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如何让化工流程泵健康的运行

亚洲流体网 发布时间:2016/2/18 14:25:05 浏览次数:18703 来源: 我要投稿
【导读】
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  化工企业中很大比例的流程泵失效原因是由于NPSH气蚀余量的问题,被输送介质中混入了空气、失油后的干摩擦或者流程泵的驱动装置在允许的工作范围以外工作。错误的使用和设计是流程泵损坏的主要原因,占所有损坏流程泵比例的90%~95%。而人们往往只能在流程泵出了问题之后才知道泵有问题了。

  当使用者听到流程泵噼啪作响,就像沙子缓缓流淌到铁皮屋顶时发出的声音时,则要求流程泵的使用者高度注意,因为这种声音表示出现了气蚀,而无论在什么情况下气蚀都表示泵受到了“委屈”。如何解决这一问题呢?请看本文下面的介绍。在本文中您可以了解到适合于在化工和医药产品生产领域中使用的叶片泵的内容,这对您正确的选择所需的叶片泵是很有帮助的。

  不可小看的气蚀

  气蚀到底发生了什么?按照伯努利原理,流动介质的速度越快,它所产生的静压力就越小。当静压力小于液体的蒸发压力时,则会出现气化汽泡或者气泡,在高压区很高的压力和温度条件下重新浓缩液化。

  在叶片泵中,叶片泵吸入侧的吸入口是最薄弱的环节,就像Rheinhütte先生所描述的那样:那里形成的气泡被吸入的液流所粉碎,但最终在叶片泵内部又冲击般的重新聚合在一起。由此而产生的液体微射流以非常高的速度和压力(可达20 000bar)冲击着叶片泵的内表面,会带来以下后果:

  在气化汽泡脉动式的冲击作用下使得叶片泵的零部件损坏(尤其是转子叶片);

  改变了泵的工作特性曲线,从而也改变了泵的工作点(直至完全停止泵送);

  震动和(固体)噪音猛增。

  气蚀的作用和后果与泵本身有着很大的关系,但也与流体介质的性质(温度、气化压力)以及吸入侧的设备条件有关。对于一些特殊情况,Rheinhütte先生建议在转子叶轮前加装一个导流轮。导流轮的工作原理类似一个初级泵,由它把所需输送的液体介质输送到叶片泵中,提高了叶片泵吸入口的压力(解决气蚀余量问题)。它可以直接安装在叶片泵的轴上,安装在转子叶轮之前。

  KSB公司的研究证明,后来涂敷上去的涂层材料在很高的气蚀强度下会迅速的剥落下来。环氧树脂基涂刷的或喷涂的厚度在1mm以下的保护层,在气蚀几个小时之后即可出现密密麻麻针尖般的气蚀点。在后续的气蚀过程中,大块大块的涂层材料会从泵体上剥落下来。涂刷的、带有增强纤维材料的防护涂层剥落的最快。因此KSB公司的专业人员建议说:定期的检查防护涂层的情况,通过及时的涂层维护保养来避免泵体基本材料受损。

  为了预测泵的气蚀,Sulzer泵业公司利用了ETH公司为流体实验室研发设计的“空腔-有限表面-充填法”软件。从而可以预测由于输送高度差而引起的气蚀。而且这种方法也能帮助泵的设计师通过气蚀作用的准确预测改进转子的几何形状。

  很好的输送含气液体

  若在接近沸点温度情况下输送冷凝液、液态气体、碳氢化合物、微粒状物质或者制冷剂时,则由于这些液体很高的气体含量对输送泵也提出了很高的要求。Sero公司生产的SRZS多功能泵与传统的叶片泵相比提供了更多的优点。其很好的汲取性能,加之混合的抗气蚀性能,使之非常适合于输送含有气体成分的液体介质。

  多功能泵在抗气蚀和输送含气液体介质方面有着很好的性能,输送扬程很高。气泡和被输送的液体介质一同进入泵内被输送出去,可输送的含气液体最高含气量可达50%。液体和气体的混合介质可以在没有任何辅助装置的情况下毫无问题的进行输送。在含气量达到10%时,从泵的工作特性曲线中看不到一点气泡的影响,而且,与径向叶片泵相比还大大的提高了Q/H段的特性。

  Edur公司研发生产的气浮多相泵也能够可靠的输送含气介质。根据生产厂的经验,叶片泵通常必须在真实的工作条件下输送没有气泡或者蒸汽析出的介质。原因一方面可以是与设备有关的,另一方面也可以是涉及到流程工艺技术的原因,许多技术含量高的被输送介质通常都是由几种必须控制好的不同相的介质混合而成的。典型的就是输送加气饱和的,液-气混合物或者干脆就是加气液体。据Edur公司介绍,他们生产的泵在输送分别输入的液体和气体时,有着很好的气-液混合性能,具有很好的弥散度。

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