气动不锈钢离心泵应用领域与特点分析

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气动不锈钢离心泵应用领域与特点分析

来源: 发布时间:2019-3-12 11:13:35 浏览次数:1
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气动不锈钢离心泵应用领域与特点分析:

所以在世界上不锈钢离心泵自从诞生以来正逐步侵入其他泵的市场,并占有其中的一部分。如:喷漆、陶瓷业中不锈钢离心泵已占有绝对的主导地位,而在其他的一些行业中,像环保、废水处理、建筑、排污、精细化工中正在扩大它的市场份额,并具有其他泵不可替代的地位,因此在以下领域应用广泛。化工业:酸、碱、溶剂、悬浮物、分散体系。

石化业:稠油、油脂、泥浆、污泥等。

涂料业:树脂、溶剂、着色剂、油漆等。

日化业:洗涤剂、香波、乳液、乳剂、手霜、表面活化剂。

陶瓷业:泥浆、瓷浆、石灰浆、陶土浆。

采矿业:煤浆、岩浆、泥浆、砂浆、润滑油等。水处理:石灰浆、软性沉淀物、污水、化学品、废水。食品业:液态半固体、巧克力、盐水、醋、糖浆、菜油、大豆油、蜂蜜。

饮料业:酵母、糖浆、浓缩物、气液混合物、葡萄酒、果汁、玉米浆等。医药业:溶剂、酸、碱、植物提炼液、软膏等各类药品料液。

造纸业:粘结剂、树脂、油漆、油墨、颜料、双氧水等。

电子业:溶剂、电镀液、清洗液、硝酸、废酸、腐蚀性酸、抛光液。

纺织业:染料化学品、树脂、胶等。建筑业:水泥浆、陶瓷瓦粘结剂、岩石浆、天花板面漆等。

汽车业:抛光乳剂、油、冷却剂、汽车底漆、油乳胶、清漆、清漆添加剂、脱脂液、油漆等。家具业:粘结剂、清漆、分散体系、溶剂、色剂、白木胶、环氧树脂、淀粉粘结剂。冶金、铸造和染色业:金属浆、氢氧化物和炭化物浆、灰尘洗涤浆等。 气动不锈钢离心泵的优势在于:。

1、由于用空气作动力,所以流量随背压(出口阻力)的变化而自动调整,适合用于中高粘度的流体。而离心泵的工作点是以水为基准设定好的,如果用于粘度稍高的流体,则需要配套减速机或变频调速器,成本就大大的提高了,对于齿轮泵也是同样如此。

2、在易燃易爆的环境中用气动泵可靠且成本低,如燃料输送,因为:第一、接地后不可能产生火花;第二、工作中无热量产生,机器不会过热;第三、流体不会过热因为不锈钢离心泵对流体的搅动最小。

3、在工地恶劣的地方,如建筑工地、 工矿的废水排放、由于污水中的杂质多且成分复杂,管路易于堵塞,这样对电泵就形成负荷过高的情况,电机发热易损。气动不锈钢离心泵可通过颗粒且流量可调,管道堵塞时自动停止至通畅。

4、另外不锈钢离心泵体积小易于移动,不需要地基,占地面极小,安装简便经济。可作为移动式物料输送泵。

5、在有危害性、腐蚀性的物料处理中,不锈钢离心泵可将物料与外界完全隔开。

6、或是一些试验中保证没有杂质污染原料。

7、可用于输送化学性质比较不稳定的流体,如:感光材料、絮凝液等。这是因为隔 膜泵的剪切力低,对材料的物理影响小。



水泵液体不同时气蚀余量的换算法

为了保证水泵有正常的吸水条件, 必须防止泵内产生气蚀现象。一般地, 水泵的吸水性能采用允许吸上真空高度和气蚀余量两个参数来衡量。    根据水泵装置吸水管路系统的水力参数和管路中的流量来确定的气蚀余量为有效气蚀余量。

具体地说, 水泵输送某一液体时, 泵入口处所具有的能量(包括静压头和动压头) 与液体汽化压力能的差值即为有效气蚀余量, 用Δha 表示。Δha 与泵的结构无关。

    水泵运转时不发生气蚀的必要条件是Δha 值大于某一规定值〔Δh〕, 即: Δha > 〔Δh〕, 〔Δh〕定义为允许气蚀余量。通过气蚀试验等手段, 水泵制造厂可测出气蚀余量临界值Δhc r , (Δhc r 为泵内最低压力等于液体的汽化压力能hv a 时的有效气蚀余量) , Δhc r 再加以适当的安全裕量, 即为〔Δh〕;    一般清水泵的安全裕量取0130m , 故允许气蚀余量〔Δh〕为:    (Δh〕= Δhc r + 0.30 (m) ( 1 )    水泵厂提供的样本上的允许气蚀余量〔Δh〕是在常温下(20 ℃) 用清水做实验所测定的, 当水泵所输送的液体的性质与水不同时, 其允许气蚀余量也与之不同; 在已知某台泵输送清水时的〔Δh〕后, 可以此来求出输送其它液体时的允许气蚀余量〔Δh〕′。

