開(kāi)泵前,
吸入管和泵內(nèi)必須充滿液體。開(kāi)泵后,葉輪高速旋轉(zhuǎn),其中的液體隨著葉片一起旋轉(zhuǎn),在離心力的作用下,飛離葉輪向外射出,射出的液體在泵殼擴(kuò)散室內(nèi)速度逐漸變慢,壓力逐漸增加,然后從泵出口,排出管流出。此時(shí),在葉片中心處由于液體被甩向周圍而形成既沒(méi)有空氣又沒(méi)有液體的真空低壓區(qū),液池中的液體在池面大氣壓的作用下,經(jīng)吸入管流入泵內(nèi),液體就是這樣連續(xù)不斷地從液池中被抽吸上來(lái)又連續(xù)不斷地從排出管流出。
正壓泵
主要指
液下泵其工作原理以
加油站潛油泵 和長(zhǎng)軸液下泵為例,
潛油泵是將電機(jī)和泵一起浸入罐底,電機(jī)帶動(dòng)葉輪增壓將介質(zhì)推送到地面目標(biāo),長(zhǎng)軸液下泵是將泵和電機(jī)分開(kāi)用長(zhǎng)軸連接,其工作原理是正壓輸送介質(zhì),因此解決了負(fù)壓輸送介質(zhì)時(shí)產(chǎn)生的氣阻問(wèn)題和葉輪的
汽蝕問(wèn)題。潛油泵的電機(jī)不在液面上,而是在液面下。電機(jī)是
潛沒(méi)電機(jī),與泵輪連接成一體潛在液體里,這樣設(shè)計(jì)的主要優(yōu)點(diǎn)是:
泵的軸承只有幾百毫米,沒(méi)有長(zhǎng)軸,不會(huì)出現(xiàn)擺動(dòng)問(wèn)題,運(yùn)行平穩(wěn),聲音很小,幾乎沒(méi)有磨損。
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油封密封
是一種自緊式唇狀密封,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,尺寸小,成本低廉,維護(hù)方便,阻轉(zhuǎn)矩較小,既能防止介質(zhì)泄漏,也能防止外部塵土和其它有害物質(zhì)侵入,而且對(duì)磨損有一定的補(bǔ)償能力,但不耐高壓,所以一般用在低壓場(chǎng)合的化工泵上。
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墊片是
離心泵靜密封的基本元件,使用范圍非常廣泛。墊片的選型主要根據(jù)化工泵輸送介質(zhì)、溫度、壓力和腐蝕性等因素決定。
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螺紋密封
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迷宮密封
在設(shè)計(jì)合理,加工精良,裝配完好、轉(zhuǎn)速較高時(shí),迷宮密封效果很好。但在實(shí)際應(yīng)用中,因此而產(chǎn)生的化工泵泄漏卻很多,所以在化工泵密封中不常用。
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是將富有壓縮性和回彈性的填料放入
填料函內(nèi),依靠壓蓋的軸向壓緊力轉(zhuǎn)化為徑向密封力,從而起到密封作用。
這種密封方法稱為填料密封,這種填料稱為密封填料。由于填料密封結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單,更換方便、價(jià)格低廉、適應(yīng)轉(zhuǎn)速、壓力、介質(zhì)寬泛而在化工泵的設(shè)計(jì)中得到普遍采用。
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動(dòng)力密封
化工泵在與運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),副葉輪所產(chǎn)生的壓頭平衡了主葉輪出口高壓液體,從而實(shí)現(xiàn)密封。停車時(shí),副葉輪不起作用,因此必須同時(shí)配備
停車密封裝置解決停車時(shí)可能產(chǎn)生的化工泵泄漏。
副葉輪密封結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、密封可靠、使用壽命長(zhǎng),化工泵運(yùn)轉(zhuǎn)中可實(shí)現(xiàn)滴水不漏,因此在化工泵輸送含雜質(zhì)介質(zhì)的泵上經(jīng)常采用。
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現(xiàn)在化工泵行業(yè)使用最為廣泛的密封形式,由于機(jī)械密封具有泄漏量少和壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),所以當(dāng)今世界上機(jī)械密封是在這些設(shè)備最主要的軸密封方式。機(jī)械密封又叫端面密封,在國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中是這樣定義的:“由至少一對(duì)垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面在
流體壓力和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)彈力(或磁力)的作用以及輔助密封的配合下保持貼合并相對(duì)滑動(dòng)而構(gòu)成的防止流體泄漏的裝置?!?
