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無(wú)泄漏泵技術(shù)在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用
發(fā)表日期：2018-08-20 點(diǎn)擊次數(shù): 1275
1. 無(wú)泄漏泵的主要類(lèi)型及結(jié)構(gòu)
無(wú)泄漏泵包括屏蔽泵、磁力泵、容積式隔膜泵、電磁泵等。根據(jù)工程習(xí)慣，本文所述無(wú)泄漏泵系指屏蔽泵和磁力泵，國(guó)外文獻(xiàn)常稱之為無(wú)軸封泵。
1.1 屏蔽泵
在無(wú)泄漏泵中，屏蔽泵使用較廣。屏蔽泵主要有泵體、葉輪、定子、轉(zhuǎn)子、前后軸承及推力盤(pán)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(kāi)，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(guò)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(guò)分別裝在泵軸和電機(jī)軸上的內(nèi)、外磁轉(zhuǎn)子所產(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)。當(dāng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，外磁轉(zhuǎn)子通過(guò)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(wú)軸封、無(wú)泄漏。
2. ABS裝置中無(wú)泄漏泵的應(yīng)用
ABS樹(shù)脂是丙烯腈—丁二烯—苯乙烯三元共聚物，主要生產(chǎn)原料、助劑為有毒、易燃、易爆物料。若采用普通化工流程泵來(lái)輸送這些介質(zhì)，將因不同程度的泄漏而帶來(lái)許多問(wèn)題。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(wú)泄漏泵。這些泵運(yùn)轉(zhuǎn)周期長(zhǎng)、維護(hù)與操作費(fèi)用低，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(wú)泄漏泵主要技術(shù)和使用中應(yīng)注意的問(wèn)題
3.1 無(wú)泄漏泵主要技術(shù)
3.1.1 轉(zhuǎn)子軸向力的調(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(pán)
3.1.5 磁轉(zhuǎn)子
3.1.6 狀態(tài)監(jiān)控
3.2 無(wú)泄漏泵使用中應(yīng)注意的問(wèn)題
4. 無(wú)泄漏泵的應(yīng)用前景
誠(chéng)然，無(wú)泄漏泵制造成本要貴于常規(guī)泵，但其使用維護(hù)費(fèi)用要比一般機(jī)械密封化工泵低得多。首先，無(wú)泄漏泵沒(méi)有機(jī)封和軸承箱，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(wèn)題；其次，無(wú)泄漏泵取消了聯(lián)軸器，變硬連接為軟連接，有效解決了振動(dòng)及噪聲問(wèn)題；另外，無(wú)泄漏泵易損件明顯減少（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）；最后，無(wú)泄漏泵運(yùn)行壽命延長(zhǎng)，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、故障等破壞率是無(wú)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(wú)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(lái)的問(wèn)題更多。
因此，無(wú)泄漏泵雖然一次性投資較大，但無(wú)泄漏污染、節(jié)約物料，維護(hù)使用管理費(fèi)用低，綜合經(jīng)濟(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)企業(yè)在技術(shù)、環(huán)保等領(lǐng)域的要求越來(lái)越高，大力推廣無(wú)泄漏泵技術(shù)前景良好。
無(wú)泄漏泵包括屏蔽泵、磁力泵、容積式隔膜泵、電磁泵等。根據(jù)工程習(xí)慣，本文所述無(wú)泄漏泵系指屏蔽泵和磁力泵，國(guó)外文獻(xiàn)常稱之為無(wú)軸封泵。
1.1 屏蔽泵
在無(wú)泄漏泵中，屏蔽泵使用較廣。屏蔽泵主要有泵體、葉輪、定子、轉(zhuǎn)子、前后軸承及推力盤(pán)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(kāi)，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(guò)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(guò)分別裝在泵軸和電機(jī)軸上的內(nèi)、外磁轉(zhuǎn)子所產(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)。當(dāng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，外磁轉(zhuǎn)子通過(guò)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(wú)軸封、無(wú)泄漏。
2. ABS裝置中無(wú)泄漏泵的應(yīng)用
ABS樹(shù)脂是丙烯腈—丁二烯—苯乙烯三元共聚物，主要生產(chǎn)原料、助劑為有毒、易燃、易爆物料。若采用普通化工流程泵來(lái)輸送這些介質(zhì)，將因不同程度的泄漏而帶來(lái)許多問(wèn)題。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(wú)泄漏泵。這些泵運(yùn)轉(zhuǎn)周期長(zhǎng)、維護(hù)與操作費(fèi)用低，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(wú)泄漏泵主要技術(shù)和使用中應(yīng)注意的問(wèn)題
3.1 無(wú)泄漏泵主要技術(shù)
3.1.1 轉(zhuǎn)子軸向力的調(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(pán)
3.1.5 磁轉(zhuǎn)子
3.1.6 狀態(tài)監(jiān)控
3.2 無(wú)泄漏泵使用中應(yīng)注意的問(wèn)題
4. 無(wú)泄漏泵的應(yīng)用前景
誠(chéng)然，無(wú)泄漏泵制造成本要貴于常規(guī)泵，但其使用維護(hù)費(fèi)用要比一般機(jī)械密封化工泵低得多。首先，無(wú)泄漏泵沒(méi)有機(jī)封和軸承箱，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(wèn)題；其次，無(wú)泄漏泵取消了聯(lián)軸器，變硬連接為軟連接，有效解決了振動(dòng)及噪聲問(wèn)題；另外，無(wú)泄漏泵易損件明顯減少（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）；最后，無(wú)泄漏泵運(yùn)行壽命延長(zhǎng)，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、故障等破壞率是無(wú)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(wú)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(lái)的問(wèn)題更多。
因此，無(wú)泄漏泵雖然一次性投資較大，但無(wú)泄漏污染、節(jié)約物料，維護(hù)使用管理費(fèi)用低，綜合經(jīng)濟(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)企業(yè)在技術(shù)、環(huán)保等領(lǐng)域的要求越來(lái)越高，大力推廣無(wú)泄漏泵技術(shù)前景良好。