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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，當這些不利因素積累到一定程度時，任何一個意外情況都有可能導致蝸殼的斷裂。蝸殼斷裂的主要原因可以從蝸殼的材料、應力和溫度三個方面進行分析。
1.蝸殼本身的材料
選擇蝸殼材料時應考慮三個方面:韌性、耐磨性和經(jīng)濟性。輸送顆粒漿體的離心泵在長期運行過程中，蝸殼過流部件不斷磨損，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。這些材料的共同點是，材料的韌性受到耐磨性提高的影響，而提高材料的韌性會導致耐磨性不足，同時提高耐磨性和韌性會導致蝸殼制造成本的成倍增加，這顯然是不現(xiàn)實的。因此，蝸殼在耐磨性方面具有良好的優(yōu)勢，但韌性較差。在鑄造過程中，由于其導熱系數(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.蝸殼應力和安裝后的外力
蝸殼不是單獨使用的。在離心式渣漿泵中，蝸殼應與前護板和后護板形成泵腔，葉輪由泵軸帶動在泵腔內(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，實現(xiàn)流體輸送。因此，當泵運行時，蝸殼承受泵腔內(nèi)的壓力，同時受到漿液的磨損。為了保證連接部位不泄漏，前護板和后護板與蝸殼的結(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。離心泵在運行過程中，蝸殼受到更多的外力作用，如離心泵振動、泵殼擠壓等，產(chǎn)生許多不利因素。
3.蝸殼內(nèi)外的溫差導致斷裂。
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，所以要考慮第三個原因——溫度。由于蝸殼材料的導熱系數(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30mm，所以當泵啟動時，高溫漿液進入泵腔，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力的同時，還要承受巨大的內(nèi)部膨脹和外部收縮應力。當蝸殼外部應力較大時，偶然的低溫和礦漿沖擊必然導致蝸殼斷裂。
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