無泄漏泵技術(shù)在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用
2018-04-12 16:30:04
無泄漏泵包括(bāo kuò)屏蔽泵、磁力泵、容積式隔膜泵、電磁泵等。凱泉泵業(yè)開動(dòng)前，先將泵和進(jìn)水管灌滿水，水泵運(yùn)轉(zhuǎn)后，在 葉輪高速旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力的作用下，葉輪流道里的水被甩向四周，壓入蝸殼，葉輪入口形成真空，水池的水在外界大氣壓力下沿吸水管被吸入補(bǔ)充了這個(gè)空間。繼而吸入的水又被葉輪甩出經(jīng)蝸殼而進(jìn)入出水管。根據(jù)工程(Engineering)習(xí)慣，本文所述無泄漏泵系指屏蔽泵和磁力泵，國(guó)外文獻(xiàn)常稱之為無軸封泵。
1.1 屏蔽泵
在無泄漏泵中，屏蔽泵使用較廣。上海凱泉如安裝過高，則不吸水；此外，由于山區(qū)比平原大氣壓力低，因此同一臺(tái)水泵在山區(qū)，特別是在高山區(qū)安裝時(shí)，其安裝高度應(yīng)降低，否則也不能吸上水來。屏蔽泵主要有泵體、葉輪、定子（組成：定子鐵芯、定子繞組和機(jī)座）、轉(zhuǎn)子（rotor）、前后軸承及推力盤等組成，電機(jī)與泵合為一體，定、轉(zhuǎn)子之間用非磁性薄壁材料制屏蔽套隔開，轉(zhuǎn)子由前后軸承支承浸在輸送介質(zhì)中。定子繞組通電后，電磁能透過屏蔽套傳入帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)葉輪輸送介質(zhì)。
1.2 磁力泵
磁力泵是通過(tōng guò)分別裝在泵軸和電機(jī)軸上的內(nèi)、外磁轉(zhuǎn)子（rotor）所產(chǎn)生的磁力，將電機(jī)轉(zhuǎn)矩傳遞給泵軸，進(jìn)而帶動(dòng)葉輪輸送介質(zhì)(起決定作用的物質(zhì))。上海凱泉泵業(yè)集團(tuán)有限公司性能的技術(shù)參數(shù)有流量、吸程、 揚(yáng)程、軸功率、水功率、效率等；根據(jù)不同的工作原理可分為 容積水泵、葉片泵等類型。 容積泵是利用其工作室容積的變化來傳遞能量； 葉片泵是利用回轉(zhuǎn)葉片與水的相互作用來傳遞能量，有 離心泵、 軸流泵和 混流泵等類型。當(dāng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，外磁轉(zhuǎn)子通過隔離套與內(nèi)磁轉(zhuǎn)子相互吸引，帶動(dòng)泵軸與葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)。內(nèi)外磁轉(zhuǎn)子磁鋼塊數(shù)量相同，形成一一對(duì)應(yīng)的磁極關(guān)系，二者同步轉(zhuǎn)動(dòng)。由于隔離套將泵軸完全封閉，從而達(dá)到無軸封、無泄漏。
2. ABS裝置中無泄漏泵的應(yīng)用
ABS樹脂是丙烯腈—丁二烯—苯乙烯三元共聚物(Copolymer，Interpolymer)，主要生產(chǎn)原料、助劑為有毒、易燃、易爆物料。凱泉泵業(yè)由此可見，若離心泵葉輪不斷旋轉(zhuǎn)，則可連續(xù)吸水、壓水，水便可源源不斷地從低處揚(yáng)到高處或遠(yuǎn)方。綜上所述，離心泵是由于在葉輪的高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力的作用下，將水提向高處的。上海凱泉泵業(yè)集團(tuán)有限公司性能的技術(shù)參數(shù)有流量、吸程、 揚(yáng)程、軸功率、水功率、效率等；根據(jù)不同的工作原理可分為 容積水泵、葉片泵等類型。 容積泵是利用其工作室容積的變化來傳遞能量； 葉片泵是利用回轉(zhuǎn)葉片與水的相互作用來傳遞能量，有 離心泵、 軸流泵和 混流泵等類型。若采用普通化工流程(liú chéng)泵來輸送這些介質(zhì)(起決定作用的物質(zhì))，將因不同程度的泄漏而帶來許多問題(Emerson)。自一九九三年至今，ABS裝置中共安裝使用了二十四臺(tái)不同規(guī)格、型號(hào)的無泄漏泵。這些泵運(yùn)轉(zhuǎn)周期長(zhǎng)、維護(hù)與操作費(fèi)用(expense)低，有效保證了輸送介質(zhì)的零泄漏，是化工生產(chǎn)中流程泵最佳選擇的典型范例。
3. 無泄漏泵主要技術(shù)和使用中應(yīng)注意(attention)的問題
3.1 無泄漏泵主要技術(shù)
3.1.1 轉(zhuǎn)子（rotor）軸向力的調(diào)節(jié)與平衡
3.1.2 冷卻潤(rùn)滑措施
根據(jù)輸送介質(zhì)、工況的不同，屏蔽泵的循環(huán)方式主要有三種：
(1)正循環(huán)
(2)逆循環(huán)
(3)外循環(huán)
3.1.3 屏蔽套、隔離套及其間隙
3.1.4 軸承與推力盤
3.1.5 磁轉(zhuǎn)子（rotor）
3.1.6 狀態(tài)監(jiān)控
3.2 無泄漏泵使用中應(yīng)注意(attention)的問題(Emerson)
4. 無泄漏泵的應(yīng)用前景
誠(chéng)然，無泄漏泵制造成本要貴于常規(guī)泵，但其使用維護(hù)費(fèi)用(expense)要比一般機(jī)械密封化工泵低得多。首先，無泄漏泵沒有機(jī)封和軸承(bearing)箱，泵軸完全封閉在屏蔽套(隔離套)內(nèi)，變動(dòng)密封為靜密封，有效解決了泄漏和潤(rùn)滑問題(Emerson);其次，無泄漏泵取消了聯(lián)軸器（Coupling），變硬連接為軟連接，有效解決了振動(dòng)及噪聲問題;另外，無泄漏泵易損件明顯最大化減少(僅有軸承或口環(huán))，事故件也相對(duì)減少(僅有內(nèi)、外磁轉(zhuǎn)子（rotor）);最后，無泄漏泵運(yùn)行壽命增加，檢修頻次和時(shí)間大大減少，且檢修勞動(dòng)強(qiáng)度大大下降。根據(jù)2000～2001年度ABS裝置統(tǒng)計(jì)結(jié)果，常規(guī)泵泄漏、故障（fault）等破壞率是無泄漏泵的6～8倍，機(jī)械密封化工泵更換易損件的費(fèi)用是相似參數(shù)無泄漏泵的3～5倍。按照累積總費(fèi)用計(jì)算，大約4～5年二者的數(shù)量基本相當(dāng)。以上僅是從成本費(fèi)用角度考慮，而機(jī)械密封化工泵外泄的物料往往也價(jià)格不菲，由環(huán)境污染、安全事故等原因帶來的問題更多。
因此，無泄漏泵雖然一次性投資（意義：是未來收益的累積）較大，但無泄漏污染、節(jié)約物料，維護(hù)使用管理(guǎn lǐ)費(fèi)用(expense)低，綜合經(jīng)濟(jì)(jīng jì)效益高，社會(huì)效益好。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會(huì)的進(jìn)步，國(guó)家對(duì)公司在技術(shù)、環(huán)保等領(lǐng)域的要求越來越高，大力推廣無泄漏泵技術(shù)前景良好。
多級(jí)泵選型