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砂浆泵匀速出浆的研究

  砂浆泵喷涂时要求匀速出浆、无脉冲。出浆不均匀或有间隔脉冲,易造成管路堵塞,影响正常工作;砂浆一静一动,受力不均,形成振动,产生噪声,易损坏机件;更严重的是增加落地灰,浪费材料和能源。国内原有的砂浆泵在不同程度上均存在上述不足,因而影响了砂浆泵的使用和推广。
 
  砂浆泵的工作原理是,工作缸排出的砂浆,一部分泵向输送管,另一部分充满调节缸活塞退回的缸腔。工作缸送浆结束,阀球1关闭,阀球2开启,进入吸浆阶段。与此同时调节缸把储存的砂浆送向输送管,完成一个工作循环。产生出浆不匀或有间隔脉冲的原因,一是与工作缸的凸轮曲线有关,二是与活塞换向阀球的启闭时刻有关。现结合图1,图2,做详细解答。
 
  出浆间隔,主要分析两个特殊点。图1是主缸活塞工作行程结束时刻的示意图。主缸工作时砂浆流动方向如图箭头方向所示,此时Q1=Q一Q2(Q表示砂浆输送量);主缸工作行程结束时主缸和调节缸内压力相等,只要调节缸一进入压浆行程,除因阀球1关闭带回少量砂浆外,调节缸内储存的砂浆很快被送出,因此此时认为不存在出浆间隔。而在主缸完成吸浆即将进入压浆行程时(如图2所示)情况就不同了。一方面阀球2关闭需带回少量砂浆,另一方面由于砂浆需在一定的真空度下才能被吸入主缸腔,因此砂浆中不可避免地存有气体,活塞退回时也将进入一部分气体,这两个因素的影响使得主缸吸浆充满度不可能为100%,这就需要活塞有一定的压浆行程,使砂浆成为密实体后才能打开阀1,送出砂浆。而这一定的行程需要凸轮转过一定的角度才能实现,这一定的时间隔就造成了砂浆泵出浆的间隔。原砂浆泵不能在较短的时间内提供足够的使缸内砂浆成为密实体的行程,原因是工作凸轮曲线是一个圆,工作行程开始时即使转π/4的转角,活塞行程才只增加9mm。出浆间隔就这样产生了。
 
  减小吸浆真空度,阀球启闭造成的出浆间隔可以避免活塞行程速度非线性造成脉冲,使出浆流量平稳,这是设计新型砂浆泵的主要出发点之一。为达此目的,采取了以下措施。
 
  目前这种出浆均匀的砂浆泵已由安徽畅宇泵阀制造有限公司研制成功并小批量生产,用户试用效果较好。同时我厂也还生产其他各种种类的化工泵,例如氟塑料泵,脱硫泵,不锈钢磁力泵等。
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