下面介绍两种根据〔Δh〕换算出〔Δh〕′的方法。    气蚀余量校正量Δht 法是通过泵在相同扬程下输送水和其它液体, 在发生气蚀时造成一个可测的扬程损失ΔH 后, 对两者的气蚀余量进行比较而确定Δht 值的。其它液体的气蚀余量为水的气蚀余量减去一个校正量Δht , 即:        〔Δh〕′= 〔Δh〕- Δht (m) ( 2 )    Δht 是通过热力气蚀准则B 和汽化压力能hv a(Pva/γ ) 来确定的。    。

1、热力气蚀准则B 。气蚀过程中液体的沸腾是一种热力过程, 它取决于液体的性质, 诸如压力、温度、汽化潜热和比热等。

发生气蚀时, 泵内的蒸汽容积对液体容积之比定义为热力气蚀准则,用B 表示。即:    B =V V/V L( 3 )式中: V V ———泵内蒸汽的容积;    V L ———泵内液体的容积。    。

2、热力气蚀准则B1 与汽化压力能hv a 的关系。进行不同液体的气蚀余量校正量Δht 试验时,取Δht = 0。30m , 并有:测定不同液体的B1 值及其与汽化压力能hva的关系。试验结果表明, 随着hva 的增大, B1 值不断减小。

以hva为横坐标, B1 为纵坐标, 选用双对数比例尺作图, B1 与hva 的关系为一直线, 直线的斜率约tg37°。    。

3、Δht 的求解。对气蚀余量校正量Δht 试验的资料综合分析后, 有如下关系式:    B1 · (Δht ·hv a ) 3/ 4 = 22。5 ( 6 )    Δht =(64/hv a)·B - 4/3 (m) ( 7 )    由B1 与hv a 可求得B1 , 将B1值代入式

(7),可根据液体的汽化压力能hv a 求得气蚀余量的修正值Δht , 进而将Δht 代入式

(2) 即可确定不同液体的允许气蚀余量〔Δh〕′。    

4、气蚀余量修正系数KΔh 法。当泵输送原油、硫酸等粘度比水大的液体时, 泵内因摩擦阻力增大而能量损失增加, 使泵的流量、扬程减小, 效率降低, 轴功率和气蚀余量增大。对于增大了的气蚀余量值〔Δh〕′, 可采用气蚀余量修正系数KΔh 法计算。液体粘度超过0.20cm2 / s 时, 用下式:    〔Δh〕′= KΔh ·〔Δh〕( 8 )    式

(8) 中的KΔh值查表可得。可见, KΔh法系根据液体粘度的大小不同分别采用不同的图表计算〔Δh〕′值。



固液两相流泵机械密封正确选型与使用

由于固液两相流中磨蚀性颗粒介质的存在,采用一般的机械密封常会构成如下5种危害: 

①密封端面的加剧磨损。密封面之间因颗粒泄漏进入端面,起着磨料作用,加速了密封面的磨损。  

②介质侧颗粒堵塞。由于颗粒的堆积,架桥,阻碍了弹簧、销和辅助密封封圈的运动,从而导致补偿环的追随性和浮动性下降。  

③大气侧颗粒堵塞。由于常规设计的机械密封,密封面内径和轴(或轴套)之间的间隙较小,泄漏的固体颗粒不能及时排出,易堆积、阻塞,阻碍了辅助密封圈的运动,从而导致密封失败。  

④磨蚀。指密封元件表面由于受到磨蚀性颗粒的作用而产生的局部咬蚀、撕裂。它通常发生在使用较软的钢材或石墨材料时,由于冲洗水或封液的冲击而造成的。在有颗粒介质的情况下,发生得更加严重;  

