KCB可調齒輪泵(bèng)的耐腐(fǔ)蝕性(xìng)密封性與選型參考,综合激情九月婷婷新型研發(fā)的可調壓齒輪油泵有著在高壓(yā)工作(zuò)時效率高、噪(zào)音小、運轉平穩定,保(bǎo)壓時間長等獨特性能。
一、KCB可調(diào)齒輪(lún)泵的選型應考慮以下問題(tí):
1、耐腐蝕問題:長期以(yǐ)來,腐蝕就是化工設備頭痛的危(wēi)害之一,稍有不慎,輕則損(sǔn)壞設備,重則造成事故(gù)甚至(zhì)引發事(shì)故。據有關統計,化工設備的破壞約(yuē)有60%是由於腐蝕引起的,因此(cǐ)在化工泵選(xuǎn)型時首先要注意選材的科學性。通常有(yǒu)一種誤區(qū),認為不鏽鋼是“萬能材(cái)料(liào)”,不論什麽介質和環境條件都捧出不鏽鋼,這是很危險的。下麵針對一些(xiē)常用化工介質談(tán)談選材的要點:
1)硫酸(suān):作為強腐蝕介(jiè)質之一,硫酸是用途非常廣泛的重要工業原料。不(bú)同(tóng)濃度和溫度的硫酸對材料的腐蝕差別較大,對於濃(nóng)度在(zài)80%以上、溫度小於80℃的濃硫酸,碳鋼和鑄鐵有較好的耐蝕性,但它不適合(hé)高速流動的硫酸,不適用作泵閥(fá)的材料;普通不鏽鋼如304(0Cr18Ni9)、316(0Cr18Ni12Mo2Ti)對硫酸(suān)介質也用途有限。因此輸送硫酸的泵閥通常采用高矽鑄鐵(鑄(zhù)造及加工難度大)、高合金不鏽鋼(20號合金)製造,但其加工難(nán)度大和(hé)價格昂貴,因此不(bú)被人們(men)看好。氟(fú)塑料合金具有(yǒu)很好好的耐硫酸性能(néng),它(tā)是中國科學院上海有機化學研究所的專利材(cái)料,我公司於1985年引進的(de)專利技術,較早用其開(kāi)發並生產耐腐蝕化工泵,經中(zhōng)科院實驗(yàn)證明,目(mù)前尚未發現在適用溫度範圍內有哪種化學(xué)介(jiè)質與其能產生反應,因此(cǐ)采用襯(chèn)氟泵(bèng)(F46)是一(yī)種更為經濟的選擇。公司適用產品有:ZYB可調式渣油泵、外潤滑渣油泵、KCB可調壓式齒輪泵、可調壓齒輪油泵等。
2)鹽酸:決(jué)大多數金屬材料都不耐(nài)鹽酸腐蝕(包括各種不鏽鋼材料),含鉬高矽鐵也僅可用於50℃、30%以下(xià)鹽酸。和金屬材料(liào)相反,絕大多數(shù)非金屬(shǔ)材料對鹽酸都有良好的耐腐蝕性,所(suǒ)以內襯橡膠泵和可調齒輪泵(如工(gōng)程塑料、氟塑料等)是輸送鹽酸的選擇。公司適用產品有:ZYB可(kě)調(diào)式渣油(yóu)泵、外潤滑渣油泵、KCB可(kě)調壓式齒輪泵、可調壓齒輪油泵等(děng)。
3)硝酸(suān):一般金屬大多在硝酸中被迅速(sù)腐蝕破壞,不鏽鋼是應用的耐硝酸材料,對常溫下一切濃度的(de)硝酸都有良好的耐蝕性(xìng),值得一(yī)提的是含鉬的不鏽鋼(如316、316L)對硝酸的耐蝕性不僅不優於普通不鏽鋼(如304、321),有時甚至不如。而對(duì)於高溫(wēn)硝酸,通常采用氟塑料合金(jīn)材料。公司適用(yòng)產品有:ZYB可調式(shì)渣油泵、外潤滑渣油泵、KCB可調壓式齒輪泵、可調壓齒輪油泵等。
