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摘要:本文根據(jù)屏蔽泵在某石化公司芳烴聯(lián)合裝置的使用,簡(jiǎn)要介紹屏蔽泵的工作原理、結(jié)構(gòu)型式及使用維護(hù),目的能夠與使用此泵的廣大技術(shù)工作者進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)共享。
關(guān)鍵詞:屏蔽泵 工作原理? 結(jié)構(gòu)型式 使用維護(hù)
屏蔽泵葉輪和電機(jī)的轉(zhuǎn)子共軸,安裝在一個(gè)密閉的殼體之內(nèi),整臺(tái)設(shè)備只有靜密封而沒有動(dòng)密封,從根本解決了泵由于密封失效導(dǎo)致的“跑、冒、滴、漏”問題,消除了石油、化工行業(yè)易燃、易爆、有毒、有害介質(zhì)通過泵的動(dòng)密封外泄的安全隱患,有效地保證了生產(chǎn)裝置員工的身心健康和安全生產(chǎn)。因而近年來屏蔽泵在我國(guó)石油、化工企業(yè)得到廣泛應(yīng)用,但它相對(duì)傳統(tǒng)機(jī)泵使用而言屬于新型設(shè)備。我們對(duì)它的工作原理、結(jié)構(gòu)型式是相對(duì)生疏;對(duì)于如何正確使用維護(hù)確保其長(zhǎng)周期安全運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)需不斷積累、提高。所以我們有必要對(duì)屏蔽泵的工作原理、結(jié)構(gòu)型式、使用維護(hù)等基本知識(shí)了解掌握。
1 屏蔽泵的工作原理
屏蔽泵的液力端與普通離心泵一樣,依靠離心葉輪的高速旋轉(zhuǎn)將葉輪的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為液體的動(dòng)能,然后在擴(kuò)壓段將動(dòng)能轉(zhuǎn)換為液體的靜壓能。 介質(zhì)從泵體入口進(jìn)入泵腔,通過葉輪的旋轉(zhuǎn)施加能量,介質(zhì)由泵體出口排出,實(shí)現(xiàn)對(duì)介質(zhì)的連續(xù)不斷的輸送。而小部分介質(zhì)導(dǎo)入屏蔽泵電機(jī)內(nèi)部,首先冷卻前軸承,然后流經(jīng)定子與轉(zhuǎn)子之間的間隙來冷卻電機(jī),隨后冷卻后軸承,最后從主軸尾部的中心通孔回到泵的吸入口;這部分液體稱為電機(jī)循環(huán)液,用于潤(rùn)滑軸承和冷卻電機(jī)。
2? 屏蔽泵的結(jié)構(gòu)和型式
2.1屏蔽泵的結(jié)構(gòu)
如圖1與表1[3],屏蔽泵是泵部分與電機(jī)部分直接連接,泵和電機(jī)共軸,葉輪安裝在電機(jī)的軸端,軸由電機(jī)前后兩個(gè)軸承支撐,葉輪、泵軸和電機(jī)轉(zhuǎn)子共同組成轉(zhuǎn)子部件,電機(jī)的鐵心和繞組組成定子部件。定、轉(zhuǎn)子之間的扭矩傳遞完全由磁場(chǎng)來完成。屏蔽套嵌在定子內(nèi)側(cè)隔離開定子腔和轉(zhuǎn)子腔,定子位于屏蔽套之外不和所輸送的液體介質(zhì)接觸,使定子部件不受腐蝕、定子繞組保持良好的絕緣性能;整個(gè)轉(zhuǎn)子體浸沒在輸送液中,沒有接液處與外界貫通的轉(zhuǎn)動(dòng)零部件,因而是一種絕對(duì)無(wú)泄漏的結(jié)構(gòu)。屏蔽套采用非磁性、耐腐蝕的高強(qiáng)度金屬材料,一般為哈氏(Hastelloy C)合金。軸承采用石墨或碳化硅軸承,依靠所輸送的介質(zhì)來潤(rùn)滑。軸承的磨損情況,對(duì)可靠運(yùn)行十分重要;為了監(jiān)視軸承磨損狀況,一般都裝有機(jī)械式或電磁式軸承監(jiān)視器。屏蔽電機(jī)的線圈端部埋有溫度繼電器,當(dāng)電機(jī)繞組過熱時(shí),起到過熱保護(hù)作用,根據(jù)電機(jī)所使用的絕緣等級(jí)不同,溫度繼電器的動(dòng)作溫度也就不同。
2.2屏蔽泵的型式
根據(jù)輸送液體的溫度、壓力、粘度和有無(wú)顆粒等情況,屏蔽泵可分為以下幾種常見結(jié)構(gòu)型式:
