一、結構特點
1. 泵體結構
- 雙泵殼設計：G型砂礫泵通常采用雙泵殼結構，即內(nèi)泵殼和外泵殼。內(nèi)泵殼直接與砂礫等介質(zhì)接觸，由于其要承受固體顆粒的強烈沖擊和磨損，所以一般采用耐磨性能極佳的材料，如高鉻合金鑄鐵。這種材料硬度高、耐磨性好，能夠有效抵御砂礫的磨蝕。外泵殼主要起到保護內(nèi)泵殼和支撐整個泵體結構的作用，常采用鑄鐵或鑄鋼材質(zhì)，具有較高的強度和穩(wěn)定性，確保泵在運行過程中的安全性。
- 寬敞的過流通道：為了適應含有大顆粒固體的砂礫的輸送，G型砂礫泵的泵體內(nèi)部設有寬敞的過流通道。從進口到出口，通道的尺寸設計能夠允許較大粒徑的固體顆粒順利通過，減少堵塞的可能性。同時，泵體的形狀和流道曲線經(jīng)過優(yōu)化，有助于降低介質(zhì)在流動過程中的阻力，提高輸送效率。
2. 葉輪結構
- 半開式或開式葉輪設計：G型砂礫泵的葉輪多為半開式或開式葉輪。半開式葉輪一側有護板，開式葉輪則沒有護板，這種設計使得葉輪能夠更好地處理含有大顆粒固體的介質(zhì)。當葉輪旋轉時，固體顆?？梢暂^為自由地進出葉輪，不會像閉式葉輪那樣容易被卡住。而且，葉輪的葉片通常較厚且具有一定的強度，能夠承受砂礫的沖擊，葉片形狀也經(jīng)過特殊設計，以增強對介質(zhì)的推送能力，確保砂礫能夠在葉輪的作用下順利地從泵的進口被輸送到出口。
- 耐磨材料應用：葉輪的材質(zhì)同樣是保證泵性能的關鍵因素。一般采用耐磨合金材料，如高鉻合金，這種材料在硬度、韌性和耐磨性方面表現(xiàn)出色。通過鑄造或鍛造工藝制成的葉輪，能夠在長期與砂礫接觸的過程中，保持良好的性能，減少磨損，延長使用壽命。
3. 密封結構
- 機械密封或填料密封：為了防止介質(zhì)泄漏，G型砂礫泵采用了有效的密封結構。機械密封是較為常見的一種方式，它通過動環(huán)和靜環(huán)的緊密貼合來實現(xiàn)密封。動環(huán)和靜環(huán)一般采用耐磨、耐腐蝕的材料，如碳化硅、石墨等，這種密封方式密封效果好，能夠有效防止砂礫和液體的泄漏，并且使用壽命相對較長。填料密封則是利用填料（如石棉、橡膠等）填充在軸與泵殼之間的間隙來實現(xiàn)密封，這種密封方式結構簡單，成本較低，但需要定期維護和更換填料，以保證密封效果。
4. 軸承組件
- 優(yōu)質(zhì)軸承和潤滑系統(tǒng)：軸承是支撐葉輪旋轉的關鍵部件，G型砂礫泵通常采用高質(zhì)量的滾動軸承或滑動軸承。滾動軸承精度高、摩擦力小，能夠保證葉輪的平穩(wěn)旋轉；滑動軸承則適用于一些重載或低速的情況，具有良好的承載能力。為了保證軸承的正常運行，泵還配備了完善的潤滑系統(tǒng)，包括油潤滑或脂潤滑方式，定期對軸承進行潤滑可以減少磨損，延長軸承的使用壽命，同時也能降低泵在運行過程中的能量損耗。
二、工作原理
1. 吸入過程
- 當G型砂礫泵啟動后，葉輪在電機的驅動下開始高速旋轉。葉輪的旋轉使得泵的進口處形成局部真空。由于外界的砂礫等介質(zhì)在大氣壓的作用下，且泵進口處的壓力低于介質(zhì)所在空間的壓力，介質(zhì)在壓力差的作用下，通過吸入管道進入泵體的進口。在這個過程中，由于泵體內(nèi)部過流通道寬敞，且葉輪的半開式或開式結構能夠允許固體顆粒順利進入，所以即使是含有大顆粒的砂礫也能夠被有效地吸入泵內(nèi)。
2. 輸送過程
- 進入泵體的砂礫隨著葉輪的旋轉被帶動起來。葉輪通過葉片對砂礫施加離心力，根據(jù)離心力公式\(F = mω2r\)（其中\(zhòng)(F\)是離心力，\(m\)是介質(zhì)質(zhì)量，\(ω\)是角速度，\(r\)是旋轉半徑），砂礫在離心力的作用下被甩向泵體的邊緣。隨著葉輪的持續(xù)旋轉，砂礫不斷地被葉輪推送，沿著泵體內(nèi)部的流道從進口向出口方向移動。在這個過程中，泵體的形狀和流道設計有助于引導砂礫順利流動，同時，由于葉輪的推送作用和介質(zhì)自身的慣性，砂礫在泵體內(nèi)獲得足夠的動能和壓力能，以克服管路中的阻力，從而實現(xiàn)從泵的出口排出并進入輸送管道。
3. 能量轉換與輸出
- 在砂礫從葉輪中心被甩向邊緣并沿著泵體流道輸送的過程中，其能量發(fā)生了轉換。葉輪的旋轉機械能一部分轉換為砂礫的動能，使砂礫具有一定的速度，另一部分轉換為壓力能，使砂礫能夠以一定的壓力排出泵體。這個過程是通過葉輪的離心力作用和泵體的流道結構共同實現(xiàn)的。泵體出口處的壓力能夠將砂礫輸送到一定的高度和距離，滿足實際的工程輸送要求，如將礦山的砂礫輸送到選礦廠或建筑場地的指定位置。
