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摘要
泥浆泵广泛应用于矿山、水利、煤炭钻井、石油等工业部门。它的工作条件极其恶劣，往往在高扬程、大流量的工作环境下输送含有小颗粒的混合浆液，磨损情况十分严重。为了提高泵的耐磨性能，人们将耐磨材料应用于缸套等过流部件上，或者采用特殊的工艺方法对易磨损部位进行处理。这些措施取得了一定的效果，但是所采用的材料价格昂贵，工艺复杂，增加了泥浆泵的制造、使用成本，部分材料韧性不足，耐冲击性较差，不能适应多变的工作环境，而且耐磨性也不是十分的好。因此，选用新材料，新工艺，成为解决问题的重要研究方向。工程陶瓷具有良好的耐磨性能，但是缺乏韧性是陶瓷的致命缺点。
本设计将柱塞泵与隔膜泵相结合，用油将泥浆与活塞缸隔离开来，使活塞缸远离恶劣的工作环境，从而提高其使用寿命，能以较低成本达到显著改善泥浆泵耐磨性能的目的。同时，在缸套内壁使用工程陶瓷，进一步增加其耐磨性能。
关键词：泥浆泵 油隔离 磨损 使用寿命 缸套
Abstract
Mud Pump widely used in mining, water conservancy, coal drilling, oil and other industrial sectors. It's an extremely poor working conditions, often in high-lift, the flow of the work environment of small particles containing transmission of mixed size, wear is very serious. In order to increase the pump wear resistance, people will wear-resistant materials used in the flow components such as cylinder, or to use special methods of wear and tear on vulnerable sites for processing. These measures have yielded some success, but the materials used is expensive, complicated process, an increase of the mud pump manufacture, use cost, lack of toughness of the material, the impact resistance of the poor, can not adapt to changing work environment, but also resistance Grinding and is not very good. Therefore, the choice of new materials, new technology, a solution to the problem of important research direction. Engineering ceramics has a good wear resistance, but the lack of toughness is the fatal shortcomings of ceramics.
This will be designed piston pump diaphragm pump and the integration of oil will be mud and Pistons to isolate the cylinder, piston-cylinder away from the poor working conditions, thus increasing its service life, to achieve a lower cost significantly improve the mud pump-resistant Mill performance. At the same time, the use of ceramic cylinder wall, and further increase their wear resistance.
Key words: mud pump Wear Oil isolation Use Life Cylinder
目录
前言 1
1绪论 1
1.1 油隔离泥浆泵在工业中的应用 1
1.2 油隔离泥浆泵的特点和工作原理 1
1.3 油隔离泥浆泵的结构和形式 3
2 油隔离装置 6
2.1油隔离装置的结构 6
2.2 油—泥浆界面的调节 8
2.3 分界面的分离效果与油耗 9
2.3.1分界面的分离效果 9
2.3.2油耗 9
2.4 油隔离装置的设计与计算 10
2.4.1油罐直径与高度的确定 10
2.4.2油罐壁厚计算 10
3 Z形管 12
3.1 Z形管的结构和作用 12
3.2 z形管在油隔离泥浆泵中的配置 13
3.3 Z形管的设计与计算 14
4 泵 阀 17
4.1 阀种类和结构 17
4.1.1锥形阀 17
4.1.2球形阀 21
4.2泵阀的材料 23
4.3泵阀的破坏机理及提高阀寿命的途径 25
4.3.2提高阀寿命的途径 26
4.4 泵阀的设计和计算 29
4.4.1阀的计算和基本理论 29
4.4.2阀座设计与计算 32
5 稳压室 33
5.1空气式稳压室 33
5.3稳压室的计算 39
5.3.1预压式球形空气室 39
5.3.2充气式圆筒形空气室 40
5.3.3吸入空气室 41
6 安 全 阀 42
6.1 安全阀的类型和结构 42
6.1.1销钉式安全阀 42
6.1.2膜片式安全阀 44
6.1.3 弹簧式安全阀 44
6.2 安全阀设计与计算 46
6.2.1销钉式安全阀 46
6.2.2膜片式安全阀 48
7用户手册 49
7.1 操作 49
7.1.1开车 49
7.1.2运行 50
7.1.3停车 50
7.2 维修 51
7.3 动力端常见故障及处理 52
总结 54
致谢 56
参考文献 57
前言
泥浆泵是固液混合物水力输送的关键设备，在石油钻探、矿井、水利等行业都有广泛的应用。泥浆泵主要用来输送含有硬质颗粒的固液混合物。被输送的固体颗粒在高速运转的活塞缸中运动，泵缸在这种非规则运动的固液混合物中工作，经受强烈的磨损破坏。效率低下和磨损严重是泥浆泵长期存在的两大难题，尤其是在硬质颗粒比较大时，泵的磨损问题更加突出，过流部件的使用寿命非常短暂，经常更换泵过流部件需要花费大量的资金和人力。近年来，我国对于在粒径较小使用条件下的高效抗磨新型泥浆泵的研究、开发和推广应用工作，已经取得了很大的进展，但是对在粗颗粒使用条件下的泥浆泵的研究、开发和推广应用工作，其进展却十分缓慢。
本课题的研究主要是针对大流量，高扬程使用条件下而设计油隔离泥浆泵。研究的目的与意义在于：
（1）通过使用新的结构、新的输送方式来改变过流部件所处环境。
（2）提高缸套及使用寿命，解决生产企业实际问题，减少泵件消耗，降低企业的生产成本，提高企业效益。
（3）将成果应用于生产，转化为生产力。
本课题研究的主要内容包括油隔离装置、阀件、稳压室、等的设计方法。
由于缺乏设计的经验，以及时间仓促。本论文中还存在不足之处，敬请各位老师指正，这将会对我以后从事设计、工作等都会有很大的帮助。谢谢指点。
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