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立式筒型泵的介紹
立式筒型泵的介紹
[來(lái)源：未知]??? [作者白云泵業(yè)]??? [日期：2017-01-19 10:31]??? [熱度：]
乙烯裝置中某些泵的工作條件比較苛刻：介質(zhì)溫度低，揚(yáng)程較高，裝置汽蝕余量很小，泵進(jìn)出口壓力高等。通常都需選用立式筒型泵。例如輸送高壓乙烯的立式筒型泵，是把球罐中的低溫乙烯送換熱器回收冷量后送出界區(qū)。同類型泵還有甲烷塔塔底泵、聚合級(jí)丙烯輸送泵和丙二烯轉(zhuǎn)化器進(jìn)料泵等。
1、工況特點(diǎn)和選型要求
①吸入壓力高 無(wú)論乙烯、丙烯還是甲烷塔塔釜液，在常溫下均是氣態(tài)，為保證其處于液態(tài)，泵的吸入壓力較高。因此，泵體應(yīng)能承受高壓，而且泵的軸封結(jié)構(gòu)也應(yīng)適于密封高壓。
②揚(yáng)程較高。
⑧介質(zhì)溫度低 介質(zhì)溫度一般在-30℃以下。普通材料在低溫下易發(fā)生冷脆，所以在石化工業(yè)中低溫泵承受動(dòng)載荷的零件多使用奧氏體不銹鋼，僅承受靜載荷的零件可根據(jù)材料的使用溫度限制，分別選用低溫鑄鐵、低溫碳鋼或奧氏體不銹鋼。另外由于介質(zhì)溫度迥異于環(huán)境溫度，泵會(huì)承受較大的溫差應(yīng)力，應(yīng)選擇消除這種應(yīng)力的結(jié)構(gòu)。
④裝置汽蝕余量低 這些介質(zhì)直接來(lái)自貯罐或分餾塔底，而在貯罐和分餾塔中，液面上的壓力是飽和蒸氣壓，裝置汽蝕余量很低。以泵吸入口作基準(zhǔn)的有效汽蝕余量NPSHa往往接近零。
⑤介質(zhì)易氣化、粘度小 如上所述，在泵吸入口處，介質(zhì)已接近飽和狀態(tài)，極易汽化。如果泵外熱量傳入使部分介質(zhì)汽化，將惡化泵的運(yùn)行，所以泵應(yīng)有適當(dāng)?shù)谋＠浯胧?。此外，在機(jī)械密封面處介質(zhì)的汽化會(huì)引起密封面干摩擦，汽化吸熱還可能使密封面處沖洗水結(jié)冰，從而導(dǎo)致密封很快失效。而且乙烯、丙烯、甲烷塔釜液都屬輕烴類介質(zhì)，動(dòng)力粘度只有水的幾分之一，自潤(rùn)滑性差，這對(duì)軸封也是很不利的。這些介質(zhì)都是易燃易爆物，泄漏是很危險(xiǎn)的，所以對(duì)泵的軸封要求很高。
2、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
①采用立式結(jié)構(gòu) 筒袋泵的立式結(jié)構(gòu)使其最適合于裝置汽蝕余量低的場(chǎng)合。其第一級(jí)葉輪處在最低的位置，第一級(jí)葉輪基準(zhǔn)面與泵吸入口中心線間的位能差成為首級(jí)葉輪的液體灌注頭，這大大增加了泵在第一級(jí)葉輪吸入口處的有效汽蝕余量NPSHa，而且可以根據(jù)對(duì)NPSHa的要求加長(zhǎng)泵軸，使第一級(jí)葉輪處在更低位置，增加灌注頭，從而滿足抗汽蝕要求。
②采用雙層殼體筒體和內(nèi)殼組成雙層殼體，比較適合介質(zhì)溫度與環(huán)境溫度相差較大的場(chǎng)合。泵的內(nèi)殼全部浸沒在液體中，壁溫均勻。外筒只承受泵的吸入壓力，強(qiáng)度要求相對(duì)較低，筒壁較薄，內(nèi)外有較大溫差時(shí)，溫差應(yīng)力較小。而且泵的內(nèi)殼懸吊在筒體中，簡(jiǎn)體又懸吊在較深的機(jī)井中，不僅能在介質(zhì)溫度變化時(shí)自由膨脹，而且能夠很好隔絕外部溫度的變化，所以極適于輸送低溫介質(zhì)。
③軸封采用機(jī)械密封，要求如下：