一直以來(lái),腐蝕就是化工設(shè)備最頭痛的危害之一,稍有不慎,輕則損壞設(shè)備,重則造成事故甚至引發(fā)災(zāi)難。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì),化工設(shè)備的破壞約有60%是由于腐蝕引起的,因此在化工泵選型時(shí)首先要注意選材的科學(xué)性。通常有一種誤區(qū),認(rèn)為不銹鋼是“萬(wàn)能材料”,不論什么介質(zhì)和環(huán)境條件都捧出不銹鋼泵,這是很危險(xiǎn)的。下面針對(duì)一些常用化工介質(zhì)談?wù)勥x材的要點(diǎn):
⒈硫酸作為強(qiáng)
腐蝕介質(zhì)之一,硫酸是用途非常廣泛的重要工業(yè)原料。不同濃度和溫度的硫酸對(duì)材料的腐蝕差別較大,對(duì)于濃度在80%以上、溫度小于80℃的濃硫酸,碳鋼和鑄鐵有較好的耐蝕性,但它不適合高速流動(dòng)的硫酸,不適用作泵閥的材料;普通不銹鋼如304(
0Cr18Ni9)、316(
0Cr18Ni12Mo2Ti)對(duì)硫酸介質(zhì)也用途有限。因此輸送硫酸的泵閥通常采用高硅鑄鐵(鑄造及加工難度大)、高合金不銹鋼(
20號(hào)合金)制造。
氟塑料具有較好的耐硫酸性能,采用
襯氟泵(F46)是一種更為經(jīng)濟(jì)的選擇。
⒉鹽酸決大多數(shù)金屬材料都不耐鹽酸腐蝕(包括各種不銹鋼材料),含鉬高
硅鐵也僅可用于50℃、30%以下鹽酸。和金屬材料相反,絕大多數(shù)
非金屬材料對(duì)鹽酸都有良好的耐腐蝕性,所以
內(nèi)襯橡膠泵和
塑料泵(如聚丙烯、氟塑料等)是輸送鹽酸的最好選擇。
⒊
硝酸一般金屬大多在硝酸中被迅速腐蝕破壞,不銹鋼是應(yīng)用最廣的耐硝酸材料,對(duì)常溫下一切濃度的硝酸都有良好的耐蝕性,值得一提的是含鉬的不銹鋼(如316、
316L)對(duì)硝酸的耐蝕性不僅不優(yōu)于普通不銹鋼(如304、321),有時(shí)甚至不如。而對(duì)于高溫硝酸,通常采用鈦及
鈦合金材料。
⒋
醋酸它是有機(jī)酸中腐蝕性最強(qiáng)的物質(zhì)之一,普通鋼鐵在一切濃度和溫度的醋酸中都會(huì)嚴(yán)重腐蝕,不銹鋼是優(yōu)良的耐醋酸材料,含鉬的
316不銹鋼還能適用于高溫和稀醋酸蒸汽。對(duì)于高溫高濃醋酸或含有其它
腐蝕介質(zhì)等苛刻要求時(shí),可選用高合金
不銹鋼泵或
氟塑料泵。
⒌堿(氫氧化鈉) 鋼鐵廣泛應(yīng)用于80℃以下、30%濃度內(nèi)的氫氧化鈉溶液,也有許多工廠在100℃、75%以下時(shí)仍采用普通鋼鐵,雖然腐蝕增加,但經(jīng)濟(jì)性好。普通不銹鋼對(duì)堿液的耐蝕性與鑄鐵相比沒(méi)有明顯優(yōu)點(diǎn),只要介質(zhì)中容許少量鐵份摻入不推薦采用不銹鋼。對(duì)于高溫堿液多采用鈦及
鈦合金或者高合金不銹鋼。
⒍氨(氫氧化氨) 大多數(shù)金屬和非金屬在液氨及
氨水(氫氧化氨)中的腐蝕都很輕微,只有銅和
銅合金不宜使用。
⒎鹽水(海水) 普通鋼鐵在氯化鈉溶液和海水、咸水中腐蝕率不太高,一般須采用涂料保護(hù);各類不銹鋼也有很低的
均勻腐蝕率,但可能因氯離子而引起局部性腐蝕,通常采用
316不銹鋼較好。