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重慶水泵廠有限責任公司對于煤化工中的貧甲醇泵有些什么特點？

: 問提問者：網友 | 2017-09-09

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一. 高壓自平衡離心泵技術特點及優勢 1．高壓自平衡離心泵概述重慶水泵廠有限責任公司于1983年開始研制、開發、生產SD型筒體式雙殼體高壓自平衡離心泵，1985開始生產，于1987年成功運行于武鋼集團高壓除鱗系統，之后形成系列化產品，現有500多種規格，最大流量1000m3/h，最高揚程3500m，可輸送含固、含氣的二相流和三相流介質，介質溫度范圍-110℃～400℃。為了滿足市場不斷發展、變化的需求，于上世紀90年代末，公司在SD系列筒體式雙殼體高壓自平衡離心泵的基礎上發展了ZD系列——單殼體高壓自平衡離心泵，包括節段式和雙蝸殼軸向剖分式兩種結構。在研發SD、ZD系列高壓自平衡離心泵的過程中，公司致力于自主創新，同時吸收、消化國外先進技術；該系列泵擁有自主知識產權，現擁有五項國家專利技術，獲得中國機械工業科學技術獎。根據離心泵軸向力產生機理，SD、ZD系列泵的葉輪采用對稱布置形式，科學巧妙地實現了軸向力自平衡（不需設計平衡盤、平衡鼓），完全避免了轉子部件與殼體部件的接觸，突破了傳統多級泵的結構瓶頸，拓展了泵的運行工況條件，適用于交變工況、含固體顆粒及溶氣的低有效汽蝕余量等特殊工況。壓差是形成泄漏的基本條件；傳統多級泵設計口環、軸套等進行節流密封，必然有泄漏并且容易磨損；SD、ZD系列泵的葉輪級間和軸端均采用無接觸多頭反抽螺旋密封，螺旋反抽產生“泵送作用”，形成封力，逐漸升壓，避免了泄漏及磨損，提高了泵的容積效率及抗氣蝕性能。 SD、ZD系列泵的軸端在螺旋密封外面還設計了機械密封（或干氣密封或填料密封或泥狀填料密封或梳齒密封），在運轉中起輔助密封作用，同時保證停車時介質不泄漏，由于螺旋密封對固體顆粒有包容性及反抽輸送特點，固體顆粒到達不了機封，機封壽命大為提高。 SD系列泵的芯包分節段型多導葉式和雙蝸殼軸向剖分式，芯包可設計為整體抽出式，在不動所有連接管路的情況下快速換修芯包。 SD、ZD系列泵以其技術先進、性價比高等優勢得到廣大用戶的青睞，廣泛應用于高壓井注水、原油外輸、鋼廠除鱗以及煉油化工、煤化工、熱電、核工業等領域輸送大流量、高揚程的各種介質，良好的密封性能更加適合輸送各種腐蝕性、磨蝕性、易燃、易爆有毒介質及低有效氣蝕余量工況。 2.平衡盤結構多級離心泵的使用工況局限性 2.1軸向力平衡機理葉輪同向結構多級離心泵的軸向力是所有單級葉輪產生軸向力的總和，由平衡盤機構產生反向力平衡葉輪軸向力。以流量300m3/h，單級揚程135m計算，單級葉輪產生的軸向力為2500kgf。 2.2 受限于交變工況泵在穩定運行工況條件下，多級葉輪產生的巨大軸向力由平衡盤機構平衡。當運行工況在小范圍內變化時，由于葉輪產生的軸向力發生瞬間變化，轉子部件突然竄動，改變了平衡環與平衡盤之間的間隙以平衡軸向力，直到新的平衡建立后轉子部件才停止竄動（軸向串量為3～5mm）。