無密封泵包括無密封離心泵、磁力驅動齒輪泵、氣動隔膜泵、隔膜(計量)泵等。無密封離心泵的結構、原理和特點;氣動隔膜泵、隔膜(計量)泵的結構、原理和特點。磁力驅動齒輪泵的原理。以下僅對無密封離心泵的選用作分析。
1、無密封離心泵的分類
中、輕載荷無密封離心泵的參數范圍應同時滿足以下條件:
(1)額定排出壓力小于或等于1.9MPa(G);
(2)泵送溫度(介質溫度)小于或等于150℃;
(3)額定轉速小于或等于3000r/min(汽輪機驅動時轉速可提高5%);
(4)額定揚程小于或等于120m;
(5)最高吸入壓力小于或等于0.5MPa(G);
(6)懸臂泵的最大功率小于或等于330mm;
(7)驅動機最大功率小于或等于110KW。
超出上述參數范圍,即歸入重載荷無密封離心泵。
2、無密封離心泵標準見下:
無密封離心泵(無論是中、輕載荷泵還是重載荷泵)應符合SH/T 3148-2007標準。此標準未曾涉及的條款,對于中、輕負荷無密封離心泵,一般可采用制造廠標準、ISO 15783或ASME B73.3M標準,對于重載荷無密封離心泵可參照API 685標準。
3、選用無密封離心泵時應注意的事項
(1)無密封離心泵應采用徑向剖分結構的泵殼,不得采用軸向剖分泵殼。
(2)對于中、輕載荷無密封離心泵,其泵殼低設計壓力應大于或等于1.6MPa(G)(20℃時);對于重載荷無密封離心泵,其泵殼低設計壓力應取a和b的較小值:
a、與泵殼材料相當的ISO 7005-1PN509ASME B16.5,Class 300)法蘭所對應的許用壓力;
b、4MPa(G)(38℃時)。
(3)對于中、輕載荷無密封離心泵,其法蘭允許承受的外力和外力矩應符合制造廠標準;對于重載荷無密封離心泵,其法蘭允許承受的外力和外力和外力矩應符合API Std 685-2000第6.5條(相當于API Std 610-1995第2.4條)。
(4)對于中、輕載荷無密封離心泵,軸的徑向跳動量(TIR)應小于或等于0.05mm;對于重載荷無密封離心泵,軸的徑向跳動量(TIR)應小于或等于0.025mm。
(5)對于中、輕載荷無密封離心泵,葉輪以及類似的主要轉動部件應按ISO 1940標準G 6.3級進行動平衡試驗;對于重載荷無密封離心泵,其轉子的每一個主要部件(包括磁力驅動泵的聯軸器)都應進行動平衡,并符合ISO 1940標準G 2.5級的要求。
(6)對于中、輕載荷無密封離心泵,在額定工作點下,在每一軸承支承點測得的振動速度(均方根,未濾波)不應超過4.5mm/s;對于重載荷無密封離心泵,在優先工作范圍運行時,在每一軸承支承點測得的振動速度(均方根,為過濾)不應超過3.0mm/s。超出優先工作范圍時,振動限值可以為上述值的130%。
(7)無密封離心泵的承壓部件不得采用鑄鐵材料。
(8)無密封離心泵禁忌干運轉,以避免滑動軸承和隔離套(或屏蔽套)燒壞。
(9)無密封離心泵由于采用滑動軸承,且用被輸送的介質潤滑,因此比較適合的介質黏度范圍為0.1~20mPa*s。
(10)無密封離心泵使用時,應定期檢查電流、溫升和出口壓力是否正常,是否滲漏運行,是否平穩,振動和噪聲是否正常等。
(11)無密封離心泵的效率通常低于有密封的離心泵。但在中、小功率的情況下,與雙端面密封泵相比,后者由于增加了冷卻和沖洗系統的功率消耗,故總效率相差不大。
(12)選用磁力泵時還應注意的其他問題如下:
a、磁力泵在正常操作條件下,一般不存在隨時間推移而老化退磁的現象。但當泵過載、堵轉、介質黏度增大或操作溫度高于磁缸允許溫度時,就有可能發生托耦、退磁等現象。因此磁力泵必須在正常操作條件下運行。
b、對于要求直接啟動的磁力驅動泵,其磁力聯軸器轉矩能力應至少為電動機額定轉矩的2倍。
c、當輸送劇毒或極易然介質時,為提高使用壽命和運轉安全性,磁力驅動泵在隔離套上應設測溫儀表(RTD),在采用承壓密閉的磁力耦合器箱體或雙隔離套結構時,均應設液體泄漏探頭。
d、磁力泵不允許輸送含有鐵磁性雜質的介質。
e、賣方提供的文件資料中應增加內外磁缸的退磁特性質量證明文件。
f、買方應留意賣方資料中磁力泵的效率,弄清其數據表中的效率是否已考慮了磁傳動損失,還是僅指水力效率。
(13)選用屏蔽泵時還應注意的其他問題如下:
a、對于滑動軸承為石墨材質的屏蔽泵,應設軸承磨損檢測儀表。檢測儀表的具體形式(機械式、電氣式、機械電氣式等)由買賣雙方共同商定。
b、屏蔽泵使用時,應定期檢查電流,軸承磨損情況,是否滲漏運行,是否平穩,振動和噪聲是否正常等。
c、買方應留意屏蔽泵的排氣問題。重載荷屏蔽泵最好應為自排氣型;中、輕載荷屏蔽泵也宜為自排氣型,如果賣方必須在泵的醒目之處懸掛“警示"標簽,以提醒賣方在開車前及維修前后手動排氣。
4、無密封離心泵的適應的適用場合
傳統的概念是,當輸送苯、丙烯腈、氫氟酸、鹽酸等危險介質,以及輸送低溫易汽化的介質時,應選用無密封離心泵,或帶泄漏液收集和報警裝置的雙端面機械密封的離心泵。但隨著環境保護要求的不斷提高,對有毒介質及有機揮發物得泄漏要求也不斷提高,無密封離心泵的應用領域不斷擴大,目前無密封離心泵除應用于危險和危險場合外,在特殊化工和一般化工領域應用也越來越多。
5、無密封泵類型的確定。
以下建議供確定時參考。
a、要求占地面積盡可能小時,可考慮選用屏蔽泵;
b、對噪聲和振動要求苛刻時,屏蔽泵有一定的優勢;
c、安全性要求很高時,可考慮選用屏蔽泵,或帶第二層保護的磁力泵;
d、對安全性要求特別高時,應考慮選用屏蔽泵,如液化氣的輸送等;
e、要求泵和機械密封泵能夠互換時,可考慮選用磁力泵;
f、輸送強腐蝕介質,且必須用非金屬材料作為過流部件時,可選用磁力泵;
g、大功率,或輸送高溫介質,且現場無冷卻水水時,可考慮選用磁力泵,當兩者皆可以使用時,應根據業主的要求,以及工程公司(設計院)得習慣和經驗來確定無密封泵的類型。