化工泵可靠性研究現狀 化工泵工作原理
時間:2022-12-23 09:30:05 作者:河北航信儀器 點擊:
可靠性工程的誕生已近半個世紀的歷史,以電子產品可靠性設計為先導的可靠性工程已形成一門獨立的學科。而對泵的可靠性研究起步較晚,隨著化工、航天和航海等場合對泵的可靠性要求的提高,**外有關專家和學者已經開展了一些工作,即在可靠性分析的基礎上對水力兼容性、支撐結構、密封系統、耐腐蝕材料、軸向力平衡等方面采取了一些改進措施。
1 離心泵的可靠性分析方法
計算離心泵可靠性時可將離心泵看作一個系統,將離心泵分成葉輪、導輪(殼體)、軸、密封、軸承、聯軸器、電機、螺栓、軸銷或鍵等部件單元。對離心泵來說,如果上述**一個單元或部件失效,離心泵就失效。因此,離心泵與上述單元或部件組成了一個串聯系統。
部件的可靠性數據***可靠的來源為大量可靠性試驗和現場統計數據,但由于受時間和成本的限制,在很多情況下應從有關標準和相關資料中選取。由于化工設備可靠性資料的缺乏,總是有一些零部件的可靠性資料無法獲得,這就需要研究人員利用相關資料和經驗去估計。預測的方法主要有故障模式及影響分析法( FMEA)和故障樹分析法( FTA) 。有了泵各個部件的可靠性數據,可根據串聯系統可靠性的計算方法得到泵的可靠性數據。
2 提高可靠性的途徑
為了提高泵的可靠性,就要設法延長泵的使用壽命,減少故障出現的可能性,顯然,這些與水力設計、結構設計密切相關。
2. 1 水力模型的改進
化工流程泵比轉速較低,設計時為了獲得較高的效率,容易出現駝峰型H2Q 曲線。為了提高泵運行的可靠性,應設法**H2Q 曲線上的駝峰。許多水泵科技工作者在這方面做了大量的理論分析與試驗研究工作 ,諸如設置形成預旋的前導葉、減少葉片數、選取較小的葉片出口角β2 、選取適當的葉輪出口寬度b2 等。
研究表明,葉片數的減少對**駝峰是很有效的,許多研究成果均推薦4~5片。但又有一些試驗證明,葉片數少會增大葉片負荷,使初生汽蝕過早出現。為了改善初生汽蝕,葉輪葉片數不宜過少,文獻[ 26 ]建議以6~7片為宜。
2. 2 支撐結構的改進
泵的軸承把旋轉部件保持在正確位置上,其大小能承受泵中產生的徑向力和軸向力。通常對軸承選擇未提出要求,但軸承結構中某些細節卻能提高泵的可靠性,例如,保持架的主要用途是防止相鄰的兩個滾動件直接接觸摩擦生熱, 則應根據實際情況正確選用[。
2. 3 密封系統
軸封是影響泵可靠性的***主要部位。化工泵的傳統式軸封結構主要有填料密封、機械密封、水力動力密封等。
填料密封由于結構簡單、更換方便、價格便宜等優點而廣泛用于各種化工泵上,但密封不**可靠,且功耗較大。機械密封密封效果好、功耗低,但安裝拆卸不方便、價格昂貴。水力動力軸封實際上是水力動力軸封與停車軸封的結合,這種裝置不需要經常維修,適合長時間連續運轉。
傳統式軸封結構并未從根本上解決軸封泄漏的本質問題。文獻提出了一種新型軸封結構,解決了長期困擾化工離心泵軸封泄漏嚴重、軸及軸承壽命短這兩大難題。文獻提出了另一種設計,即泵在堿介質中同樣具有泄漏量少、壽命長的優點,使堿泵達到了無泄漏運轉。
2. 4 軸向力平衡裝置
對于多級離心泵,如果不是等量葉輪相背布置來平衡軸向力,就必須有軸向力平衡裝置,不是平衡鼓,就是平衡盤。根據調查顯示平衡鼓的故障率較小,不過采用平衡盤同樣也能保證可靠性。
另外,筆者建議平衡盤的設計承載能力***好要有充分的裕量,以保證滿足密封環發生磨損后作用在葉輪上的軸向力逐漸增長的需要。
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化工泵的相關分類介紹
化工泵是一個可以增加液體能量的機器,它通過原動機(電動機或汽輪機)帶動葉輪高速旋轉,使液體由于離心力的作用而獲得能量。
化工泵分類情況:
1、按照工作試驗方法、結構分類:
(1)葉片泵:通過泵軸旋轉時帶動各種葉輪葉片給液體以離心力或軸向力,輸送液體到管道或容器,如離心泵、旋渦泵、混流泵、軸流泵。
(2)容積式泵:利用泵缸體內容積的連續變化輸送液體的泵,如往復泵、活塞泵、齒輪泵、螺桿泵。
(3)其他形式的泵:有利用電磁輸送液態電導體態的電磁泵;利用流體能量來輸送液體的泵,如噴射泵、空氣升液器等。

2、按化工用途分類:
(1)工藝流程泵:包括給料泵、回流泵、循環泵、沖洗泵、排污泵、補充泵、輸出泵等。
(2)公用工程泵:包括鍋爐用泵、涼水塔泵、消防用泵、水源用深井泵等。
(3)輔助用途泵:包括潤滑油泵、密封油泵、液壓傳動用泵等。
(4)管路輸送泵:輸油管線用泵、裝卸車用泵等。
3、按輸送介質分類:
(1)水泵:包括清水泵、鍋爐給水泵、凝水泵、熱水泵。
(2)耐腐蝕泵:包括不銹鋼泵、高硅鑄鐵泵、陶瓷耐酸泵、不透性石墨泵、襯硬膠泵、硬聚氯乙烯泵、屏蔽泵、隔膜泵、鈦泵等。
(3)雜質泵:包括漿液泵、砂泵、污水泵、煤粉泵、灰渣泵等。
(4)油泵:冷油泵、熱油泵、油漿泵、液態烴泵等。
標簽:
化工泵
化工泵標簽:
化工泵的相關分類介紹_化工泵組合標題:
化工泵廣泛的應用于化工行業的各個領域,在化工、冶金、制藥、化成箔等行業,均有著重要的用途。化工泵也是依靠離心力來輸送物料的,化工泵工作試驗方法如下:
化工泵在工作前,泵體和進料管必須罐滿液體行成真空狀態,當葉輪快速轉動時,葉片促使液體很快旋轉,旋轉著的液體物料在離心力的作用下從葉輪中飛去,泵內的水被拋出后,葉輪的**部分形成真空區域。液體物料在大氣壓力的作用下通過管網壓到了進料管內。這樣循環不已,就可以實現連續輸送。
在化工泵啟動前,泵殼內灌滿被輸送的液體;啟動后,啟動后,葉輪由軸帶動高速轉動,葉片間的液體也必須隨著轉動。在離心力的作用下,液體從葉輪**被拋向外緣并獲得能量,以高速離開葉輪外緣進入蝸形泵殼。
在蝸殼中,液體由于流道的逐漸擴大而減速,又將部分動能轉變為靜壓能,***后以較高的壓力流入排出管道,送至需要場所。液體由葉輪**流向外緣時,在葉輪**形成了**的真空,由于貯槽液面上方的壓力大于泵入口處的壓力,液體便被連續壓入葉輪中。可見,只要葉輪不斷地轉動,液體便會不斷地被吸入和排出。