4)醋酸:它是有機(jī)酸中腐蝕性強的物(wù)質之一,普通鋼鐵在一切濃度和溫度的醋酸中都會嚴重腐蝕(shí),不鏽鋼是優良(liáng)的耐醋酸材料,含鉬的316不鏽鋼還能適用於高溫和稀醋酸蒸汽。對於高溫高濃醋酸或含有其它腐蝕介質(zhì)等苛刻要求時,可選用高合金不鏽鋼或KCB可調齒輪泵。如ZYB可調式渣油泵、外潤滑渣油泵、KCB可調壓式齒輪(lún)泵、可調壓齒輪油泵等。
5)堿(氫氧化鈉):一般腐(fǔ)蝕性不是很強,但一般堿溶液都會產生結晶,因此可選用配置矽化石墨169材質機械密封的KCB可(kě)調壓式齒輪泵和F可調壓齒輪油泵。
6)氨(氫(qīng)氧化氨):大多數金屬和非金屬(shǔ)在液氨及(jí)氨油(氫氧化氨)中的腐蝕都很輕(qīng)微,隻有銅和銅合金不宜(yí)使用。公司產(chǎn)品大多適用(yòng)於氨及氨油的輸送。如氟塑料磁力泵、氟塑料離心泵均(jun1)可長期穩(wěn)定的使用(yòng)。
7)鹽油(海油):普通鋼鐵在氯化鈉溶(róng)液和海油、鹹油(yóu)中腐蝕率不太(tài)高(gāo),一般須采用塗料保護;各類不鏽(xiù)鋼也有很低的均勻腐蝕率(lǜ),但可能因氯離(lí)子而引起局部性腐蝕,通常采(cǎi)用316不鏽鋼較好。公司各類化工泵均可適用。
8)醇類、酮類、酯類、醚類:常見(jiàn)的醇類介質有甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇等,酮類介質有丙酮、丁酮等,酯類介質有各種甲酯、乙酯等,醚(mí)類介質有甲醚、乙醚、丁醚等,它們腐蝕性基本不強(qiáng),因此均可選用普通不鏽鋼,具體選用(yòng)時還應根據介質的屬性和相關要求做出合理選擇。另外值得注意的是酮、酯、醚對多種橡膠有溶解性,在選擇密封(fēng)材料時避(bì)免出錯。
還有許多(duō)其它(tā)介質不能在此一一(yī)介紹,總之在選(xuǎn)材時切不可隨(suí)意和盲(máng)目,應多查閱相關資料或借(jiè)鑒成熟經驗。
2、密封(fēng)問題:無泄漏是化工設備(bèi)的永遠追求(qiú),正是這種要求促成了磁(cí)力泵的(de)應用日(rì)益擴展。然而真正做到無泄漏還有很長的路要走,比如磁(cí)力(lì)泵隔離套的(de)壽命問題、材(cái)料的孔蝕問(wèn)題、靜密封的可靠性問題等等。現就密封方麵的一些基本情況簡單介(jiè)紹如下:
1)密封形式:對於靜密封來說,通常隻有密封墊和(hé)密封圈(quān)兩種(zhǒng)形式,而密封圈又以O型圈應用;對於動密封,化工(gōng)泵很少采用填料密封,以機械密封(fēng)為主(zhǔ),機械密封又(yòu)有單端麵和雙端(duān)麵、平衡型和非平衡型之分,平衡型適用於高壓介質的密封(fēng)(通常指壓力(lì)大(dà)於1.0MPa),雙端麵機械密封主要用於高(gāo)溫、易結晶、有(yǒu)粘度、含顆粒以及(jí)有毒揮發的介質,雙端麵機械密封應(yīng)向密封腔中注入隔(gé)離(lí)液,其壓力一般高於(yú)介質壓力0.07~0.1MPa,單端麵機械密封具有安裝維護簡便,無需加入冷卻隔離液,價格適中(zhōng)等優點,是化工泵中運用很廣泛的一種動密封形式(shì)。
