关于铸铁相关论文范文参考文献,与HZG高硅铸铁轴流泵相关毕业论文格式

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【摘　要】介绍钛白废酸浓缩装置中进口循环泵国产化自主研发产品—HZG高硅铸铁轴流泵.

【关 键 词】高硅铸铁；轴流泵；钛白废酸循环泵

0.前言

钛白废酸不同于一般的工业废酸,除了排放量大之外,还含有大量的FeSO4、Al2（SO4）3、MgSO4、CaSO4等无机盐及TiO2,处理工艺复杂,难度大,许多企业虽然在“三废”综合治理上做了大量的工作,但环保问题依然严峻.所以钛白废酸浓缩装置的浓缩效率、浓缩周期以及相关设备的选择使用、改进都是关注的重点,而在钛白废酸浓缩装置中循环泵又占有比较重要的位置.以往的钛白废酸浓缩装置中循环泵大多依赖进口,成本及维修费用高,备件采购周期长,极大的影响设备及整个装置的正常使用.为了提高钛白废酸浓缩装置的使用效率并实现进口循环泵的国产化,我们大耐泵业有限公司（原大连耐酸泵厂）投入了大量人力物力进行研究实践,终于推出了一种高能高效高寿命的废酸循环泵—HZG高硅铸铁轴流泵.

1.设计要求和结构形式

HZG高硅铸铁轴流泵为卧式轴流泵.该系列泵适合输送大流量低扬程、温度在80℃～110℃范围的硫酸及硫酸盐溶液,允许介质中含有结晶颗粒.泵材质以高硅铸铁为主,以达到耐高温、耐酸介质的特性.使用参数如下：

口径250～1200mm

流量Q200～18000m3/h

扬程H　2～7m

工作温度80℃～110℃

工作压力0.6~1.0MPa

2.剖面图

图1-1

3.主要结构特点及特征

3.1材质

过流部件采用高硅铸铁.下面对于高硅铸铁这种材料有必要详细说明一下.

高硅铸铁属于白口铸铁,是一种耐蚀性很高的脆性金属材料.高硅铸铁的含硅量一般在14～16%之间,其金相组织为含硅铁素体和碳化物,有部分细小石墨.由于铁中加入了大量的硅,一方面提高了基体的电极电位,另一方面在氧化介质中硅受氧化形成了大量的SiO2保护膜,使材料在各种酸溶液、盐溶液和湿空气中具有高度的化学稳定性,但高硅铸铁在氢氟酸、苛性碱及高温盐酸中是不耐蚀的.高硅铸铁脆性大,硬度高,机械强度差,导热系数小,收缩率大,膨胀系数高,制造加工困难,但由于其耐蚀性好,价格低廉、资源丰富,被广泛应用于化工、石油化工、化纤、冶金、国防等部门.高硅铸铁不能制造承受剧烈交变载荷,冲击载荷和温度突变的零部件.高硅铸铁铸件应进行消除内应力退火处理.

3.1.1材料牌号

高硅铸铁GB/T8491-2009,主要成分STSi15

3.1.2化学成分

3.1.3机械性能

3.1.4耐蚀性能

现在工业上用的高硅铸铁,均是在普通高硅铸铁STSi15的基础上,添加不同的改性合金元素而得到的.其机械性能优于STSi15,耐蚀性能与之相近.现以STSi15在硫酸和硝酸中的耐蚀性来简要说明高硅耐蚀铸铁的耐蚀性能.图2-1是STSi15在硫酸中的耐蚀情况.图2-2是STSi15在硝酸中的耐蚀情况.为了提高普通高硅铸铁的力学性能及耐蚀性能,通常对高硅铸铁进行球化或合金化处理.

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而实践证明,在钛白废酸浓度为20-80%、温度＜150℃且含有大量的硫酸盐晶体的工况下,高硅铸铁的耐腐、耐磨性能均优于四氟与哈氏D合金.

3.1.5组织结构

高硅铸铁当含硅量在15%以下时,在室温得到单相的α相组织（即硅在Fe中的固溶体,在室温时硅在α相中的最大溶解度为14.5%）.当含硅量更多时,则出现η相（Fe3Si2化合物,含硅量为25.1%）,ε相（FeSi化合物,含硅量为33.3%）和ζ相（Fe3Si2化合物,含硅量为55.7%）.含硅14.5～16.0%和高硅铸铁的金相组织为含硅铁素体（即含硅a固溶液）和碳化物,有部分细小石墨.

3.1.6工艺性能与要求

a.成形性能：铸造性能较差.

b.焊接性能：只有稀土高硅铸铁稍能补焊,其余不能.

c.零件的热处理工艺：铸件在红热状态下打箱,并迅速地排除一切阻碍铸件自由收缩的机械阻力,清除浇胃口并将红热铸件直接装入高于600℃的预先加热处理炉内,随即将铸件缓慢地加热到750℃～850℃（升降温速度<45℃/h）,根据铸件的结构、尺寸和壁厚,在该温度范围内保温2～4小时,待炉温降至100℃以下时出炉.

3.2流动方向

泵的进出口方式分为水平进、垂直出和垂直进、水平出两种型式以适应不同的装置要求.

3.3叶轮

整体铸造叶轮,设计有不同叶片的安装角度以满足不同的工况要求,使得泵的高效区域得以加宽.

3.4壳体

壳体为整体铸造,底脚支承或中心支承,后拉门形式.具体结构可分为弯管式和蜗壳式.弯管式允许水平进、垂直出或垂直进、水平出的流动方向；蜗壳式用以减小大口径的悬臂比,只允许水平进垂直出的流动方向.

壳体进出口采用松套式法兰包裹高硅铸铁壳体结构,有效的解决了在法兰颈根部高硅铸铁不能制造承受剧烈交变载荷,冲击载荷和温度突变的问题.

3.5密封

多种密封形式适应各种使用工况：

a.优质双端面机械密封为标准设计,采用外冲洗,密封使用寿命在8000小时以上.

b.填料密封为可选结构,双填料环的设计结构及优质的填料材质使密封的泄漏降到最低限,同时延长了密封的使用寿命（4000小时以上）.特殊的密封腔设计使不必拆卸泵体即可更换填料,大大方便了维修.

c.单端面机械密封可用于清洁的使用环境,采用大腔体设计以充分降低密封液温度.

3.6传动

可采用多种方式：

a.与电机直联,泵的设计转速与电机转速同步.

b.可采用皮带轮,不同的皮带轮设计以改变转速调整泵的性能.

c.可采用减速机,联轴器直联,降低泵&