我國有些煤礦水呈堿性，河北省某礦一水泵即屬此類(lèi)。運行三個(gè)月結垢嚴重、流量減小、效率降低，甚***發(fā)生水垢堵死水泵平衡間隙，導致水泵不能正常起動(dòng)，威脅到煤礦的安全生產(chǎn)。因此，為查清結垢原因，防止水泵結垢，減小運行阻力，恢復水泵排水效率，作了有關(guān)分析并提出相關(guān)防結垢措施。

　　該礦礦水是含有較高溶解性鹽類(lèi)的硬水。水質(zhì)化驗結果是:總硬度388mg/L，其中硫酸鹽含量216mg/L，碳酸鹽含量172mg/L，pH值8，呈弱堿性。根據水質(zhì)化驗結果和溶度積原理，該礦礦水沉積產(chǎn)物(或水垢)主要成分為碳酸鹽(或CaCO3)。這是因為碳酸鹽的溶度積小，容易優(yōu)先沉積之故。

　　隨著(zhù)季節的變化，進(jìn)入煤礦巷道中的風(fēng)溫也相應變化。加上各種設備所散發(fā)的熱量，風(fēng)溫亦將升高。風(fēng)溫增加導致水溫升高，為CaCO3沉積創(chuàng )造了條件。尤其是在水泵起動(dòng)和停止時(shí)，為防止阻力過(guò)大和水擊危害，往往需要暫時(shí)關(guān)閉閘板閥，這時(shí)水泵流量和效率都為零，由電動(dòng)機傳送給水泵的能量全部轉換成熱量而使水泵內的水溫迅速升高，促進(jìn)水泵過(guò)流表面水垢快速生成。經(jīng)計算可知，340kW軸功率，在一分鐘內可使800kg水溫度升6°C。此外，具有吸程的離心泵是依靠大氣壓力吸水的，當水上升到葉輪進(jìn)口附近時(shí)，水所承受的壓力遠遠低于大氣壓力，這又為碳酸鹽沉積結垢提供了低壓條件。由以上分析可以認為，水泵結垢是由于內因(碳酸鹽在礦水中的溶解量遠遠大于其溶度積)和外因(礦水的溫度升高和壓力降低)共同作用的結果。

　　涂層防結垢原理和方法

　　溶解鹽類(lèi)的沉淀并無(wú)危害，而危害的是沉淀物在水泵過(guò)流表面上粘附，即結垢。理論和實(shí)踐都證明:如果表面光滑和表面張力小，則沉淀物無(wú)處著(zhù)床，粘附不上，即不會(huì )造成結垢。有機高分子聚合物表面張力小、難潤濕，抗沾粘，涂層光滑，是理想的防結垢涂層。但有兩個(gè)問(wèn)題需要考慮，一是礦水中含有少量固體顆粒，所以應增強涂層耐磨性；二是高聚物與金屬結合較差，容易脫落，應采用過(guò)渡層。為此，水泵防結垢技術(shù)的涂層涂裝工藝是:水泵過(guò)流表面預處理→涂覆磷酸鹽層→涂覆鉻酸鹽層→涂覆高聚物層。

　　水泵過(guò)流表面采用復合涂層防結垢方法是有效的。具有多孔結構的過(guò)渡層可增大涂層結合力，防止耐磨阻垢的高聚物涂層脫落。涂層中主要成膜劑是聚脂，它具有表面張力小、抗粘附和防結垢功能。