渣浆泵及其输送装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及回转动力栗设备输送领域，特别是一种输送流动性较差的二相流或三相流介质的渣浆栗及其输送装置。
【背景技术】
[0002]在选矿等行业，经常要用离心渣浆栗输送一些流动性差的介质，如含固、液、汽三相的浮选选矿法产生的泡沫，再如矿浆重量浓度达高55%以上的精矿或尾矿(常被称为浓浆)，普通离心渣浆栗在输送这类介质(常称为浆体)时，经常会遇到以下问题:
[0003]输送流量明显低于渣浆栗设计值:普通渣浆栗设计时为提高效率，栗的进料口(也称吸入口 )截面面积一般是出料口(也称吐出口 )截面积的L 3-2.3倍；渣浆栗在设计流量运行时，其吸入口的流速在一般在2.0-4.0m/s ;但在输送泡沫或浓浆时，由于流动性较差，进入叶轮的浆体达不到该流速，从导致渣浆栗的输送流量达不到设计流量。
[0004]过流件磨蚀严重:现有的渣浆栗大多采用耐磨合金制造，在输送含固、液、汽三相的泡沫矿浆时，由于大量气体的存在，过流件易因汽蚀导致损坏。
[0005]CN 103382940 A公开了一种用于输送泡沫矿的装置，实践表明，该装置确能输送含泡沫的矿浆，但同时也表明，在输送含汽量较高的泡沫矿浆时，效果不佳。
[0006]CN201016343公开了一种可输送浓浆的栗，该申请的技术方案是在叶轮的入口前方处设置一个诱导轮，通过诱导轮将介质送入叶轮。实践表明这种方案确实可以加大栗的流量，但诱导轮的制造工艺复杂，要采用耐磨性好的材料制造的工艺难度很大，使诱导轮的寿命难以保证，该技术方案还有一个不足之处是诱导轮和离心叶轮的匹配较困难，其原因是诱导轮的特性曲线和离心叶轮的特性曲线差异很大。
【发明内容】
[0007]本发明的主要目的是提供一种可输送浓浆或高含汽量泡沫矿浆的渣浆栗，同时，本发明还提供包含该渣浆栗的输送装置。
[0008]本发明提供的技术方案为:一种渣浆栗，包括壳体和主轴，所述的壳体上设有吸入口和吐出口，所述的壳体内设有同轴连接在主轴上的离心叶轮和至少一个轴流叶轮，所述的轴流叶轮设置在离心叶轮的进料方向一侧。
[0009]本发明在离心叶轮进料方向一侧设置轴流叶轮的作用是:利用轴流叶轮产生的压差将浆体推向离心叶轮，保证进入离心叶轮的流量。轴流叶轮虽扬程较低，但易于实现较大的流量，只要设计时保证轴流叶轮的流量大于离心叶轮工作时产生的流量，就可以保证栗在输送流动性差的介质时进入离心叶轮入口的流量达到离心叶轮的设计流量。由于轴流叶轮可在较宽的流量范围内实现高效运行，其高效范围较诱导轮要宽得多，只要设计合理，轴流叶轮的特性曲线可以和离心叶轮的特性曲线的较为接近，因此轴流叶轮和离心叶轮的匹配相对诱导轮和离心叶轮的匹配更容易。
[0010]轴流叶轮的数量优选为I个，也可以设置为2个或者3个或者更多。
[0011]作为本领域公知的，本渣浆栗还包括一些必要的部件，如轴承、联轴器、轴密封填料等，对此，本申请不做过多限制。
[0012]在上述的渣浆栗中，所述的吸入口的截面积大于或等于吐出口截面积的3倍，其可以使进吸入口的浆体流速保持在较低的水平，避免发生汽蚀；由于吸入口截面积太小，易产生汽蚀，太大会导致栗的效率下降明显，因此该比例优选为4-7倍。
[0013]在上述的渣浆栗中，所述的吸入口设置在主轴轴线上，所述的吐出口设置在离心叶轮的径向上。
[0014]在上述的渣浆栗中，所述的轴流叶轮的设计流量为离心叶轮设计流量的150%?300%。这里所陈述的设计流量指的是其最高效率点流量。当轴流叶轮和离心叶轮的设计流量有上述关系时，两种叶轮尚效区的重置范围$父宽，有利于提尚栗的效率。
