化工设备技术设备技术（泵）..doc

第八章 化工用泵的基础知识 液体输送是生产上最常遇到的操作之一。泵是输送液体并提高液体压力的机器，在国民经济各个部门中得到广泛的应用，尤其在化工生产中，其原料、中间产品和最终产品许多都是液体，必须用泵来进料、出料，以实现工艺流程的要求。在化工生产中使用的泵，往往是各种各样的特殊泵，以适应特殊液体和不同化工工艺条件的要求。 第一节 化工用泵的要求 化工用泵和普通泵的主要差别，在于选用的材料和采用的结构有些不同。化工用泵常采用一些特殊材料和特殊结构，以保证流通，保护环境，获得高的效率和良好的性能。对于输送性质恶劣液体、使用条件苛刻的化工泵，发生故障的原因比普遍泵要复杂得多，在设计、选用和使用维护检修时必须引起足够重视。化工用泵大至有以下几点要求。 适应化工工艺要求、运行可靠。 泵在化工生产中的地位，好比人的心脏，如果泵经受不住长期运转的考验，检修又费时间，这样的泵在化工生产中后果不堪设想。正常的化工用泵必须满足工艺要求中的流量、压力等指标，并且要保证长周期连续可靠运转，还要操作维护检修方便和达到长期免维修水平。 耐腐蚀、耐磨损。 化工生产中的液体种类极其繁多，特性多种多样，所输送的液体往往具有腐蚀性(有机溶剂、酸、碱等)，有的含有固体颗粒。因此，泵壳、叶轮等部件就要针对不同的介质采用不同耐腐蚀和耐磨蚀的材料，以防腐蚀和磨损造成失效无法工作。常用的不锈钢材料、钛材、搪瓷、塑料、橡胶等整体或复合材料基本上能满足这方面的要求。 满足无泄漏要求。 由于化工生产中泵所输送的许多介质是易燃易爆，有毒有害，挥发性强的。为了保证生产的安全，不污染环境以及保护人的身体健康等要求，化工用泵在输送过程中不应有泄漏。泵的泄漏主要是泵轴的动密封处泄漏较多，那么如何选用有效的密封，运用密封新技术，掌握正确的检修方法来提高检修质量以保证泵不泄漏，是检修人员应该掌握的内容。 耐高温或低温并能有效连续工作。 在化工生产中泵的操作条件往往十分苛刻，高温介质和低温介质均有。例如在导热油加热系统中，导热油泵的工作温度通常在300℃左右，有的泵的工作温度甚至可达到900℃。另外，在输送液氯、液氧等冷态介质时，泵的低温工作温度都要在－20℃以下，有的可达－100℃以下。耐高温泵要考虑热膨胀对泵正常工作的影响，耐低温泵要考虑到泵材质的冷脆性等等，装配间隙的大小要考虑温差的影响。 第二节 化工用泵的分类 化工用泵的类型很多，通常按其工作原理、输送介质、防腐层等进行分类。 按工作原理分类 化工用泵按其不同的工作原理可分为三大类。 (a)容积泵 。 它依靠工作室容积的连续改变而压送液体，如活塞泵、柱塞泵、齿轮泵、螺杆泵等。 (b)叶片泵。 它依靠叶轮的高速旋转运动，叶轮叶片和液体的相互作用，给液体以离心力或轴向力来压送液体，如离心泵、旋涡泵、轴流泵等。 (c)流体动力泵。 它依靠另外一种工作流体的流量来抽送或压送液体，如喷射泵、空气升液器等。 按输送介质分类 按照输送的各种介质的性质、粘度、温度等可分为油泵、清水泵、泥浆泵、耐腐蚀泵、高温泵、低温泵等。其中每种泵只适用于一定范围内的介质。 按防腐层分类 由于使用的介质很多，因此防腐蚀泵的类型也很多。常用的防腐蚀泵有不锈钢泵、合金泵、陶瓷泵、搪瓷泵、塑料泵、玻璃泵、石墨泵以及衬塑泵、衬胶泵等。 第三节 离心泵 与其他各类泵相比，离心泵具有结构简单、体积小、质量轻、流量稳定、易于制造和便于维护等一系列优点。但离心泵对高粘度液体以及流量小、压力高的情况适用性较差，并且在通常情况下启动之前需先灌泵，这些是它的不足之处。 依使用要求不同，离心泵有不同的类型。按叶轮数目可分为单级泵和多级泵；按叶轮进液方式可分为单吸式和双吸式；按泵壳剖分形势可分为水平剖分泵和垂直于泵轴剖分泵；按泵壳的结构还可分为蜗壳式泵和透平式泵。此外，按泵扬程的大小分为低压泵（扬程小于20米水柱）、中压泵（20~160米水柱）和高压泵（高于160米水柱）。桉输送介质不同又分为清水泵、油泵以及耐腐蚀泵等。 离心泵的工作原理（图5-8-1） 离心泵在启动之前，泵内应灌满液体，此过程称为灌泵。工作时泵叶轮中的液体跟着叶轮旋转，因此产生离心力，在此离心力的作用下，液体自叶轮飞出。液体经过泵的压液室、扩压管，从泵的排液口流到泵外管路中。与此同时，由于轮内液体被抛出，在叶轮中间的吸液口处造成了低压，因而泵进口的液体在压力作用下，进入叶轮。这样叶轮在旋转过程中，一面不断的吸入液体，一面不断地赋予吸入的液体已一定的能量，将它抛到压液室，并经扩压管而流出泵外。 离心泵工作时，最为担心的是泵入口有气体。因为气体的密度小，旋转时产生的离心力就很小，叶轮中不能产生必要的真空，也就无法将密度较大的液体吸入泵中。因此在开泵前必