在泵啟動、停止及工況陡變時，產生的巨大軸向力由平衡盤與平衡環直接接觸承擔，平衡環與旋轉的平衡盤摩擦容易發生干燒現象和咬死現象，嚴重時扭斷主軸。因此，平衡盤結構多級離心泵在交變工況運行條件下，易發生故障和事故，難以保證泵的可靠運行和使用壽命。 2.3 受限于輸送含有固體顆粒的介質高壓介質進入平衡機構節流面后，高速流動，形成沖刷，固體顆粒必然加快磨蝕平衡盤和平衡環；在平衡盤和平衡環直接接觸的情況下，固體顆粒對平衡機構造成最大破壞，容易出現咬死及斷軸的現象。 2.4 受限于輸送溶有氣體的介質平衡環與平衡盤之間是間隙節流形式，節流后壓力下降到平衡水管的壓力（即泵進口壓力），泄漏的介質噴射而出在平衡盤的背面形成旋渦區，壓力進一步降低，溶氣介質易逸出氣泡，泵產生汽蝕。 3.軸向力自平衡結構多級離心泵的技術優勢 3.1 軸向力平衡機理采用葉輪對稱布置形式，在運轉中葉輪產生的軸向力相互抵消，實現軸向力自平衡；當葉輪級數為奇數時，首級葉輪采用雙吸入形式（或在高壓進水端第一級設計平衡套）。該新技術我公司已獲得國家專利，專利證書號：ZL 03 2 35051.1。 3.2 技術優勢沒有平衡盤（鼓）結構，葉輪對稱布置，軸向力自平衡，泵的可靠性更高，無易損件。適用工況更廣，適合于交變工況使用條件，適合于輸送含固體顆粒的介質，適合于輸送溶氣的介質；避免了平衡盤結構多級離心泵輸送含固、氣、液三相流介質時，平衡機構發生的汽蝕、磨蝕等現象；大大提高泵組的無故障運行周期。 3.3 殘余軸向力的平衡由于葉輪的加工誤差，軸向力自平衡結構多級離心泵在運轉中會產生殘余軸向力；在任何情況下，最大殘余軸向力不超過單個葉輪產生的軸向力的一半。殘余軸向力，由泵非驅動端設置的自動找正推力系統——雙面推力軸承（或雙列圓錐滾子推力軸承）來承擔。 3.4 轉子部件串量小由于軸向力自平衡多級離心泵的殘余軸向力小，由推力軸承承擔，因此轉子部件串量小，運行平穩。(采用雙面推力軸承, 串量為0.35～0.4mm；采用雙列圓錐滾子推力軸承, 串量為0.1～0.2mm） 4.采用節流密封的多級離心泵的使用局限性 4.1 由于有泄漏降低效率多級離心泵的每一級葉輪都對介質進行增壓，葉輪級間存在單級揚程的壓差，有壓差必然有泄漏及磨損，一般采用口環節流以減少泄漏、降低磨損；節流面間隙的大小決定泄漏量的多少，泄漏必然降低容積效率，從而影響泵的效率；介質中如有固體顆粒必然加速磨蝕節流口環，甚至出現卡死、燒死現象。 4.2 受限于輸送含固體顆粒介質在軸的兩端一般采用軸套節流后再加機封（或填料密封），隨著軸套的磨損讓機封承受壓力逐漸加大，介質中如有固體顆粒會沿著節流間隙到達機封處，迅速磨損機封動、靜環，讓機封很快失效。 4.3 受限于輸送溶氣介質在首級葉輪處由于采用口環節流，節流后壓力下降到泵進口壓力，泄漏的介質噴射而出形成旋渦區，壓力進一步降低，溶氣介質易逸出氣泡，泵產生汽蝕。 5.采用螺旋反抽密封的多級離心泵的技術優勢 5.1 螺旋反抽密封原理在轉子部件上的密封部位設計多頭螺旋，高速旋轉的螺旋產生“泵送作用”，給介質一個反抽力；反抽力略大于介質向低壓側泄漏的壓差，從而阻止介質泄漏，實現無接觸螺旋反抽密封。螺旋反抽的密封力由螺旋的頭數(一般選6～12頭)、升角、導程、轉速及與密封套的間隙等共同決定。