[0015]在上述的渣楽栗中，轴流叶轮的扬程为I?8米，最优为1.5-5米，轴流叶轮的扬程过低时离心叶轮易产生汽蚀，过高时易导致轴流叶轮快速磨损。
[0016]在上述的渣浆栗中，所述的离心叶轮为半开放式或者封闭式，所述的离心叶轮的后盖板上设有若干副叶片，这样可以减轻轴密封处的压力，提高轴密封机构的可靠性。
[0017]具体到实际应用中，在低扬程的泡沫输送工况下，离心叶轮为半开式叶轮，以提高泡沫的输送能力。
[0018]在高扬程的浓浆输送工况下，离心叶轮为闭式叶轮，以提高叶轮的耐磨性。
[0019]在上述的渣浆栗中，在强磨蚀工况条件下，所述的离心叶轮和轴流叶轮的过流部分均采用复合耐磨材料制成。具体来说，骨架部分采用金属材料制造，过流部分采用复合耐磨材料，过流部分包括叶片、后盖板与流体接触的部分等，复合耐磨材料由至少包括耐磨颗粒和树脂结合剂在内的材料组合而成，所述耐磨颗粒为碳化硅、刚玉、氮化硅、氧化锆、石榴石的一种或其中若干种的混合物。如在专利申请CN201210046902.X《一种耐磨栗体和栗盖》所描述的耐磨材料。
[0020]但是在一些普通磨蚀的应用工况下，轴流叶轮采用耐磨合金制造，耐磨合金可以选用为:高铬合金，如Cr27、Crl5Mo3等。
[0021]在本申请中，还提供一种输送装置，包括一个设置有上大下小中空体结构的料槽，所述的料槽的底部连接有至少一个如上所述的渣浆栗。具体来说，可以设置为一个渣浆栗，也可以设置两个或多个渣浆栗，这样可以作为备用栗。
[0022]在上述的输送装置中，所述的料槽的上部设有进料管，可以将所述的进料管与料槽的侧壁相切设置。当介质切向进入料槽时，进料管与料槽的侧壁相切的设置可带动浆体旋转。其作用是:当输送高浓度浆体时有利于防止浆体出现沉降，当输送含泡沫的浆体时，后续进入的浆体产生的旋流可将槽内存留的泡沫夹带送走，防止泡沫积累溢出。
[0023]在上述的输送装置中，所述的料槽的下部为圆锥形或多棱锥形，所述的圆锥形的下部的锥角为40?150°，优选为90°、120°等。
[0024]在上述的输送装置中，当所述的料槽的下部为圆锥形时，所述的料槽内设有刮板装置，所述的刮板装置包括驱动机构和刮板，所述的刮板与料槽的下部的内表面相匹配。通过设置可绕所述圆锥形轴线转动的括板和驱动括板转动的驱动机构，所述括板和所述驱动机构可将圆锥形底部沉降的物料移至料槽底部的出料口，并进入渣浆栗中排出。
[0025]在上述的输送装置中，所述的料槽的下部由多个上大下小的中空管道依次连接而成。
[0026]在上述的输送装置中，在输送的浆料为浮选泡沫时，所述的料槽的下部的内表面设有一个或多个弧形的导流板，以防止流体产生过强的旋流，使其旋流强度在预期的范围内。
[0027]在上述的输送装置中，在输送的浆料为浓浆时，所述的料槽内设有搅拌装置。
[0028]本发明的有益效果如下:
[0029]1、本发明的渣浆栗采用离心叶轮和轴流叶轮的组合，轴流叶轮强制将浆体推向离心叶轮，能够有效的提高流动性差的介质的输送效率和稳定性，适用于不同工况的流体。
[0030]2、吸入口的截面积和吐出口截面积的比例可以降低吸入口浆体的流速，保证栗的流量达到设计值，并防止产生汽蚀。
[0031 ] 3、轴流叶轮的设计流量和离心叶轮设计流量的比例可以提高栗的效率。
[0032]4、在离心叶轮的后盖板上设置若干副叶片有利降低密封机构的压力，并提高密封机构的可靠性。
[0033]5、本发明的输送装置采用上大下小的中空的料槽和渣浆栗配合，可以进一步提高流动性差的流体介质的输送效率和稳定性，适用于不同工况的流体。
【附图说明】
[0034]图1是本发明实施例1的主视图；
[0035]图2是本发明实施例1的俯视图；
[0036]图3是本发明实施例1的渣浆栗的剖视图；
[0037]图4是本发明实施例1的渣浆栗的俯视图；