屏蔽泵的結構類型主要由電機的不同循環(huán)模式決定,,這些循環(huán)模式在API685標準中有詳細的描述,。不同的工況涉及屏蔽泵選擇的因素很多,包括流量,、揚程、溫度,、汽化壓力,、系統(tǒng)壓力、固體顆粒及其含量等。圖3是合肥新上海公司屏蔽泵方案的簡單選擇表,,可以清楚地了解屏蔽泵選擇過程中需要考慮的因素和判斷基準,。
常規(guī)工況的對策
在屏蔽泵的應用條件下,我們通常將輸送-50~120℃左右的不易蒸發(fā)的清潔液體歸結為常規(guī)條件,。對于普通離心泵來說,,有毒、有害,、強腐蝕,、易燃、易爆等液體的輸送屬于危險條件的范疇,,但根據屏蔽泵的無泄漏特性,,我們不特別區(qū)分這些性質的液體。石油化工過程中80%以上的應用屬于我們所說的常規(guī)條件,。屏蔽泵采用普通基本結構,,其中廣泛的循環(huán)方式是軸內循環(huán)。如圖4所示,,從葉輪出口直接通過電機定子和電機轉子之間的間隙,,然后通過轉子軸中心孔返回葉輪入口,完成電機冷卻和軸承潤滑,。
高溫液體對策
當然,,高溫介質的輸送也可以采用超高溫電機的方案。電機繞組本身可以承受介質的溫度,,所以不需要泵腔和電機腔的隔離設計,。然而,超高溫電機的方案受到電機材料和工藝的限制,,目前的使用范圍遠不如普通屏蔽電機,。當輸送120~450℃的導熱油、過熱水等高溫液體時,,由于泵腔進入電機腔的高溫液體超過電機定子繞組的耐熱溫度,,普通基本結構顯然不可行。高溫分離結構成功解決了這個問題,。如圖5所示,,泵腔與電機腔由熱屏隔開,電機外部設有熱交換器,,形成獨立的循環(huán)冷卻系統(tǒng),,使電機腔內的循環(huán)液溫度控制在150℃以下,避免了電機繞組的耐熱問題,。
易蒸發(fā)液體的對策
當輸送氟利昂,、液化氣,、天然氣、液氨等易蒸發(fā)的液體時,,循環(huán)液通過馬達腔會使其溫度升高并蒸發(fā),,如果采用基本的基本結構,循環(huán)液返回葉輪入口會產生蒸發(fā)腐蝕,。在這種情況下,,需要選擇逆向循環(huán)結構,其循環(huán)方式如圖6所示,,通過馬達腔的循環(huán)液返回吸入罐的氣相區(qū)域,,避免介質蒸發(fā)產生的氣體積存在泵內。
含固體顆粒的泥漿對策
當輸送介質中含有固體顆粒時,,如果進入電機腔,,軸承的使用壽命將大大縮短。為了避免輸送介質進入電機腔,,泵腔和電機腔應通過連接體內安裝的機械密封隔離,,清潔循環(huán)液應從外部注入電機腔,即泥漿密封結構,。
除上述幾種具有代表性的結構類型外,,通過采取一定的對策開發(fā)的泵型也可用于各種用途,例如:
低有效氣蝕余量-自吸泵,;安裝在地下或罐內-液下泵,;高揚程-多級泵;高溫高壓-高溫高壓泵等,。
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