a．端面形式 低溫介質(zhì)的軸封早期都使用雙端面機(jī)械密封。隨著密封技術(shù)的發(fā)展，單端面和串聯(lián)式機(jī)械密封有逐步替代之趨勢(shì)。目前-100℃以下仍使用雙端面機(jī)械密封-100℃以上一般均可使用單端面機(jī)械密封，在長(zhǎng)距離輸送管線以及其他一些重要工藝流程需要泄漏報(bào)警的地方則使用串聯(lián)式機(jī)械密封。在乙烯裝置的低溫泵中，甲烷塔底泵因介質(zhì)溫度低，在工藝流程上作用重要，所以采用了串聯(lián)機(jī)械密封，其他泵都使用單端面結(jié)構(gòu)。
b．采用內(nèi)裝平衡型 由于密封壓力高，介質(zhì)粘度小，自潤(rùn)滑性差，所以不管采用何種端面形式，都必須使用內(nèi)裝平衡型機(jī)械密封，以便降低密封面比壓，增加壽命。
c．沖洗 為了防止密封面上介質(zhì)氣化，并帶走摩擦熱，單端面和串聯(lián)式機(jī)械密封都需要從泵排出段接入高壓介質(zhì)進(jìn)行自沖洗。
d．安全措施 機(jī)械密封的大氣側(cè)均設(shè)有節(jié)流襯套。對(duì)于單端面密封，在襯套前通入氮?dú)馄鸢踩Ｗo(hù)和防泄漏作用。串聯(lián)型機(jī)械密封則在兩個(gè)機(jī)械密封之間通入甲醇密封液。這些密封液來(lái)自一密閉的貯罐，它對(duì)機(jī)械密封進(jìn)行冷卻并為大氣側(cè)密封提供潤(rùn)滑。在貯罐上設(shè)有測(cè)壓儀器，一旦介質(zhì)側(cè)密封失效，將導(dǎo)致兩密封面之間腔內(nèi)壓力升高，儀器測(cè)出后會(huì)發(fā)出警報(bào)。
e．材料 機(jī)械密封的摩擦副要選擇較好材料，通常都使用碳石墨和整體成形硬質(zhì)合金如碳化硅，碳化鎢組對(duì)。靜密封材料主要是丁腈橡膠和玻璃纖維填充聚四氟乙烯。丁腈橡膠只能用到-40℃，故一般只用在不與介質(zhì)接觸的次要輔助靜密封面上。玻纖填充聚四氟乙烯，既耐低溫又耐溶劑腐蝕，但有相當(dāng)剛性和冷流性，所以不制成0形圈，均制成V形環(huán)，用于與介質(zhì)直接接觸的主要靜密封面上。
④采用加長(zhǎng)型可調(diào)聯(lián)軸器 立式筒袋泵與電機(jī)的聯(lián)接一般采用加長(zhǎng)型可調(diào)聯(lián)軸器，可以不拆電機(jī)就對(duì)機(jī)械密封進(jìn)行維修。
⑤泵內(nèi)殼采用法蘭連接有些泵廠可提供螺紋套式和法蘭式兩種泵內(nèi)殼連接方式。螺紋套式價(jià)格低，徑向尺寸小，但裝配時(shí)對(duì)中困難，不便維修。法蘭式的徑向尺寸大些，但對(duì)中性好，裝拆方便。
⑥使用耐磨密封環(huán) 由于輕烴的密度、粘度均較小，容易泄漏。為了減少級(jí)間泄漏，提高容積效率，應(yīng)使用耐磨密封環(huán)，材料為鑄鐵。
⑦葉輪形式筒袋泵主要使用混流葉輪和徑流葉輪。徑流葉輪單級(jí)揚(yáng)程高，流量小，耐
汽蝕性好，泵外形粗短?；炝魅~輪則單級(jí)揚(yáng)程低，流量大，效率高，泵外形細(xì)長(zhǎng)。
為提高泵的汽蝕性能，兩者首級(jí)葉輪均為耐汽蝕型。如果使用該種首級(jí)葉輪后，NPSHr依然較大，泵軸太長(zhǎng)，可考慮首級(jí)葉輪采用雙吸式。
⑧平衡鼓或平衡泵、電機(jī)聯(lián)合軸承這種方法雖能影響效率，但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)軸承要求也不高，是比較常用的做法。
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