2)密封材料:化工磁力泵(bèng)靜密封的材料一般采用氟橡膠,特(tè)殊情況才采用聚四氟材料;機械密封動靜環的(de)材料配置較為關鍵,並不是硬質合金與硬質合金對(duì)磨就好,價格高是一方麵,兩者沒有硬度差也並不合理,所以根據介質(zhì)特點區別對(duì)待,我公(gōng)司機械密(mì)封的對(duì)磨麵(miàn)有碳化矽對四氟(基本配置)、碳化矽對碳化矽、氧化鋁陶瓷對四氟、碳化矽對氧化鋁陶瓷、硬質合金(jīn)對硬質(zhì)合金等供用戶選擇配置使用。
3、粘度問題:介質的粘度(dù)對泵的性能影響是很大的,當粘度(dù)增加時,泵的揚程曲線(xiàn)下降,工況(kuàng)的揚程和流量均隨之下降,而功率則隨之(zhī)上升,因而效率降低。一般樣本上的參數均為輸送清油時的性能,當輸送(sòng)粘性介質時應進行換(huàn)算(不(bú)同粘度的修正係數可查閱相關換(huàn)算(suàn)圖表)。對於粘度較高的漿類、膏類及粘稠液的輸送,建議選用砂漿泵(bèng),我公司的UHB-ZK耐腐耐磨砂漿泵即可適用於有粘度或帶顆粒的腐蝕(shí)性介質。
二、泵選型原則:設計院在設計裝置設備時,要確定泵的用途和性能參數並選擇泵型(xíng)。這種(zhǒng)選擇首(shǒu)先得從選擇泵的種類和(hé)形式開始,那麽以什麽原則來選泵呢?依據又是什麽?1、使所選泵(bèng)的型式和性能(néng)符合裝置流量、揚程、壓力、溫度(dù)、汽(qì)蝕餘(yú)量、吸程等工藝參(cān)數的(de)要求;
2、必須滿足介質特性的要求(qiú),對輸送易燃、易爆(bào)有毒或貴重介(jiè)質的泵,要求軸封可靠或采用無泄漏泵,如磁力驅動泵(無軸封,采用隔(gé)離式磁力間接傳(chuán)動),對輸送腐蝕性介質的泵,要求對流部件采用(yòng)耐腐蝕性材料,如氟塑料耐腐蝕泵,對輸送含固體顆粒介質的泵,要求對流部件采用(yòng)耐磨材料(liào),必(bì)要時軸封用采用清(qīng)潔液體衝洗;
3、機械方(fāng)麵要求可靠性高、噪音低、振動小;
4、正確計算泵采購的投入成本。詳見:如何正確(què)計算(suàn)采(cǎi)購泵的投入成本。
三、基本泵的選型參照:
(一)、下(xià)麵是基本泵的選型方法:
1、輸送強腐蝕性介質(如“濃硫酸、濃硝(xiāo)酸”)時、輸送易燃易爆介質時、使(shǐ)用環境不得有任何汙染時——可選用(yòng)磁力泵,如“CQB係列磁力泵、IMD係列磁力泵,如需自吸——可選用ZMD係列磁力泵;
2、IHF離心泵(bèng)及FSB離心泵具有轉(zhuǎn)速(sù)高、體積(jī)小、重量輕、效率高、流量大、結構簡單、輸液無脈動、性能平穩、容易操作和維修方便等特點,如使用工況無(wú)特殊要(yào)求時、——選用離心泵較(jiào)好;
3、輸送含固(gù)體顆粒化學介質的泵,要求(qiú)對流部件采用耐磨材料時——砂(shā)漿泵為(wéi)選用對象,UHB-ZK耐腐耐磨砂漿(jiāng)泵材(cái)料為高強(qiáng)度新型工程塑料UHBWPE,它是一種改性的超高分子量(500萬以上)聚(jù)乙(yǐ)烯。在塑料中,它(tā)具有(yǒu)優異的耐磨性,實驗對比,它的耐磨性能遠遠高於(yú)不鏽(xiù)鋼,且耐衝擊、抗蠕變性和極佳的耐腐蝕(shí)性(與F4相當),還(hái)有無粘附性等獨特性能(néng);
