隔膜泵的选用
1、隔膜泵的工作压强应该满足真空设备的极限真空及工作压强要求。如:真空镀膜要求1×10-5mmHg的真空度,选用的隔膜泵的真空度至少要5×10-6mmHg。通常选择泵的真空度要高于真空设备真空度半个到一个数量级。
2、正确地选择隔膜泵的工作点。每种泵都有一定的工作压强范围,如:扩散泵为10-3~10-7mmHg,在这样宽压强范围内,泵的抽速随压强而变化,其稳定的工作压强范围为5×10-4~5×10-6mmHg。因而,泵的工作点应该选在这个范围之内,而不能让它在10-8mmHg下长期工作。又如钛升华泵可以在10-2mmHg下工作,但其工作压强应小于1×10-5mmHg为好。
3、隔膜泵在其工作压强下,应能排走真空设备工艺过程中产生的全部气体量。
4、正确地组合隔膜泵。由于隔膜泵有选择性抽气,因而,有时选用一种泵不能满足抽气要求,需要几种泵组合起来,互相补充才能满足抽气要求。如钛升华泵对氢有很高的抽速,但不能抽氦,而三极型溅射离子泵,(或二极型非对称阴极溅射离子泵)对氩有一定的抽速,两者组合起来,便会使真空装置得到较好的真空度。另外,有的隔膜泵不能在大气压下工作,需要预真空;有的隔膜泵出口压强低于大气压,需要前级泵,故都需要把泵组合起来使用。
5、真空设备对油污染的要求。若设备严格要求无油时,应该选各种无油泵,如:水环泵、分子筛吸附泵、溅射离子泵、低温泵等。如果要求不严格,可以选择有油泵,加上一些防油污染措施,如加冷阱、障板、挡油阱等,也能达到清洁真空要求。
6、了解被抽气体成分,气体中含不含可凝蒸气,有无颗粒灰尘,有无腐蚀性等。选择隔膜泵时,需要知道气体成分,针对被抽气体选择相应的泵。如果气体中含有蒸气、颗粒、及腐蚀性气体,应该考虑在泵的进气口管路上安装辅助设备,如冷凝器、除尘器等。
7、隔膜泵排出来的油蒸气对环境的影响如何。如果环境不允许有污染,可以选无油隔膜泵,或者把油蒸气排到室外。
8、隔膜泵工作时产生的振动对工艺过程及环境有无影响。若工艺过程不允许,应选择无振动的泵或者采取防振动措施。
9、隔膜泵的价格、运转及维修费用。
隔膜泵在煤直接液化BSU装置上的运用
1 常见的几种煤浆泵及存在的问题
在BSU 装置上使用过的煤浆泵有: 带各种内衬材质的单螺杆泵和旋转活塞泵等。普遍问题是磨损严重、寿命短, 一般使用寿命不超过30 d, 最短4d。根据煤液化煤浆特点, 虽然对这些泵做了针对性的改进, 但使用效果均不明显。
2 W arrenrupp 气动双隔膜泵在BSU 装置上使用
在2003 年2 月对BSU 装置进行改造时, 把低压系统的3 台煤浆泵全部换成美国W arrenrupp 公司生产的Sandp iper 系列气动双隔膜泵。泵体材料: 316SS 不锈钢; 隔膜/球阀材料: 特氟隆(PTFE) 塑料, 能耐各种腐蚀, 质量担保期为5a。
3 使用中存在的问题
隔膜材质是影响气动隔膜泵寿命的最主要因素之一。根据输送介质特性选择合适隔膜, 一般都能达到厂家设计的使用寿命。而在BSU 装置上使用的气动隔膜泵, 除了要考虑隔膜的材质外, 其进、出口阀的材质同样重要。
