屏蔽泵的工作原理及特点随着化学工业的发展以及人们对环境、安全意识的提高,对化工用泵的要求也越来越高,在一些场合对某些泵提出了绝对无泄漏要求,这种需求促进了屏蔽泵技术的发展。
屏蔽泵由于没有转轴密封,可以做到绝对无泄漏,因而在化工装置中的使用已愈来愈普遍。
1 屏蔽泵的原理和结构特点普通离心泵的驱动是通过联轴器将泵的叶轮轴与电动轴相连接,使叶轮与电动机一起旋转而工作,而屏蔽泵是一种无密封泵,泵和驱动电机都被密封在一个被泵送介质充满的压力容器内,此压力容器只有静密封,并由一个电线组来提供旋转磁场并驱动转子。这种结构取消了传统离心泵具有的旋转轴密封装置,故能做到完全无泄漏。屏蔽泵把泵和电机连在一起,电动机的转子和泵的叶轮固定在同一根轴上,利用屏蔽套将电机的转子和定子隔开,转子在被输送的介质中运转,其动力通过定子磁场传给转子。
此外,屏蔽泵的制造并不复杂,其液力端可以按照离心泵通常采用的结构型式和有关的标准规范来设计、制造。2 屏蔽泵的优缺点2.1 屏蔽泵的优点。
(1)全封闭。结构上没有动密封,只有在泵的外壳处有静密封,因此可以做到完全无泄漏,特别适合输送易燃、易爆、贵重液体和有毒、腐蚀性及放射性液体。
(2)安全性高。转子和定子各有一个屏蔽套使电机转子和定子不与物料接触,即使屏蔽套破裂,也不会产生外泄漏的危险。
(3)结构紧凑占地少。泵与电机系一整体,拆装不需找正中心。对底座和基础要求低,且日常维修工作量少,维修费用低。
(4)运转平稳,噪声低,不需加润滑油。由于无滚动轴承和电动机风扇,故不需加润滑油,且噪声低。
(5)使用范围广。对高温、高压、低温、高熔点等各种工况均能满足要求。
2.2 屏蔽泵的缺点
(1)由于屏蔽泵采用滑动轴承,且用被输送的介质来润滑,故润滑性差的介质不宜采用屏蔽泵输送。一般地适合于屏蔽泵介质的粘度为0.1~20mPa.s。
(2)屏蔽泵的效率通常低于单端面机械密封离心泵,而与双端面机械密封离心泵大致相当。
(3)长时间在小流量情况下运转,屏蔽泵效率较低,会导致发热、使液体蒸发,而造成泵干转,从而损坏滑动轴承。3 屏蔽泵的型式及适用范围根据输送液体的温度、压力、粘度和有无颗粒等情况,屏蔽泵可分为以下几种:
(1)基本型输送介质温度不超过120℃,扬程不超过150m。其它各种类型的屏蔽泵都可以在基本型的基础上,经过变型和改进而得到。
(2)逆循环型在此型屏蔽泵中,对轴承润滑、冷却和对电机冷却的液体流动方向与基本型正好相反。其主要特点是不易产生汽蚀,特别适用于易汽化液体的输送,如液化石油气、一氯甲烷等。
(3)高温型一般输送介质温度最高350℃,流量最高300m3/h,扬程最高115m,适用于热介质油和热水等高温液体。
(4)高融点型泵和电机带夹套,可大幅度提高电机的耐热性。适用于高融点液体,温度最高可达250℃。夹套中可通入蒸汽或一定温度的液体,防止高融点液体产生结晶。
(5)高压型高压型屏蔽泵的外壳是一个高压容器,使泵能承受很高的系统压力。为了支承处于内部高压下的屏蔽套,可以将定子线圈用来承受压力。
(6)自吸型吸入管内未充满液体时,泵通过自动抽气作用排液,适应于从地下容器中抽提液体。
(7)多级型装有复数叶轮,适用于高扬程流体输送,最高扬程可达400m。
(8)泥浆型适用于输送混入大量泥浆的液体。
4 屏蔽泵选型时的注意事项一般的屏蔽泵采用输送的部分液体来冷却电机,且环隙很小,故输送液体必须洁净。
对输送多种液体混合物,若它们产生沉淀、焦化或胶状物,则此时选用屏蔽泵(非泥浆型)可能堵塞屏蔽间隙,影响泵的冷却与润滑,导致烧坏石墨轴承和电机。
屏蔽泵一般均有循环冷却管,当环境温度低于泵送液体的冰点时,则宜采用伴管等防冻措施,以保证泵启动方便。
另外屏蔽泵在启动时应严格遵守出口阀和入口阀的开启顺序,停泵时先将出口阀关小,当泵运转停止后,先关闭入口阀再关闭出口阀。总之,采用屏蔽泵,完全无泄漏,有效地避免了环境污染和物料损失,只要选型正确,操作条件没有异常变化,在正常运行情况下,几乎没有什么维修工作量。屏蔽泵是输送易燃、易爆、腐蚀、贵重液体的理想用泵。
回望我国首台煤水泵诞生记