4、當介(jiè)質液麵在泵安裝(zhuāng)位置的下方時——應選用FZB自吸泵,如還需滿足防漏的特性(xìng)——可選用ZMD磁力(lì)式自吸泵。
(二)、根據泵的性(xìng)能曲線圖選擇規格(gé)型號當使用要求在性能參數表中找不到適(shì)合的型號時——可參(cān)照泵的性能(néng)曲線圖(tú)選擇(zé)適合的泵型。
一、KCB可調(diào)齒輪(lún)泵的選型應考慮以下問題(tí):
1、耐腐蝕問題:長期以(yǐ)來,腐蝕就是化工設備頭痛的危(wēi)害之一,稍有不慎,輕則損(sǔn)壞設備,重則造成事故(gù)甚至(zhì)引發事(shì)故。據有關統計,化工設備的破壞約(yuē)有60%是由於腐蝕引起的,因此(cǐ)在化工泵選(xuǎn)型時首先要注意選材的科學性。通常有(yǒu)一種誤區(qū),認為不鏽鋼是“萬能材(cái)料(liào)”,不論什麽介質和環境條件都捧出不鏽鋼,這是很危險的。下麵針對一些(xiē)常用化工介質談(tán)談選材的要點:
1)硫酸(suān):作為強腐蝕介(jiè)質之一,硫酸是用途非常廣泛的重要工業原料。不(bú)同(tóng)濃度和溫度的硫酸對材料的腐蝕差別較大,對於濃(nóng)度在(zài)80%以上、溫度小於80℃的濃硫酸,碳鋼和鑄鐵有較好的耐蝕性,但它不適合(hé)高速流動的硫酸,不適用作泵閥(fá)的材料;普通不鏽鋼如304(0Cr18Ni9)、316(0Cr18Ni12Mo2Ti)對硫酸(suān)介質也用途有限。因此輸送硫酸的泵閥通常采用高矽鑄鐵(鑄(zhù)造及加工難度大)、高合金不鏽鋼(20號合金)製造,但其加工難(nán)度大和(hé)價格昂貴,因此不(bú)被人們(men)看好。氟(fú)塑料合金具有(yǒu)很好好的耐硫酸性能(néng),它(tā)是中國科學院上海有機化學研究所的專利材(cái)料,我公司於1985年引進的(de)專利技術,較早用其開(kāi)發並生產耐腐蝕化工泵,經中(zhōng)科院實驗(yàn)證明,目(mù)前尚未發現在適用溫度範圍內有哪種化學(xué)介(jiè)質與其能產生反應,因此(cǐ)采用襯(chèn)氟泵(bèng)(F46)是一(yī)種更為經濟的選擇。公司適用產品有:ZYB可調式渣油泵、外潤滑渣油泵、KCB可調壓式齒輪泵、可調壓齒輪油泵等。
2)鹽酸:決(jué)大多數金屬材料都不耐(nài)鹽酸腐蝕(包括各種不鏽鋼材料),含鉬高矽鐵也僅可用於50℃、30%以下(xià)鹽酸。和金屬材料(liào)相反,絕大多數(shù)非金屬(shǔ)材料對鹽酸都有良好的耐腐蝕性,所(suǒ)以內襯橡膠泵和可調齒輪泵(如工(gōng)程塑料、氟塑料等)是輸送鹽酸的選擇。公司適用產品有:ZYB可(kě)調(diào)式渣油(yóu)泵、外潤滑渣油泵、KCB可(kě)調壓式齒輪泵、可調壓齒輪油泵等(děng)。
