泵阀知识
衬氟离心泵全攻略
一、衬氟离心泵概述
(一)定义及结构组成
衬氟离心泵顾名思义就是内衬氟塑料的泵,主要由泵壳、叶轮、泵盖、机械密封、泵轴、轴承、轴承箱、电机、底座八个部分组成。泵体采用先进的生产工艺以金属外壳紧衬氟塑料(F46)制造,泵的承重部分为金属材料,具有机械强度高、耐压性强、抗机械冲击力强等优点。主要过流部件叶轮、泵盖等均采用金属嵌件外包氟塑料一次性高温模压而成。
(二)工作原理
衬氟离心泵主要由储液室、涡室、回流孔、叶轮、泵盖组成,开机前泵腔内应注满液体,储液室气液在叶轮的高速带动下将气液混合物吸进涡室加压进入气液分离室,此时,空气比重小于液体,便自然进入管网,液体则自动从回流孔回流与储液室空气再次混合,被叶轮循环加压进入气液分离室。此过程反复直至吸程管路中的空气被排尽,介质被输送到工况所需要的任意场所。
(三)应用优势
衬氟离心泵具有众多应用优势。首先,它具有极强的耐腐蚀性,能够在 - 20℃~120℃温度条件下长期输送任意浓度的硫酸、盐酸、氢氟酸、硝酸、王水、强碱、强氧化剂等强腐蚀介质而毫不受损,被广泛应用于化工生产中的腐蚀性介质输送、离子膜烧碱项目中的氯水废水处理和加酸工艺、有色金属冶炼中的电解液输送、汽车制造中的酸洗工艺,及制药、石油、电镀、染料、造纸、食品等行业。其次,它采用后开门结构,一人便可轻松进行内部日常检修和零件更换,无需拆卸泵进出口管道,实际使用显示该泵具有耐腐、耐磨、机械强度高、运转平稳、结构先进合理、密封性能可靠、拆卸检修方便、使用寿命长等优点。配置外装式金属波纹管机械密封,对磨材质可根据工况要求选择对磨。
二、选型要点与参数计算
(一)选型依据
在选择合适的衬氟离心泵时,需要综合考虑多个因素。首先是流量,流量直接关系到整个装置的生产能力和输送能力。如果实际工况对流量有明确要求,应确保所选泵的流量能够满足需求。例如,在化工生产中,不同的工艺流程所需的流量可能会有所不同,需要根据具体情况进行选择。
其次是扬程,装置系统所需的扬程是选泵的重要性能数据之一。一般要用放大 5%~10% 余量后扬程来选型。例如,若实际需要的扬程为 100 米,那么在选型时应选择扬程在 105 米至 110 米之间的泵,以确保在各种工况下都能正常工作。
此外,还需要考虑介质的性质,包括介质名称、物理性质(如温度、密度、粘度等)、化学性质(如腐蚀性、毒性等)。对于温度较高的介质,需要选择能够耐高温的衬氟离心泵;对于腐蚀性强的介质,要确保泵的材质能够抵抗该介质的腐蚀。同时,装置系统的管路布置条件也很重要,包括送液高度、送液距离、送液走向、吸入侧和排出侧液面高度等,这些数据有助于进行系统扬程计算和汽蚀余量的校核。
(二)参数计算公式
1. 流量计算公式:
◦ 通常情况下,以实际工况所需的最大流量为依据进行选型。如果没有明确的最大流量数据,可以取正常流量的 1.1 倍作为最大流量。
◦ 例如,某一工况下正常流量为 50m³/h,那么在选型时可以按照 50×1.1 = 55m³/h 的流量来选择合适的衬氟离心泵。
2. 扬程计算公式:
◦ 实际扬程需要考虑多个因素,包括送液高度、管道阻力等。一般来说,总扬程 = 送液高度 + 管道阻力损失。
◦ 其中,送液高度可以通过测量吸入侧和排出侧液面的高度差来确定。管道阻力损失可以根据管道的长度、直径、材质以及介质的流速等因素进行估算。
◦ 例如,某一工况下送液高度为 30 米,经过估算管道阻力损失为 10 米,那么总扬程 = 30 + 10 = 40 米。在选型时,应选择扬程大于 40 米的衬氟离心泵,并考虑一定的余量,如选择扬程为 45 米的泵。
三、安装步骤与注意事项
(一)安装前准备
在安装衬氟离心泵之前,需要进行一系列的准备工作。首先,应对水泵和电机进行全面检查,确认各个部分完好无损,没有任何损坏或缺陷。同时,要仔细检查泵内是否有杂物堵塞,若有杂物应及时清理干净,以确保泵在运行过程中不会因杂物而损坏内部部件。