在設計中必須經過精確計算，并根據多次試驗數據及實踐經驗數據進行優化設計。該新技術我公司已獲得國家專利，專利證書號：ZL 03 235052.X。 5.2 技術優勢葉輪密封采用多頭無接觸螺旋反抽密封，介質不泄漏，提高泵的容積效率，從而提高泵的效率，也避免了溶氣介質逸出氣泡，提高泵的汽蝕性能；螺旋對固體顆粒有包容性及反抽輸送的特點，提高泵密封的使用壽命。軸端的第一級密封采用多頭無接觸螺旋反抽密封，在運轉中對介質進行完全密封，保證密封的可靠性；軸端的第二級密封采用機械密封（或填料密封、干氣密封等）保證停車時不泄漏，在運轉中起輔助密封作用；由于固體顆粒到達不了機封的密封面，對輸送含固體顆粒的介質，機械密封的壽命從根本上得到了保證。采用螺旋反抽的多級離心泵效率高、密封可靠、易損件壽命長、適用工況更廣，適合于輸送含固體顆粒的介質，適合于輸送溶氣的介質，適合于輸送易燃、易爆、有毒有害等特殊介質。 6.高壓自平衡多級離心泵主要特點 6.1葉輪及軸軸的內曲面與葉輪蓋共同形成葉輪進口流道，改善了葉輪的吸入性能及流體運動特性，同時將轉子部件的徑向尺寸減小。葉輪5級；首級葉輪采用對稱雙吸入結構，產生的軸向力自平衡，同時增大了葉輪的進口流道面積，改善了氣蝕性能，保證NPSHr≤7m；其余4級完全對稱布置，產生的軸向力自平衡；運轉中軸向力是自平衡的，不需要傳統多級離心泵設置專門的軸向力平衡機構（如平衡盤、平衡鼓等）。 6.2外殼體及密封外殼體部件為整體制造，與泵蓋形成的高壓區只有左右兩個高壓靜密封面，保證了泵整體密封的可靠性，避免了節段式多級離心泵（BB4結構）存在多個高壓密封面、拉桿較長、不可靠的局限性，也避免了單殼體水平剖分多級離心泵（BB3結構）的密封面過大密封不可靠的局限性。外殼體的雙面高壓靜密封采用過定位密封的專利技術，密封材料為金屬纏繞墊，確保密封可靠。內殼體帶轉子為整體抽芯式，可實現4小時內整體更換。外殼完全承擔因與外部管路連接帶來的力、力矩及熱沖擊等，保證了內殼體及轉子部件不受外力而變形，大大提高了泵的可靠性，確保了泵無故障運行周期。 6.3內殼體及密封內殼體為軸向剖分式。采用180°完全對稱布置的蝸殼流道，徑向力自平衡，減小軸的撓度提高了軸的剛性。雙蝸室的設計比徑向導葉式及單蝸殼結構的效率至少提高1%。運轉時內殼體與外殼體間的高壓將內殼體壓緊，因此越受壓密封效果越好，密封越可靠。水平剖分面采用整體精磨技術，裝配時涂上密封膠，用四周布置的螺栓壓緊。 6.4級間密封由于甲醇的粘度比水還低，流動性好，穿透力強，因此我公司的多級泵葉輪級間密封采用的多頭螺旋反抽形式的優勢在這里得到了很好的體現，提高容積效率。在內殼體中部高低分界處，葉輪的背面均設計了較長的多頭反抽螺旋，保證總的反抽力大于等于壓差。在轉子部件中間設置自潤滑軸承支承，減小軸的動撓度，使轉子部件運行在第一臨界轉速以內運轉。 6.5軸端密封進水段軸端、高壓進水段的軸端根據最大壓差設計了多頭螺旋反抽密封機構，運轉中多頭螺旋能保證完全密封，螺旋密封外腔室用導流管與低壓進水段相連接，因此運轉中兩端的機械密封承擔負荷是一樣的。: 回答者：網友

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