低溫泵

來源：塑膠五金網發(fā)布時間：2015-01-28 15:55:47點擊率：

　　低溫泵是用來抽送低溫液體(即液化氣)的-林特殊泵。

　　由于低溫技術的迅速發(fā)展，冷凍機、冷藏設備、冷凍車、空氣或氣體的液化分離裝置的應用范圍日益擴大，以及以液化石油氣體為燃料的各種石油化學工業(yè)的發(fā)展，都要使用很多的低溫泵。特別是液化天然氣的出現(xiàn)，為低溫泵的發(fā)展和應用開辟了新的領域。目前低溫泵主要用于以下幾個方面：

　　(1)石油化工部門中輸送各種液態(tài)烴( 溫度達-104℃);

　　(2)在空氣或氣體的深冷分離裝置中，拙送液態(tài)氧(-183℃)、液態(tài)氮(-196℃)和液態(tài)氬等;

　　(3)液化天然氣的輸送和貯存(-162。o);

　　(4)鋼鐵、原子能和宇航工業(yè)中，用于抽送液態(tài)氧、液態(tài)氫(-253℃)等。

　　因為低溫泵抽送的是液化氣，各種液化氣和常溫清水不同，它在常溫常壓下是氣體在高壓或低溫下變?yōu)轱柡鸵后w，所以當?shù)蜏乇贸樗偷蜏匾后w時若從周圍吸收熱量后很容易使液化氣汽化、產生氣體，同時大部分液化氣直接或間接的都有腐蝕性、或是易燃或有毒的介質。大部分液化氣的粘度比水低、潤滑性差。所以泵的結構、材料、安裝和運轉等方面部有它的特殊之處：下面分別加以介紹。

　　1、結構型式和特點

　　由于液化氣的種類和使用場合的不同，低溫泵的結構型式很多。但-般以低溫離心泵為常見。其結構主要有以下特點：

　　(1)泵的總體結構盡量對稱布置，以便在冷態(tài)下變形均勻。為了防止泵軸在冷溫下的變形，有的軸就是-根整體的光軸，沒有螺紋和階梯。葉輪-般不用軸套緊固軸上，而是在每個葉輪頭部裝鉤頭鍵單獨固定。

　　(2)為了保冷方便和輸送危險介質;多采用雙層殼體結構，如圖所示。

　　(3)泵的軸向力平衡多采用平衡孔、對稱布置和推力軸承等方法?？紤]到局部摩擦發(fā)熱會使液化氣蒸發(fā)燒損摩擦而，很少用平衡盤來平衡軸向力。

　　4)低溫泵多采用立式結構。由于立式結構，利于排氣，改善泵的汽蝕性能，又便于提供足夠長度布置軸封裝置、隔冷等部件，同時還有利保冷，占地而積也小。

　　2、軸封裝置

　　軸封裝置是決定低溫泵是否能長期運轉的一個關鍵部件，低溫泵的結構型式往往取決于軸封型式。因溫度和液化氣性質不同，軸封裝置也各不相同，-般有以下幾種：

　　(1)雙填料密封。

　　用普通填料密封結構泄漏較多，而泄出的液化氣吸收熱量汽化會造成缺料部位凍結。采用雙填料密封(圖)，在上下填料之間設置一密封室，從外輸入一種氣體(如氮氣)，壓力比泵內稍高-些，以密封液化氣。下部填料用外部手輪壓緊。

　　(2)機械式密封。有單端面、干式和復式密封三種。

　　普通單端面機械密封，在低溫下使用，軸和動環(huán)間的密封圈會失去彈性，妨礙動環(huán)軸向自由移動造成泄漏。另外由于外界傳入熱量和因摩擦生熱使摩擦面干磨而損傷摩擦面，失去密封。這種密封-般在-50℃以下就不采用了。

　　干式機械密封(圖)的軸封裝置設在泵體上方、下方設隔離室并由外界傳入的熱量使其中的液體汽化，用液體的蒸氣壓把液面壓下，使密封部位完全處于氣相中。這種密封廣泛地用在液化天然氣和液態(tài)氧的密封上。

　　復式機械密封和干式密封一樣，利用導入熱量使波面下降，在上邊接近常溫的地方設一密封室，把密封液體(低疑點的油)注入密封室，靠這種密封液體的壓力密封。為使密封液體保持一定的壓力，并且不致溫度過低，設有加壓、保溫裝置。

　　(3)迷宮式密封。

　　它是用石墨制成的許多個矩形齒狀填料與泵軸間構成所謂迷宮。在這迷宮中間設一氣體入口，在此處通入與填料內壓力相平衡的密封氣體(氧、氮氣等)，把液面壓下到一定位置達到密封。

　　(4)密閉式密封。

　　去掉軸封裝置，把泵的整個回轉部分封閉起來，電動機轉子和外界大氣隔絕。如低溫屏蔽泵就是采用密閉式密封。

　　3、軸承

　　泵的上部軸承己接近大氣溫度，一般采用推力軸承。下部軸承在工作介質中，若局部磨損，會因摩擦發(fā)熱而使液化氣汽化出現(xiàn)粘合現(xiàn)象，所以-般采用滑動性好的材料，如聚四氟乙烯和石墨等。如果采用金屬材料，需要提高硬度和強化表面，對旋轉表面要進行氮化處理或堆焊司太特硬質合金。

　　4、材料

　　低溫泵的材料主要考慮低溫脆性、低溫下的材料變形，材料的相對線性收縮等。

　　5、安裝和運轉

　　(1)低溫泵在裝配上不同于一般泵，對裝配零件必須嚴禁沾上水分和油脂，因此零件必須用溶劑洗干凈，干燥后裝配。

　　(2)防止熱量從外界傳入泵內，使泵內液體吸熱汽化產生大量氣體，引起泵性能降低，因此泵和吸入管線必須有保冷裝置。低溫泵的保冷比高溫泵的保溫更為重要。

　　(3)泵及共管路內若有油、水分和空氣等，當通入低溫液體則會凍結而影響泵的平穩(wěn)運轉或引起事故，因此運轉前需清洗干凈并用干燥的氣體(如氮氣)進行置換泵內的空氣o

　　(4)為使泵完全在液體中運輸在運轉前應對泵和管線通入液體進行預冷。

　　(5)泵的吸入口和吸入管線設有排氣裝置，以便使泵在運行前或運行中排除內部產生的氣體。

　　隨著低溫技術的迅速發(fā)展，對低溫泵的需要量越來越大。近年來，低溫泵的發(fā)展很快。目前，低溫泵是向大容量、多級、高揚程和高轉數(shù)的方向發(fā)展。

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