蝸殼斷裂的主要原因

任何設(shè)備故障往往不是單一原因造成的，而是各種不利因素相互作用的結(jié)果，蝸殼斷裂也是如此。由于蝸殼的質(zhì)量、材料以及不同的作用力相互作用的結(jié)果，當(dāng)這些不利因素積累到一定程度時(shí)，任何一個(gè)意外情況都有可能導(dǎo)致蝸殼的斷裂。蝸殼斷裂的主要原因可以從蝸殼的材料、應(yīng)力和溫度三個(gè)方面進(jìn)行分析。

1.蝸殼本身的材料

選擇蝸殼材料時(shí)應(yīng)考慮三個(gè)方面:韌性、耐磨性和經(jīng)濟(jì)性。輸送顆粒漿體的離心泵在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，蝸殼過(guò)流部件不斷磨損，蝸殼的壽命很大程度上取決于蝸殼的耐磨性。因此，為了增加蝸殼的耐磨性，延長(zhǎng)其使用壽命，制作蝸殼的材料往往是具有耐磨性的高鉻合金。就化學(xué)成分而言，從低鉻到高鉻，有幾十種不同的材料，可謂五花八門(mén)。這些材料的共同點(diǎn)是，材料的韌性受到耐磨性提高的影響，而提高材料的韌性會(huì)導(dǎo)致耐磨性不足，同時(shí)提高耐磨性和韌性會(huì)導(dǎo)致蝸殼制造成本的成倍增加，這顯然是不現(xiàn)實(shí)的。因此，蝸殼在耐磨性方面具有良好的優(yōu)勢(shì)，但韌性較差。在鑄造過(guò)程中，由于其導(dǎo)熱系數(shù)低，塑性差，也更容易產(chǎn)生鑄造缺陷，因此在各種因素的作用下，容易造成蝸殼破裂。

2.蝸殼應(yīng)力和安裝后的外力

蝸殼不是單獨(dú)使用的。在離心式渣漿泵中，蝸殼應(yīng)與前護(hù)板和后護(hù)板形成泵腔，葉輪由泵軸帶動(dòng)在泵腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)做功，使泵腔內(nèi)的漿液沿蝸殼內(nèi)的流道不斷加速流出離心泵，實(shí)現(xiàn)流體輸送。因此，當(dāng)泵運(yùn)行時(shí)，蝸殼承受泵腔內(nèi)的壓力，同時(shí)受到漿液的磨損。為了保證連接部位不泄漏，前護(hù)板和后護(hù)板與蝸殼的結(jié)合通常采用墊片。這種安裝方式可以充分保證護(hù)板與蝸殼之間的緊密性，但也給蝸殼施加了很大的壓力。離心泵在運(yùn)行過(guò)程中，蝸殼受到更多的外力作用，如離心泵振動(dòng)、泵殼擠壓等，產(chǎn)生許多不利因素。

3.蝸殼內(nèi)外的溫差導(dǎo)致斷裂。

蝸殼的材質(zhì)和安裝后的受力基本上是所有離心泵蝸殼的不利因素，蝸殼斷裂多發(fā)生在氣溫較低的冬季，所以要考慮第三個(gè)原因——溫度。由于蝸殼材料的導(dǎo)熱系數(shù)比較低，而且為了保證蝸殼的耐磨期，蝸殼的壁厚大多超過(guò)30mm，所以當(dāng)泵啟動(dòng)時(shí)，高溫漿液進(jìn)入泵腔，蝸殼內(nèi)溫度迅速上升。內(nèi)壁受熱膨脹，而外壁由于蝸殼的壁厚和導(dǎo)熱系數(shù)較低，仍處于低溫收縮狀態(tài)。這種內(nèi)熱外冷的狀態(tài)，使得蝸殼在承受外部應(yīng)力的同時(shí)，還要承受巨大的內(nèi)部膨脹和外部收縮應(yīng)力。當(dāng)蝸殼外部應(yīng)力較大時(shí)，偶然的低溫和礦漿沖擊必然導(dǎo)致蝸殼斷裂。