高粘度泵綜合知識
高粘度泵是根據石油、化工、涂料、油脂、醫藥、染料、食品等行業(yè)的需求,研制開(kāi)發(fā)的新型容積式泵,由于該產(chǎn)品可選用不同的材質(zhì)和其獨特的結構,因此廣泛應用于不同性質(zhì)、不同粘度的介質(zhì)輸送。
高粘度泵適用介質(zhì)溫度:-10℃ - 200℃(NYP0.78和NYP2.3的適用溫度為-10℃ - 80℃)。
適用介質(zhì)粘度:
1.0cst - 300,000cst(NYP0.78和NYP2.3的適用粘度為1.0cst - 10,000cst)結構
高粘度泵
[1] 高粘度泵主要有內、外轉子、軸、泵體、前蓋、托架、密封、軸承等組成。密封有機械密封和填料密封兩種形式,對于高溫、高粘稠度及腐蝕性較強的介質(zhì),選用填料密封。輸送易結晶物料時(shí),在前蓋和泵體上可帶有保溫夾套,工作時(shí)通過(guò)蒸汽保溫融化。從主軸外伸端向泵看為順時(shí)針旋轉。
產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)
(1)輸送液體平穩,無(wú)脈動(dòng)、振動(dòng)小、噪音低。
(2)有很強的自吸性能。
(3)正確選用零件材料,可輸送多種有腐蝕性的介質(zhì),使用溫度可達200℃。
(4)內外轉子轉向相同,磨損小,使用壽命長(cháng)。
(5)泵的轉速與流量呈線(xiàn)性函數關(guān)系,可適當改變轉速來(lái)改變泵的流量。
(6)特別適用高粘稠度介質(zhì)的輸送。
型號說(shuō)明
型號流量壓力Mpa吸入及排出管口徑汽蝕余量m效率減速方式m3/hI/min功率KW轉速r/min減速機NYP3/1.0233.31.0Rp11/25453587YCJ71NYP10/1.061001.3Rp2457.5228YCJ1128133.31.0Rp2457.5303YCJ10010166.7Rp2517.5357YCJ10012200Rp2547.5475YCJ100NYP30/1.018300¢805415305YCJ11222366.7¢805815359YCJ11228466.7¢806515479YCJ112NYP50/1.050833.3¢1505237128YCJ315801333.3¢1505845208YCJ3551001666.6¢1506555253YCJ355NYP3/1.01.525Rp11/2433480皮帶輪傳動(dòng)233.3Rp11/2433640NYP10/1.08133.3Rp2437.530310166.7Rp2497.535712200Rp2517.5475NYP3/1.03501Rp11/2?553960Y132S-6與電機直聯(lián)密封方式為機械密封。
高粘度泵的發(fā)展特點(diǎn)
高粘度齒輪泵是輸送高粘度液體較為理想的設備,其應用范圍廣泛。 目前,盡管?chē)鴥绕髽I(yè)已出不少適于輸送高粘度液體的齒輪泵,但由于測試手段不完善,在材料選擇、泄漏與噪聲防治方面仍存在一些問(wèn)題。特別是國產(chǎn)高粘度齒輪泵在效率、可靠性與使用壽命等方面與國外產(chǎn)品存在較大差距。因此,我國石油和化工等行業(yè)所使用的高粘度齒輪泵多數仍依賴(lài)進(jìn)口。 國內外高粘度齒輪泵的發(fā)展特點(diǎn)如下: 齒輪結構 高粘度泵的齒輪常見(jiàn)的有直齒、斜齒、人字齒、螺旋齒,齒廓主要有漸開(kāi)線(xiàn)和圓弧型式。通常小型齒輪泵多采用漸開(kāi)線(xiàn)直齒輪,高溫齒輪泵常采用變位齒輪,輸送高粘度、高壓聚合物熔體的熔體泵多采用漸開(kāi)線(xiàn)斜齒輪。齒輪與軸制成一體,其剛性及可靠性高于齒輪與軸單獨制造的齒輪泵。國外低壓齒輪泵的齒輪常采用方形結構,即齒輪的齒寬等于齒頂圓直徑。而高壓場(chǎng)合使用的高粘度齒輪泵的輪齒寬度小于其齒頂圓直徑,這是為了減小齒輪的徑向受壓面積,降低齒輪、軸承的載荷。 泵體及加熱方式 一般來(lái)說(shuō),齒輪泵的泵殼越重,其耐溫度、耐壓強度也越高。