張明
摘 要:本文主要是探討一種無(wú)泄漏離心泵,包括泵殼,泵殼上設(shè)有出水口和進(jìn)水口,泵殼內(nèi)安裝有轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)軸的伸入端端部安裝有工作葉輪,泵殼一側(cè)的端面上安裝有泵蓋,轉(zhuǎn)軸穿接泵蓋,轉(zhuǎn)軸上套有軸套,軸套與端蓋內(nèi)孔壁間由內(nèi)而外依次安裝有迷宮密封和油封,泵蓋的外端面上安裝有油封壓蓋,油封壓蓋擠壓油封,工作葉輪與泵蓋間設(shè)置有密封葉輪,密封葉輪固定安裝于轉(zhuǎn)軸。
關(guān)鍵詞:無(wú)泄漏;離心泵;轉(zhuǎn)軸
化工生產(chǎn)的過(guò)程中最為常見(jiàn)的流體輸送機(jī)械設(shè)備就是離心泵,離心泵在流體輸送的過(guò)程中具備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、流量均勻、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠以及維修方便等特點(diǎn),可以很好地承擔(dān)石油化工業(yè)輸送工作。離心泵的旋轉(zhuǎn)軸采用密封作為關(guān)鍵的不見(jiàn)開(kāi)展,介質(zhì)中如果密封效果不好就會(huì)導(dǎo)致泄露情況出現(xiàn),不僅影響經(jīng)濟(jì)效益,出現(xiàn)浪費(fèi)情況,同時(shí)也會(huì)造成對(duì)環(huán)境的污染,影響設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因此,無(wú)泄漏離心泵對(duì)于石化企業(yè)來(lái)說(shuō)有著重要的作用,只有離心泵的旋轉(zhuǎn)軸實(shí)現(xiàn)密封效果才能真正輔助工作的開(kāi)展與進(jìn)行。本文基于國(guó)內(nèi)外大量的文獻(xiàn)研究,分析了當(dāng)前離心泵的發(fā)展與許多相關(guān)技術(shù),推動(dòng)無(wú)泄漏離心泵的應(yīng)用更加廣泛。
1 離心泵的分類及作用研究
1.1 離心油泵
離心油泵的機(jī)械構(gòu)造并不復(fù)雜,主要的結(jié)構(gòu)內(nèi)容分為葉輪、泵體、泵軸、軸承、密封等結(jié)構(gòu)。葉輪在離心泵的泵殼內(nèi)部,被緊固在泵軸上,電機(jī)帶動(dòng)泵軸運(yùn)轉(zhuǎn)之后,泵殼中的吸入管與中央泵相關(guān)聯(lián),流體在底閥與吸入管的帶動(dòng)下進(jìn)入到泵內(nèi),然后液體在排出口排除進(jìn)入到與之相連接的排出口中。離心泵啟動(dòng)之后泵內(nèi)的液體輸送主要是基于葉輪軸的帶動(dòng)形成的轉(zhuǎn)動(dòng)效果,在葉片的流動(dòng)過(guò)程中液體也會(huì)跟著轉(zhuǎn)動(dòng)。離心力的影響會(huì)導(dǎo)致液體在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中被拋向外緣處,然后獲得能量后以較高的速度進(jìn)入到蝸形泵殼中。
1.2 自吸式離心泵
常規(guī)離心泵與自吸式離心泵在啟動(dòng)與操作之后通常要經(jīng)過(guò)液體灌注的過(guò)程才能實(shí)現(xiàn),尤其是吸入管中的氣體被排出之后會(huì)首先沿著吸入口管道進(jìn)行爬升,爬升后進(jìn)入到葉輪入口處,整個(gè)流程才算完成。而在這個(gè)過(guò)程中,由于在入口管路中的液體流動(dòng)不容易出現(xiàn)損失并且速度也較慢,所以基本可以不考慮。然后自吸泵開(kāi)始介入,主要的液體輸送工作效果與常規(guī)離心泵一致。自吸式離心泵的選擇需要基于常規(guī)的性能參數(shù)進(jìn)行考慮分析,較為重要的參數(shù)有Q值(流量)、η值(效率)、H值(揚(yáng)程)、NPSHr值(必須汽蝕余量),除了這四個(gè)參數(shù)之外,還需要考慮到Hs值(高度)和t值(時(shí)間)。吸上的高度與時(shí)間也是自吸式離心泵的重要參數(shù),高度是指基本液面相同并不變的情況下的,吸入管路中的液面凈高度。時(shí)間是指自吸式離心泵達(dá)到吸上高度的所需時(shí)間數(shù)據(jù)。基于對(duì)多個(gè)廠家自吸泵的對(duì)比與研究可以看出,常規(guī)的自吸式離心泵高度指低于6.5m,時(shí)間也一般控制在30—250s之間。