(二)具体安装流程
3. 将衬氟塑料离心泵放置在水平位置上,确保其稳定。
4. 接着接好进口管和出口管,要保证连接牢固,避免出现泄漏。安装完成后再接通电源。
5. 用手活动联轴器,检查外观有没有磕碰划痕等现象。确认转动灵活后,初步安装完成。
6. 由于衬氟合金离心泵重量不能直接由泵体支撑,所以进口和出口管路需要加装支撑架。对于扬程高的离心泵,出口应该安装逆止阀,这样可以有效防止突然停机出现的水锤情况。
(三)安装注意事项
7. 氟塑料离心泵的连接处要保证密封效果,防止漏气和漏液情况的发生。可以使用高质量的密封材料,并确保连接紧密。
8. 安装过程中要注意支撑架的设置,支撑架应牢固可靠,能够承受管路和泵的重量。
9. 运行中发现有异常时,应该及时停车查看原因,排除故障后方可正常运行。例如,如果出现异常噪音、振动或泄漏等情况,必须立即停止泵的运行,进行检查和维修。
四、使用方法与注意事项
(一)启动前检查
在启动衬氟离心泵之前,需要进行全面的检查。首先,检查泵的转向是否正确。可先不连接联轴器,确认电动机转向与泵的转向指示一致后再连接联轴器,也可以采用点动方式确认转向。其次,检查采用油润滑轴承方式的泵的轴承箱内润滑油情况,确保润滑油至油标的水平中心位置。一般情况下,每运转 1500 小时后,要全部更新换油一次,润滑油应选用 N46 号机械油。同时,用手转动联轴器,感觉应轻松且轻重均匀,并注意辨别泵内有无摩擦声及异物滚动等杂音,如有则应设法排除。此外,查看进出口阀门是否完好,有无运行堵塞,泵及附件管路无泄露。
(二)正确启动与运行
正确启动衬氟离心泵的方法如下:确认吸入阀全开,排出阀关闭或微开;有小流量管路时,排出阀全关,全开小流量阀。关闭出口管路截止阀(须保证小流量);启动电机,使泵转子达到运转速度;缓慢打开出口阀使泵的出口压力、流量达到规定数值。开出口阀同时应检查电机电流变化,避免电机过载。在流量增加时,还应注意泵的密封有无异常泄漏、泵的振动情况是否正常、泵体和电机等有无异常声音、出口压力的变化等,如泵有异常的泄漏、异常的振动、异常的噪音或出口压力低于设计值,应查明原因并进行处理。
在运行过程中,要让运行工况在说明书使用范围内,尽量靠近设计点。由于流量和功率一般无法看到,因此要调节压力(出口压力 - 进口压力 = 水泵扬程)和电流在额定范围内。检查轴封情况,机械密封应≤10 滴 / 分钟,填料密封应 1~2 滴 / 秒,如超过标准,应及时处理。同时,检查振动和噪音情况,确保泵运行稳定。
(三)停机操作
停机时,应慢慢关小排出阀,直到流量达到小流量为止。然后切断电源,停泵,关闭出口阀。设有小流量旁通管路时,在旁通阀全开的情况下关闭排出阀,然后切断电源停泵。高温泵要在降温到 80℃以下时才可停止循环水;密封系统(冲洗液、密封气)要在停泵 20 分钟以后视情况停止。如环境温度低于 0℃,应该把泵内的液体放尽,以免冻坏。如长期停用,应将泵拆卸清洗,包装保管。
五、日常维护与保养
(一)定期检查内容
定期检查泵体和电机是否有异常振动、噪音或过热现象至关重要。一般来说,可每周进行一次简单检查,每月进行一次较为全面的检查。检查振动时,可以使用振动测量仪,若振动幅度超过正常范围,可能是泵的安装不牢固、叶轮不平衡或者轴承磨损等原因引起的。正常情况下,泵的振动幅度应在一定的标准范围内,例如,振动速度不超过 2.8mm/s。
对于噪音检查,可在泵运行时,用噪音测量仪在距离泵体一定距离处进行测量。如果噪音超过规定值,可能是由于泵内有异物、叶轮损坏或者电机故障等原因。通常,衬氟离心泵的噪音应低于 85 分贝。过热检查主要是通过触摸电机外壳和泵体表面来初步判断,如果感觉温度过高,应立即停止泵的运行,检查电机的电流是否正常、轴承是否润滑良好以及泵是否在过载状态下运行等。
(二)润滑维护