泵體材料常采用球墨鑄鐵,亦可采用鑄造鋁合金硬模熔鑄而成,或采用擠壓鋁合金型材加工制造。當輸送的介質(zhì)具有腐蝕性時(shí),可采用成本較高的不銹鋼材料。國外高粘度齒輪泵多采用含鎳、鉻量高的合金鋼作為泵殼材料,這種材料在強度、可靠性及成本方面的綜合性能較好。為解決齒輪泵的困油現象,通常在泵蓋上開(kāi)設對稱(chēng)的卸荷槽,或向低壓側方向開(kāi)設不對稱(chēng)卸荷槽,吸液側采用錐形卸荷槽,排液側為矩形卸荷槽,卸荷槽的深度也比液壓工業(yè)中所用的齒輪泵要深。 由于高粘度泵輸送的介質(zhì)粘度較高,為減小流動(dòng)阻力,提高泵的吸液能力,對介質(zhì)進(jìn)行加熱或保溫。通常采用電熱元件加熱,可使粘性液體受熱均勻。若溫度波動(dòng)不大,輸送的高粘度液體容易發(fā)生降解時(shí),建議采用流體加熱方式,特別是排量大的齒輪泵。流體加熱又分內置、外置式結構。所謂內置式是指在齒輪泵泵體或端蓋的內部突熱套,外置式則是通過(guò)螺栓將夾熱套與泵體聯(lián)接在一起。往夾套內通入蒸汽、導熱油,還是冷卻水,要根據介質(zhì)具體情況而定。內置式適用于對輸送液體溫度均勻性要求較高,或要求對高溫液體進(jìn)行均勻冷卻的場(chǎng)合。當電加熱方式缺乏性或對溫度控制要求不高時(shí),可采用外置式結構。美國VIKING公司的內嚙合齒輪泵,其泵頭部分的夾套可以對輸送流體的溫度進(jìn)行控制,無(wú)論是在高溫或低溫環(huán)境下,均可帶外置式夾套。 軸承材料、結構與潤滑 高粘度泵的軸承通常采用滑動(dòng)軸承,并在軸承內壁的非承載面上專(zhuān)門(mén)螺旋式流道,螺旋槽的旋向與齒輪軸的轉向相同。軸承外端與泵的進(jìn)液口相通,軸承內端的螺旋槽與輪齒根部(真空部位)相通。當軸旋轉時(shí),借助螺旋作用及軸承兩端的壓力差,將軸承外部的低溫液體吸入軸承,對軸承進(jìn)行潤滑和冷卻后,流入剛脫開(kāi)嚙合的齒間,構成一個(gè)潤滑充分、散熱快的螺旋自吸式低壓潤滑系統。該潤滑方式的優(yōu)點(diǎn)是:進(jìn)入軸承的潤滑液全部是低溫介質(zhì),粘性潤滑液易于形成承載能力強的動(dòng)壓油膜。大量的潤滑液循環(huán)不斷地帶走軸承的熱量,對軸承起到良好的潤滑和冷卻作用。由于有充足的液體去填充剛脫離嚙合的輪齒根部,大大改善了齒輪泵的自吸性能,避免了吸空現象,不僅可以提高容積效率,也有利于減輕氣蝕、降低噪聲。四川省機械研究院采用將滑動(dòng)軸承浸泡在介質(zhì)中,并通過(guò)特殊孔道強制潤滑,該技術(shù)已在維綸、滌綸、橡膠、樹(shù)脂、化肥等領(lǐng)域的齒輪泵上獲得成功應用。 軸承的材料常用工具鋼,并經(jīng)表面硬化處理,以提高它的抗膠合能力。如果輸送介質(zhì)含磨損性顆粒,則應采用很硬的軸承材料,如陶瓷。近年來(lái),GS-1聚四氟乙烯鋼鐵復合材料被認為是較為理想的滑動(dòng)軸承材料。它由冷軋薄鋼板(基體)、燒結球形多孔青銅粉或銅網(wǎng)(中間層)、聚四氟乙烯(表面層)三層材料復合而成,兼有金屬和聚四氟乙烯塑料的優(yōu)點(diǎn)。在此材料的基礎上,上海材料研究所又研制出性能優(yōu)的SF型三層復合自潤滑材料,它以青銅絲網(wǎng)代替青銅粉層,表層的塑料配方經(jīng)過(guò)精心篩選。這種軸承材料耐疲勞、承載能力高、摩擦系數小、使用壽命長(cháng),是提高齒輪泵技術(shù)性能的新穎軸承材料。 吸排油口 高粘度泵的吸液口管徑一般較大,有時(shí)采用擴散形吸液口來(lái)擴大低壓區的容積,以降低入口液體的流速,減小泵的吸液阻力。這種結構還可以減小作用在軸頸及軸承上的徑向力,延長(cháng)高粘度齒輪泵的使用壽命。 止回閥與閥 在齒輪泵的輸出管路上安裝有一個(gè)止回閥,這樣在檢修泵及輸出管道時(shí),系統中的液體不至于倒流;齒輪泵帶負荷停車(chē)時(shí),在其輸出管道內產(chǎn)生局部真空,可防止泵倒轉。高粘度齒輪泵的出口管路上還設置閥等保護裝置,這樣一旦泵的出口通道發(fā)生堵塞,就可以打開(kāi)閥卸壓。閥可以與泵體或泵蓋鑄成一體,也可以單獨裝配。