸入管線和排出管線連通或斷開，從而保證泥漿在泵內(nèi)單向流動。泵閥是油隔離泥漿泵內(nèi)的極為關(guān)鍵的部件，其工作性能的好壞直接影響泵的性能和工作的可靠性。泵閥是油隔離泥漿泵消耗量最多的易損件，是最薄弱的環(huán)節(jié)。因此延長泵的壽命對于提高泵的經(jīng)濟(jì)效果有著極并重要意義。 因此，近年來國內(nèi)外為 提高泵閥的壽命，在閥的破壞機(jī)理試驗(yàn)、分析和閥的工作理論以及閥的計(jì)算等方面，做了大量的工作，正不斷試制出壽命長的新的閥結(jié)構(gòu)和閥材料。 種類和結(jié)構(gòu) 油隔離泥漿泵和活塞式往復(fù)泥漿泵的工作原理基本相同，因此對閥的要求和結(jié)構(gòu)形式也基本相同。目前在油隔離泥漿泵上使用的泵閥的類型和結(jié)構(gòu)不太多，但在活塞式往復(fù)泥漿泵上使用的泵閥的類型和結(jié)構(gòu)繁多，這對改進(jìn)油隔離泥漿泵的泵閥結(jié)構(gòu)和材料提供了很多經(jīng)驗(yàn)和枝術(shù)資料。泵閥按結(jié)構(gòu)可分為錐形閥、球形閥、碟形閥 (見圖 4 1)。按閥組合個數(shù)可分為單閥和群閥。其中錐形閥用的最為廣泛，其 次是球形閥。 形閥 錐形閥主要由閥座、閥盤、閥彈簧、閥密封、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、加固密封圈、閥蓋、閥箱等組成，見圖 4 2。 閥座是閥的重要零件，其結(jié)構(gòu)形式和材料對閥壽命有很大影響。閥座外表面同閥箱的配合有兩種形式：一種是錐面配合 (錐閥座結(jié)構(gòu) )，另一種是圓柱面配合 (直閥座結(jié)構(gòu) )，見圖4 3 錐閥座比直閥座易于保證閥座與閥箱錐孔間的配合緊度，從而減少了錐閥座在沖擊液流下所產(chǎn)生的跳閥座現(xiàn)象，還可以提高閥座與閥箱錐孔間的密封。另外采用錐閥座結(jié)構(gòu)可 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 18 圖 4閥的種類 圖 4錐形閥 123 4567橡膠密封圈； 89以省去用來支承閥座的閥箱體上的臺階，從而可相應(yīng)地減小閥箱的高度，以減少泵缸余隙容積而提高容積效率。錐閥座的缺點(diǎn)是要求加工精度高，維修時取出閥座較為團(tuán)難。圓柱閥座雖然有加工方便、易取出等優(yōu) 點(diǎn)，但不易保證密封性能，只適用于小型低壓泵上。 2 閥密封圈 閥的密封圈不但在閥關(guān)閉時閥盤對閥座的沖擊起緩沖作用，而且還起密封作用，從而提高了閥的使用壽命。實(shí)踐證明，閥密封圈的幾何形狀不但對閥座和閥體間密封性能有影響，而是對延長閥使用壽命也起很大作用。為了提高閥壽命，相繼出現(xiàn)了多種密封圈的幾何形狀。密封圈安裝在閥盤上的結(jié)構(gòu)：閥盤上部的密封圈的截面形狀有單錐面、雙錐面、圓截面、卷邊面、水滴狀等。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 19 3 導(dǎo)向裝置 閥的導(dǎo)向裝置用來保證閥盤沿閥座軸線平穩(wěn)地上下運(yùn)動，并平正地下落在閥座上，以獲得良好的密封性能。設(shè)計(jì)閥導(dǎo)向 裝置時，應(yīng)注意 (1)能獲得良好的對中性能。 (2)閥的有效過流斷面積盡可能大，有足夠的壽命，且易于維修。 (3)有合適的導(dǎo)向間隙。 其導(dǎo)向有上導(dǎo)向和下導(dǎo)向兩種。上導(dǎo)向型式一般采有桿式和無桿式。下導(dǎo)向有翼形導(dǎo)向和桿式導(dǎo)向兩種型式。 彈簧 泵閥的彈簧是泵閥的主要零件。其特性和彈力的大小對泵閥的工作性能及閥的壽命有很大影響。 在泵閥中經(jīng)常用的彈簧有圓柱形和圓錐形兩種。圓柱形彈簧屬于不變剛性的彈資。它的直徑較小，剛性較大，制造容易，因而能滿足做為