新型節(jié)能污水泵綜合性能探討
一、前言
目前,工業(yè)上已成功應(yīng)用的密封形式有油膜密封、機(jī)械密封、干氣密封等,各種形式有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),同時(shí)又各自有其特定的應(yīng)用范圍。機(jī)械密封以其材質(zhì)多樣、耐腐蝕、性能優(yōu)良可靠等優(yōu)點(diǎn)仍廣泛應(yīng)用于石油、化工、煉油、造紙、化纖以及制藥等行業(yè)。但機(jī)械密封由于在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中旋轉(zhuǎn)件之間的摩擦以及摩擦副對(duì)密封介質(zhì)的攪拌作用等都會(huì)產(chǎn)生一定的熱量,促使了密封環(huán)及端面之間的流體膜溫度升高,當(dāng)密封環(huán)及端面問(wèn)流體膜的溫度過(guò)高時(shí)就會(huì)影響密封件的正常工作,甚至造成密封面的熱裂、腐蝕、泡疤或變形,從而加速了機(jī)械密封的損壞和頻繁的檢維修,極大地制約了裝置的平穩(wěn)生產(chǎn)。
近幾年來(lái),隨著干氣密封技術(shù)、無(wú)密封自吸泵等新技術(shù)的不斷涌現(xiàn),各種既節(jié)能又使用方便的新型機(jī)泵已成為滿足創(chuàng)造節(jié)約型企業(yè)的優(yōu)選技術(shù)。對(duì)于干氣密封的局限性在于其僅適用于輸送氣體介質(zhì),洛陽(yáng)石化PTA裝置通過(guò)多次技術(shù)交流和調(diào)研,于2007年5月份將污水
泵進(jìn)行了更新,采用了立式無(wú)密封自吸泵,通過(guò)幾個(gè)月的運(yùn)行,其無(wú)需密封冷卻液的節(jié)能效果和運(yùn)行穩(wěn)定的優(yōu)勢(shì)已逐漸顯現(xiàn)。
二.無(wú)密封自吸泵與傳統(tǒng)機(jī)械密封污水泵性能比較
1.實(shí)際運(yùn)行情況
傳統(tǒng)污水泵在軸和葉輪間采用絲螺紋接或拼帽連接,中間存在一個(gè)圓周間隙,在泵軸高速旋轉(zhuǎn)過(guò)程中常造成葉輪松動(dòng)。同時(shí)為防止設(shè)備介質(zhì)從中泄漏,增加了一道阻漏裝置即密封裝置,但由于機(jī)械密封與泵軸的緊密接觸難免造成泵軸和機(jī)械密封之間的摩擦。在未開(kāi)發(fā)
應(yīng)用無(wú)密封自吸泵之前,因機(jī)械密封具有泄漏少、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),成為了機(jī)泵主要的軸密封方式,廣泛應(yīng)用于離心泵、離心機(jī)、反應(yīng)釜以及壓縮機(jī)等設(shè)備。洛陽(yáng)PTA原污水泵就是采用的帶有機(jī)械密封的抽吸式污水輸送泵,抽吸式污水泵吸入口管線長(zhǎng),將池內(nèi)污水抽出外送
過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)汽蝕,極易造成機(jī)封損壞,檢修需將整泵抽出,非常不便,同時(shí)回裝時(shí)因吸入口連接和泵體固定需動(dòng)火,多次將污水池內(nèi)有機(jī)相引燃造成險(xiǎn)情,成為PTA污水池一大安全隱患。另外,為冷卻機(jī)械密封運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的熱量,每臺(tái)污水泵每小時(shí)需投用機(jī)封冷卻水2~3t,以氧化、精制單元四臺(tái)污水泵計(jì)算額外增加了大量污水,對(duì)于污水大戶的陽(yáng)A來(lái)說(shuō),無(wú)疑于雪上加霜。
采用無(wú)密封自吸泵后所有問(wèn)題均能夠迎刃而解。無(wú)密封自吸泵采用葉片式強(qiáng)力氣液分離裝置和柔性石墨軸套代替機(jī)械密封結(jié)構(gòu)。主軸和葉輪之間采用“一體化連接”,減少了葉輪連接松動(dòng),柔性石墨軸套確保了密封的間隙接觸,革除了橡膠0形圈密封、填料密封、機(jī)
械密封等傳統(tǒng)泵密封結(jié)構(gòu),克服了流體的“跑、冒、滴、漏”及機(jī)封頻繁更換的難題。無(wú)密封自吸泵性能穩(wěn)定,噪聲低,振動(dòng)小,易于安裝,移動(dòng)靈活,拆卸簡(jiǎn)便,只要不出現(xiàn)超負(fù)荷或電路故障,機(jī)泵3~5年基本無(wú)須維修。
2.性能比較
(1)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),傳統(tǒng)的機(jī)械密封泵通常在油隔離室設(shè)有油水探頭,當(dāng)?shù)谝坏罊C(jī)械密封即泵側(cè)機(jī)械密封損壞時(shí),水進(jìn)入油隔離室,探頭發(fā)出信號(hào)。電動(dòng)機(jī)腔下端裝有浮子開(kāi)關(guān),當(dāng)?shù)诙罊C(jī)械密封即電動(dòng)機(jī)側(cè)機(jī)械密封損壞后,水進(jìn)入電動(dòng)機(jī)腔,浮球浮起,控制系統(tǒng)便將泵
強(qiáng)制停止運(yùn)轉(zhuǎn)。在減少摩擦產(chǎn)生的熱量對(duì)機(jī)械密封、泵體及葉輪等產(chǎn)生損害方面又增加了強(qiáng)制密封冷卻水。該類機(jī)械密封型泵受各種因素制約,其控制結(jié)構(gòu)復(fù)雜,機(jī)械密封安裝和維修都比較復(fù)雜。