1.3 無(wú)泄漏離心泵
無(wú)泄漏離心泵中主要包容積式隔膜泵、括屏蔽泵、電磁泵、磁力泵等?;诠こ塘?xí)慣來(lái)看,無(wú)泄漏離心泵在使用過(guò)程中使用較多的是屏蔽泵,由于屏蔽泵是通過(guò)電磁透過(guò)屏蔽套形成的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)輸送介質(zhì),因此屏蔽泵主要的組成構(gòu)造分為泵體、葉輪、定子、轉(zhuǎn)子、前后軸承及推力盤(pán)等,在泵中電機(jī)與泵主體是一體的。而磁力泵主要是裝在泵軸與電機(jī)軸上,通過(guò)磁轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的磁力實(shí)現(xiàn)對(duì)對(duì)葉片的帶動(dòng),形成輸送介質(zhì)的效果。在電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候,外磁轉(zhuǎn)子與內(nèi)磁轉(zhuǎn)子相互吸引后形成對(duì)葉片的帶動(dòng),內(nèi)外轉(zhuǎn)子間的鋼塊數(shù)量一致,所以對(duì)應(yīng)的磁極關(guān)系也一直,在隔離套的影響下可以實(shí)現(xiàn)密封效果,從而達(dá)到無(wú)泄漏的目標(biāo)。
2 無(wú)泄漏離心泵的設(shè)計(jì)探討
傳統(tǒng)的離心泵只包含了工作葉輪及機(jī)械密封或填料密封,填料密封在運(yùn)行一段時(shí)間或過(guò)了磨合期就會(huì)造成泄漏,機(jī)械密封使用一段時(shí)間也會(huì)造成泄漏。提高了泵的維修頻率和維修成本。本次無(wú)泄漏離心泵的技術(shù)方案為:包括泵殼,泵殼上設(shè)有出水口和進(jìn)水口,泵殼內(nèi)安裝有轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)軸的伸入端端部安裝有工作葉輪,泵殼一側(cè)的端面上安裝有泵蓋,轉(zhuǎn)軸穿接泵蓋,轉(zhuǎn)軸上套有軸套,軸套與泵蓋內(nèi)孔壁間由內(nèi)而外依次安裝有迷宮密封和油封,端蓋的外端面上安裝有油封壓蓋,油封壓蓋擠壓油封,所述工作葉輪與泵蓋間設(shè)置有密封葉輪,密封葉輪固定安裝于轉(zhuǎn)軸。下圖為結(jié)構(gòu)示意圖。
如上圖所示,一種無(wú)泄漏離心泵,包括泵殼1,泵殼1上設(shè)有出水口2和進(jìn)水口3,泵殼1內(nèi)安裝有轉(zhuǎn)軸4,轉(zhuǎn)軸4的伸入端端部安裝有工作葉輪5,泵殼1一側(cè)的端面上安裝有泵蓋6,轉(zhuǎn)軸4穿接泵蓋6,轉(zhuǎn)軸4上套有軸套7,軸套7與端蓋1內(nèi)孔壁間由內(nèi)而外依次安裝有迷宮密封8和油封9,泵蓋6的外端面上安裝有油封壓蓋10,油封壓蓋10擠壓油封9,所述工作葉輪5與泵蓋6間設(shè)置有密封葉輪11,密封葉輪11固定安裝于轉(zhuǎn)軸4。
采取以上技術(shù)方案后,本實(shí)用新型的有益效果為:泵在運(yùn)行時(shí),由于密封葉輪的同步旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生和工作葉輪同樣的壓力后,就平衡了泵產(chǎn)生的壓力,同時(shí)由于迷宮密封的作用避免了輸送介質(zhì)向密封腔流動(dòng)的可能,泵在停止運(yùn)行時(shí),此時(shí)泵處于需靜密封狀態(tài),再加裝了油封后,確保了液體無(wú)泄漏的可能,從而保證了設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。
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