1. 無(wú)密封泵的主要類(lèi)型及結構
無(wú)密封泵包括屏蔽泵、磁力泵、容積式隔膜泵、電磁泵等。根據工程習慣,本文所述無(wú)密封泵系指屏蔽泵和磁力泵,國外文獻常稱(chēng)之為無(wú)軸封泵。
1.1屏蔽泵
在無(wú)密封泵中,屏蔽泵使用較廣。屏蔽泵主要有泵體、葉輪、定子、轉子、前后軸承及推力盤(pán)等組成,電機與泵合為一體,定、轉子之間用非磁性薄壁材料制屏蔽套隔開(kāi),轉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)轉子轉動(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軸上的內、外磁轉子所產(chǎn)生的磁力,將電機轉矩傳遞給泵軸,進(jìn)而帶動(dòng)葉輪輸送介質(zhì)。當電機旋轉時(shí),外磁轉子通過(guò)隔離套與內磁轉子相互吸引,帶動(dòng)泵軸與葉輪轉動(dòng)。內外磁轉子磁鋼塊數量相同,形成一一對應的磁極關(guān)系,二者同步轉動(dòng)。由于隔離套將泵軸完全封閉,從而達到無(wú)軸封、無(wú)泄漏。
2. ABS裝置中無(wú)密封泵的應用
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不同規格、型號的無(wú)密封泵。這些泵運轉周期長(cháng)、維護與操作費用低,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)密封泵主要技術(shù)特點(diǎn)
3.1.1 轉子軸向力的調節與平衡
3.1.2 冷卻潤滑措施
根據輸送介質(zhì)、工況的不同,屏蔽泵的循環(huán)方式主要有三種:
?。?)正循環(huán)
?。?)逆循環(huán)
?。?)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 磁轉子
3.1.6 狀態(tài)監控
4. 無(wú)密封泵的應用前景
誠然,無(wú)密封泵制造成本要貴于常規泵,但其使用維護費用要比一般機械密封化工泵低得多。首先,無(wú)密封泵沒(méi)有機封和軸承箱,泵軸完全封閉在屏蔽套(隔離套)內,變動(dòng)密封為靜密封,有效解決了泄漏和潤滑問(wèn)題;其次,無(wú)密封泵取消了聯(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)密封泵易損件明顯減少(僅有軸承或口環(huán)),事故件也相對減少(僅有內、外磁轉子);最后,無(wú)密封泵運行壽命延長(cháng),檢修頻次和時(shí)間大大減少,且檢修勞動(dòng)強度大大下降。根據2000~2001年度ABS裝置統計結果,常規泵泄漏、故障等破壞率是無(wú)密封泵的6~8倍,機械密封化工泵更換易損件的費用是相似參數無(wú)密封泵的3~5倍。按照累積總費用計算,大約4~5年二者的數量基本相當。以上僅是從成本費用角度考慮,而機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)密封泵雖然一次性投資較大,但無(wú)泄漏污染、節約物料,維護使用管理費用低,綜合經(jīng)濟效益高,社會(huì )效益好。隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展、社會(huì )的進(jìn)步,國家對企業(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)密封泵在化工領(lǐng)域的應用。