(1)基本型(即F型)
電機(jī)循環(huán)液由FB端蓋(又稱前軸承座)過夜孔直接進(jìn)入電機(jī)腔,然后通過轉(zhuǎn)子軸內(nèi)孔返回葉輪入口,見圖2。由于取消了循環(huán)管,也減少了可能發(fā)生的泄漏點(diǎn),使運(yùn)行更加安全,結(jié)構(gòu)也更加緊湊;但是循環(huán)液一來一回經(jīng)過電機(jī)兩次加熱,容易造成循環(huán)液溫度過高甚至汽化,影響冷卻和潤(rùn)滑效果。輸送介質(zhì)溫度一般不超過100℃,其它各種類型的屏蔽泵都可以在基本型的基礎(chǔ)上,經(jīng)過變型和改進(jìn)而得到。
(2)逆向循環(huán)型(R型)
循環(huán)液由電機(jī)前軸承座端蓋過液孔直接進(jìn)入定子腔,然后由后軸承流道進(jìn)入后軸承座底腔,最后流出電機(jī)殼體,見圖3。其特點(diǎn)是潤(rùn)滑、冷卻液流動(dòng)的方向與基本型外循環(huán)形式相反,故稱為逆循環(huán)型。這種泵本
身無(wú)需排氣閥,其逆循環(huán)管路可將電機(jī)循環(huán)液排到進(jìn)液罐的氣相區(qū),從而保證泵和電機(jī)腔內(nèi)無(wú)氣體存在,確保軸承的潤(rùn)滑、冷卻和電機(jī)的冷卻。這種結(jié)構(gòu)適合輸送低溫液化氣體,如LPG、LNG等密度較小的易氣化液體,其主要特點(diǎn)是不易產(chǎn)生汽蝕。
(3)高溫型
一般輸送介質(zhì)溫度最高350℃,適用于熱介質(zhì)油和熱水等高溫液體。這里所說的高溫液體通常是指高于允許電機(jī)入口液體最高溫度而低于350℃(特殊設(shè)計(jì)可達(dá)450℃)的情況。
3 屏蔽蔽的使用和維護(hù)
3.1屏蔽蔽的使用
(1)啟泵前的檢查
屏蔽泵啟動(dòng)前確認(rèn)儲(chǔ)罐內(nèi)有一定的液位,泵腔內(nèi)須充滿液體;加裝過濾器的屏蔽泵,要確認(rèn)過濾器已清潔干凈。確認(rèn)軸承監(jiān)視器(TRG)指針在綠色區(qū)域內(nèi)。全開屏蔽泵的入口閥門,關(guān)閉出口閥門。如有冷卻水線,全開冷卻管線閥門,冷卻水正常流動(dòng)無(wú)堵塞現(xiàn)象。打開逆向循環(huán)管線排氣閥進(jìn)行排氣(R型);打開排氣閥灌泵,排氣(F型)。
(2)啟泵
灌泵工作已完成,關(guān)閉排氣閥,確認(rèn)具備啟泵條件,按啟動(dòng)按鈕啟動(dòng)泵(R型,迅速打開逆向循環(huán)閥門)。確認(rèn)泵的出口壓力正常,緩慢打開出口閥門達(dá)到正常運(yùn)行流量,確認(rèn)電機(jī)冷卻液壓力正常、循環(huán)正常,軸承監(jiān)視器(TRG)指針在綠色區(qū)域內(nèi),泵運(yùn)行電流穩(wěn)定;現(xiàn)場(chǎng)觀察運(yùn)行15分鐘,無(wú)異常方可離開。
3.2運(yùn)行維護(hù)
為了確保泵安全運(yùn)行避免發(fā)生泵損壞事故,要作好日常維護(hù)工作。泵運(yùn)行期間應(yīng)定時(shí)對(duì)其工作電流、電機(jī)冷卻循環(huán)液壓力及是否正常循環(huán)、冷卻水溫度及流通情況、泵流量、軸承監(jiān)視器指針是否在綠區(qū)、泵體溫度、振動(dòng)、噪音、等運(yùn)行參數(shù)(情況)進(jìn)行檢查、檢測(cè)并記錄,看是否出現(xiàn)異常情況。否則易發(fā)生泵軸承損壞磨損屏蔽套及線圈事故。
4 結(jié)束語(yǔ)
總之使用屏蔽泵,能夠達(dá)到完全無(wú)泄漏,有效地避免了環(huán)境污染和物料損失。屏蔽泵是輸送易燃、易爆、腐蝕液體的理想用泵。但是,只有我們對(duì)屏蔽泵工作原理、結(jié)構(gòu)型式全面掌握、理解透徹,才能對(duì)屏蔽泵正確使用、維護(hù),且把此工作做到位就能有效確保其長(zhǎng)周期安全運(yùn)行。
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