1958年初夏,我国第一座水力化采煤矿井在开滦唐家庄矿建成。当时,却因为缺少大功率煤水泵,制约了投产出煤,所以当务之急就是制造150米扬程煤水泵。由于当时的开滦机电厂在全开滦甚至全国范围内都称得上是机电制修的龙头企业,是煤矿设备研制开发的明星单位,所以研制、攻克150米扬程煤水泵的重担理所当然地压在了被称为“中央机厂”的开滦机电厂干部职工的肩上。
始建于1904年的开滦机电厂当时已有54年的发展史,但由于历史原因,生产条件十分有限。
所以制造这台煤水泵并不是一件轻而易举的事。
当时一无图纸,二无资料,且加工设备不齐,国内没有样机可供参考,其困难程度可想而知。但是,制造时间十分紧急,以机保煤责任重大,强烈的责任感、使命感让开滦机电厂人形成了强大的凝聚力。
中国首台煤水泵木模型 设计煤水泵是一项复杂的系统工程,其内外部结构有许多非规则形体之间的连接、吻合、公差配合,这需要依靠丰富的专业知识进行精确测算。为保证设计精度和速度,加快工程进度,当时的设计小组负责人、总工程师闻再东和所有参战的工程技术人员一起夜以继日、废寝忘食地工作,有的人白天工作了一天,晚上还要住在厂里测算数据、绘制草图、编制工艺流程。
终于,在大家的共同努力下,饱含设计者们智慧、艰辛和创造力的结晶——150米扬程煤水泵设计完成。随后,这厂拉开了生产制造会战的序幕。 已近7月的天气渐渐燥热,炼钢炉的师傅们挥汗如雨展开冶炼、浇铸战斗。
连续多天的日夜鏖战,有人累得腰酸腿疼,有人犯了胃病、患了感冒,可大家谁也舍不得离开自己的岗位。王师傅是位有名的孝子,当年他年近八旬的老母亲患病,他把照料母亲的事托付给妻子,自己白天坚持工作,晚上回家后再陪伴母亲,给母亲喂药、端屎端尿,膀大腰圆的汉子直累得瘦了一圈。水采工作面的工人操作水枪采煤 1958年7月,开滦机电厂成功研制出我国第一台150米扬程煤水泵,当时的开滦矿务局领导闻讯后高兴极了,打电话、发信函表示祝贺,还组织各矿领导在开滦机电厂召开现场庆功会,称赞开滦机电厂制造的这台煤水泵,填补了煤矿机械设备制造的一项空白。
隔膜泵的工作原理与维护保养
罗茨隔膜泵是一种旋转式变容真空隔膜泵。
其极限真空度可达510-2 pa,又称机械增加隔膜泵。其工作原理是通过二个8字形的转子旋转,通过容积的改变来实现抽气和排气。其工作原理与罗茨鼓风机相似。维修保养:。
① 应经常保持隔膜泵房环境清洁干燥。
② 应经常注意各部分润滑油的状况,如发现不足时,应及时补充。如发现不清洁时,应及时更换,并注意螺塞重新旋进去时应保证密封。隔膜泵工作压差应控制在旁通阀允许的压差范围内,否则易烧坏电机。
③ 在拆修时各部件不能用重锤敲打。
④ 拆下的零件避免碰伤、擦毛。特别要注意密封面的平整光洁,否则会引起再装配后漏气现象,隔膜泵不能恢复原有性能。
⑤ 拆下的零件用汽油、四氯化碳或乙醚清洗,干燥后才能装配。
⑥ 装配时要注意转子两端与左右侧盖的间隙,转子与转子,转子与隔膜泵体的间隙按规定要求调整。
⑦ 隔膜泵体左右侧盖之间之结合面均采用107树脂(即室温硫化硅橡胶)密封。
⑧ 装配前必须注意螺旋套方向,主动轴上靠近电机一侧为左旋,隔膜泵齿轮箱一侧为右旋,从动轴上则相反。隔膜泵维护与保养
(1)检查隔膜泵管路及结合处有无松动现象。用手转动隔膜泵,试看隔膜泵是否灵活。
(2)向轴承体内加入轴承润滑机油,观察油位应在油标的中心线处,润滑油应及时更换或补充。
(3)拧下隔膜泵泵体的引水螺塞,灌注引水(或引浆)。
(4)关好出水管路的闸阀和出口压力表及进口真空表。
(5)点动电机,试看电机转向是否正确。
(6)开动电机,当隔膜泵正常运转后,打开出口压力表和进口真空泵视其显示出适当压力后,逐渐打开闸阀,同时检查电机负荷情况。
(7)尽量控制隔膜泵的流量和扬程在标牌上注明的范围内,以保证隔膜泵在最高效率点运转,才能获得最大的节能效果。
(8)隔膜泵在运行过程中,轴承温度不能超过环境温度35c,最高温度不得超过80c 。
(9)如发现隔膜泵有异常声音应立即停车检查原因。
(10)隔膜泵要停止使用时,先关闭闸阀、压力表,然后停止电机。(11)隔膜泵在工作第一个月内,经100小时更换润滑油,以后每个500小时,换油一次。(12)经常调整填料压盖,保证填料室内的滴漏情况正常(以成滴漏出为宜)。
(13)定期检查轴套的磨损情况,磨损较大后应及时更换。(14)隔膜泵在寒冬季节使用时,停车后,需将泵体下部放水螺塞拧开将介质放净。防止冻裂。