对于需要润滑的部件,如轴承、机械密封等,应定期检查和更换润滑油或润滑脂。一般情况下,轴承可采用优质钙基润滑脂进行润滑,确保轴承良好的润滑状态。在选择润滑油时,要根据泵的工作环境和要求进行选择。例如,在高温环境下工作的衬氟离心泵,应选择耐高温的润滑油。
通常,每运转 2000 小时左右,应检查一次轴承的润滑情况,若发现润滑脂变质或不足,应及时更换或补充。更换润滑脂时,要先将旧的润滑脂清理干净,然后再加入新的润滑脂,一般填充量为轴承空间的 1/2 至 2/3 为宜。对于机械密封,可根据使用情况选择合适的润滑油或润滑脂进行润滑,以确保机械密封的正常运行。
(三)腐蚀检查与处理
由于泵用于处理腐蚀性介质,因此应定期检查衬氟层是否有磨损、腐蚀或裂纹等现象。一般来说,每三个月应进行一次衬氟层的检查。检查时,可以通过肉眼观察和触摸的方式,检查衬氟层表面是否有破损、起泡、脱落等现象。如果发现衬氟层损坏,应及时修复或更换,以免介质泄漏或泵体受损。
当衬氟层出现轻微磨损时,可以采用修补剂进行修补。如果磨损较为严重,应及时更换衬氟层。在更换衬氟层时,要选择质量可靠的衬氟材料,并由专业人员进行更换,确保更换后的衬氟层质量符合要求。
(四)清洁与存储
定期对泵进行清洗,确保泵内部无杂质、残留物等。清洁过程中应注意避免使用腐蚀性或研磨性强的清洁剂,以免损坏泵体或衬氟层。可以使用温和的清洁剂和软布进行清洗,对于难以清洗的部位,可以使用专用的清洗工具进行清洗。
如果泵需要长期存储,应将其内部和外部清洗并干燥,然后存放在干燥、通风的地方。在存储期间,应定期检查泵的状态,并遵循制造商的保养建议。一般来说,存储时应将泵放置在干燥的仓库中,避免阳光直射和雨淋。同时,要定期对泵进行检查,查看是否有生锈、腐蚀等现象,如有问题应及时处理。
六、总结与展望
(一)总结
衬氟离心泵作为一种重要的工业泵类,具有诸多显著特点。在结构上,它采用金属外壳紧衬氟塑料的先进工艺,既保证了机械强度,又具备卓越的耐腐蚀性。其工作原理独特,通过叶轮的高速带动实现气液分离,从而高效地输送各种腐蚀性介质。
在选型方面,需综合考虑流量、扬程、介质性质和管路布置等因素,并运用合理的参数计算公式确保所选泵型满足实际工况需求。安装过程中,要做好前期准备工作,严格按照流程进行操作,并注意密封效果和支撑架的设置。使用时,启动前的检查至关重要,正确的启动、运行和停机操作能保证泵的稳定运行和延长使用寿命。在日常维护与保养方面,定期检查泵体和电机的状态,做好润滑维护、腐蚀检查与处理以及清洁与存储工作,能有效提高泵的可靠性和性能。
总之,衬氟离心泵以其耐腐蚀性强、结构先进、安装使用方便、维护成本低等优点,在化工、制药、石油、电镀、染料、造纸、食品等行业中发挥着重要作用。
(二)展望
随着工业的不断发展,对泵类产品的性能要求也越来越高。衬氟离心泵在未来有着广阔的发展前景。一方面,随着材料科学的不断进步,新型的氟塑料材料将会不断涌现,进一步提高衬氟离心泵的耐腐蚀性和耐磨性,延长其使用寿命。例如,研发出更高强度、更低摩擦系数的氟塑料,能够降低泵的能耗,提高运行效率。
另一方面,智能化技术的应用也将为衬氟离心泵带来新的发展机遇。通过安装传感器和智能控制系统,可以实现对泵的远程监控和故障诊断,及时发现问题并进行处理,提高设备的可靠性和稳定性。同时,智能控制系统还可以根据实际工况自动调整泵的运行参数,实现节能优化运行。
此外,随着环保要求的不断提高,无泄漏衬氟磁力驱力自吸离心泵等新型产品将会得到更广泛的应用。这些产品不仅具有传统衬氟离心泵的耐腐蚀性,还能有效防止泄漏,减少环境污染,符合绿色发展的要求。
综上所述,衬氟离心泵在未来的发展中,将不断创新和完善,以适应工业发展的需求,为各个行业的生产和发展提供更加可靠、高效的流体输送解决方案。
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