初始运行期间, 由于对气动泵材质的抗磨性与耐腐蚀性了解不足, 曾完全依赖厂家经验。按厂家所述,气动泵的寿命至少在5a 以上, 可实际上只运行了20 d 就发现气动泵工作异常, 气动泵压缩频率变快, 无流量和压力输出。打开阀腔发现, 其中一路入口阀只有阀座而没有阀球; 在另一路入口弯管处找到已经变得很小的阀球。阀球是被煤浆磨损变小后经入口阀座掉入弯管的。这不仅使自身侧入口阀无法关严, 而且还堵塞了另一侧入口管, 使另一侧也无法吸入煤浆。由于泵腔中的煤浆不流动, 导致煤粉在隔膜腔沉淀, 泵无法正常工作。另外还发现, 其它几个阀球和阀座都不同程度出现磨损, 阀球普遍被磨小。阀座的密封面由于煤浆的定向流动也由最初的圆形冲刷成椭圆形, 在阀座的径向对称弧线上形成两个月牙形切面。见附图。
4 对W arrenrupp气动双隔膜泵改进
针对已发现的问题, 重点对气动隔膜泵的阀座和阀球进行了改造。阀座由原来的聚四氟乙烯材质换成经特殊加工的耐磨金属材质, 阀球也由原来的聚四氟乙烯换成陶瓷材料。据溶煤产物具有多种官能团, 具有工农医等方面应用潜力和探索性试验。如Faison[9] 提出被木质素真菌所溶解的煤物质可望像聚合木质素那样在工业上用于抗氧剂、表面活性剂、树脂或黏合剂成分; 商业上作离子交换树脂或吸收剂用; 农业上用作土壤调节剂, 改善植物根的吸收作用; 医学上可作为免疫辅药等。目前溶煤产物的探索性应用试验如韩威[8] 的研究表明, 生物溶煤产物具有明显的刺激蒜苗生长和降低水煤浆表观粘度的作用。
溶煤产物的另一重要应用是, 由于我国石油、然气储量较少, 石油紧缺, 利用微生物溶煤技术把较低经济价值的褐煤转化成较高经济价值的液体燃料, 生物溶煤产物可再经厌氧菌作用而产生甲烷、甲醇、乙醇等低分子量物质, 代替石油作为燃料, 具有重要的经济价值和环境价值。
未来隔膜泵应用前景
随着市场的急剧增加,隔膜泵面临了新的技术革新。各个企业也在竞相推出自己杀手锏,不断提升自己的研发团队,同时也走出国门,向世界先进国家学习他们的技术,和与此相关的核心生产技术,以此来提高企业在是市场的上的竞争力。
从目前来看:随着国家不断的发展,国民收入的不断提高。用不锈钢材料做成的产品因为其使用寿命长、不易生锈、干净卫生、绿色环保等卓越功能已经慢慢的走进工业应用当中,隔膜泵就是其中的佼佼者。这些年来更是走进千千万万的家庭,餐桌,洗浴等场所随处可见不锈钢的身影。中国目前的不锈钢消耗量为人均3.4kg,已经是发展中国家用量的前列,甚至达到发达国家的用量,并且还在每年还在以6.43%的速度递增。因为自身材质的耐热、耐磨、耐腐蚀等优良新能,也已经走上石化、矿山、电力等大型产业的舞台。这给制造隔膜泵带来了新的活力与机遇,同时也带来了一定的挑战,目前制造上面的技术壁垒,还有待行业人士用更加专业的态度,更科学的精神来一一解答。
发展现状:不锈钢潜水泵中包括的隔膜泵这几年在市场上面应用极为广泛,因为其耐腐蚀,使用寿命长,重量轻,安全卫生而受到广大的用户的爱戴。而且造价比起普通的污水泵,因为其褐色金属这些年的价格持续增长,价格上面已经相差无几。而使用过后的不锈钢材料属于绿色环保材料,可以实现100%再回收,所以近几年已经成为不锈钢耐高温耐腐蚀潜水泵的佼佼者。尤其是近年对于食品行业国家提出了更高的要求,不锈钢材料因为安全卫生,逐渐走上历史舞台,对于硬性要求,以不锈钢潜水泵为代表的不锈钢泵类产品开始在食品产品大放异彩。