⑤传动元件的磨损。由于传动销这些元件处于颗粒介质中,运动时由于颗粒的研磨作用加剧了元件本身的磨损。

  在选型时,应使机械密封产品尽量避免颗粒的作用,不致产生这5种失效,机械密封解决颗粒介质作用的问题有两大途径:一是对机械密封设置一些附加的内部结构或采取辅助措施(如螺旋密封、唇封、封液、冲洗水、水箱或油箱建立液障防止颗粒堆积等),或者外部装置(如旋流固液分离器、磁滤器等),尽量避免上述5种失效出现,维护机械密封良好的工作状态。

这种途径对于比较重要的场合,重要的设备可以使用。但对于由于空间受到限制,或者由于辅助设施耗费太高,以及由于有些场合,物料不允许有封液或冲洗水进入产品的情况,就应采取选择设计出一种新型的机械密封结构,能直接用在颗粒介质中,满足生产流程对密封的要求。

  为了使机械密封达到密封可靠、寿命长、结构简单、装拆方便、易调节、成本低的目的,具体办法如下:  采用弹簧和辅助密封圈相结合使用。

主要优点是:具有较高的弹性,且弹簧不与介质接触,避免了易受颗粒堵塞的问题。  为了保证摩擦副在颗粒介质中具有耐磨损和耐磨蚀的目的,摩擦副材料的硬度必须高于磨粒的硬度。

通常可选用硬对硬组对,材质可为碳化钨或碳化硅。

与碳化钨相比,碳化硅具有更高的硬度,更好的导热率,化学稳定性较好,还有自润滑性,但成本较高。

  根据A.I.GoLubiev(前苏联)等人对在磨蚀性颗粒介质中高硬度摩擦副磨损机理的研究所得出的结论,摩擦副宽度应比一般机械密封的宽,以获得较高的使用寿命。动、静环的宽度相等,有利于防止颗粒对密封端面的磨损,同时,有足够的面积,以避免大的失配。因此,能够适应比一般机械密封端面大得多的径向和轴向跳动。

  混流泵用机械密封应设计为内流式,颗粒介质在密封环外侧,离心力和惯性力的作用使颗粒、杂质向外运动,抛离密封面。

  与一般机械密封不同,轴套与密封环之间的间隙应较大,当有物料泄漏时,能及时排出,避免颗粒的堆积和阻塞。密封腔的设计必须有适当的空间,使密封腔的物料能流动,不堆积沉淀,并易冷却和润滑密封。

为了减少泵内介质压力对密封端面比压的影响,采用平衡型机械密封结构。  端面比压是影响密封性能和使用寿命的最重要因素之一。

为了防止颗粒介质进入密封端面,泄漏量增大,端面磨损加剧,导致密封的失效,应使端面比压比一般的要大些。但端面比压过大,将造成摩擦面发热和磨损加剧,功率消耗增加。设计时,端面比压为0。3MPa左右。

  采用单端面机械密封(图1)时,为了避免颗粒杂质的危害,需根据不同情况分别采取冲洗、过滤、分离、隔离、保温和加热等措施。

冲洗液的可靠性和质量是密封成败的关键。若从外部注入清洁冲洗液,密封的工作环境可得到改善,但必须损耗冲洗液,而且,其先决条件是所输送的液体允许被冲洗液微量稀释。  采用双端面机械密封(图2)时,要求封液在密封腔内建立压力,进行封堵、润滑和冷却循环。

双端面密封可靠性高,但制造成本和安装费用较高。大多数双端面密封组对材料的选择已标准化。

在实际使用中,位于介质端的摩擦副使用硬质合金组对或碳化硅组对;位于大气端的选用碳石墨与镍铬钢组对。

 山西铝厂目前使用的B173-125型(图3)机械密封的选用就考虑了以上几个方面。其工作参数如下。  介质:含少量氢氧化铝固体微粒 压力:0.5MPa 转速:480r/min 温度:120~150℃ B173-125型机械密封是单端面、内流式机封。

采用外冲洗液(图3)。 摩擦副材料选用碳化钨对碳化钨。其性能参数如下。 牌号:YG6 线膨胀系数。

:4。5~5。0×10-6/℃ 温度范围:-10~450℃ 硬度:89。5HRA 比重:14。6~15g/cm3 抗弯强度:1421MPa  碳化钨的特点是具有较高的硬度和强度,良好的耐磨性、耐高温性。

  该机械密封是集装式机封,成套组装后,放入密封腔,安装并无特殊要求。运转时,先将冲洗液阀门打开,再打开介质阀门,然后开机运行。由于该机械密封在选型时,综合考虑了上述的条件,因此,使用过程中是非常简单的,仅仅要求保证外冲洗冷却的延续性,而且使用效果良好。


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