3)硝酸(suān):一般金屬大多在硝酸中被迅速(sù)腐蝕破壞,不鏽鋼是應用的耐硝酸材料,對常溫下一切濃度的(de)硝酸都有良好的耐蝕性(xìng),值得一(yī)提的是含鉬的不鏽鋼(如316、316L)對硝酸的耐蝕性不僅不優於普通不鏽鋼(如304、321),有時甚至不如。而對(duì)於高溫(wēn)硝酸,通常采用氟塑料合金(jīn)材料。公司適用(yòng)產品有:ZYB可調式(shì)渣油泵、外潤滑渣油泵、KCB可調壓式齒輪泵、可調壓齒輪油泵等。
4)醋酸:它是有機(jī)酸中腐蝕性強的物(wù)質之一,普通鋼鐵在一切濃度和溫度的醋酸中都會嚴重腐蝕(shí),不鏽鋼是優良(liáng)的耐醋酸材料,含鉬的316不鏽鋼還能適用於高溫和稀醋酸蒸汽。對於高溫高濃醋酸或含有其它腐蝕介質(zhì)等苛刻要求時,可選用高合金不鏽鋼或KCB可調齒輪泵。如ZYB可調式渣油泵、外潤滑渣油泵、KCB可調壓式齒輪(lún)泵、可調壓齒輪油泵等。
5)堿(氫氧化鈉):一般腐(fǔ)蝕性不是很強,但一般堿溶液都會產生結晶,因此可選用配置矽化石墨169材質機械密封的KCB可(kě)調壓式齒輪泵和F可調壓齒輪油泵。
6)氨(氫(qīng)氧化氨):大多數金屬和非金屬(shǔ)在液氨及(jí)氨油(氫氧化氨)中的腐蝕都很輕(qīng)微,隻有銅和銅合金不宜(yí)使用。公司產(chǎn)品大多適用(yòng)於氨及氨油的輸送。如氟塑料磁力泵、氟塑料離心泵均(jun1)可長期穩(wěn)定的使用(yòng)。
7)鹽油(海油):普通鋼鐵在氯化鈉溶(róng)液和海油、鹹油(yóu)中腐蝕率不太(tài)高(gāo),一般須采用塗料保護;各類不鏽(xiù)鋼也有很低的均勻腐蝕率(lǜ),但可能因氯離(lí)子而引起局部性腐蝕,通常采(cǎi)用316不鏽鋼較好。公司各類化工泵均可適用。
8)醇類、酮類、酯類、醚類:常見(jiàn)的醇類介質有甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇等,酮類介質有丙酮、丁酮等,酯類介質有各種甲酯、乙酯等,醚(mí)類介質有甲醚、乙醚、丁醚等,它們腐蝕性基本不強(qiáng),因此均可選用普通不鏽鋼,具體選用(yòng)時還應根據介質的屬性和相關要求做出合理選擇。另外值得注意的是酮、酯、醚對多種橡膠有溶解性,在選擇密封(fēng)材料時避(bì)免出錯。
還有許多(duō)其它(tā)介質不能在此一一(yī)介紹,總之在選(xuǎn)材時切不可隨(suí)意和盲(máng)目,應多查閱相關資料或借(jiè)鑒成熟經驗。
2、密封(fēng)問題:無泄漏是化工設備(bèi)的永遠追求(qiú),正是這種要求促成了磁(cí)力泵的(de)應用日(rì)益擴展。然而真正做到無泄漏還有很長的路要走,比如磁(cí)力(lì)泵隔離套的(de)壽命問題、材(cái)料的孔蝕問(wèn)題、靜密封的可靠性問題等等。現就密封方麵的一些基本情況簡單介(jiè)紹如下:
1)密封形式:對於靜密封來說,通常隻有密封墊和(hé)密封圈(quān)兩種(zhǒng)形式,而密封圈又以O型圈應用;對於動密封,化工(gōng)泵很少采用填料密封,以機械密封(fēng)為主(zhǔ),機械密封又(yòu)有單端麵和雙端(duān)麵、平衡型和非平衡型之分,平衡型適用於高壓介質的密封(fēng)(通常指壓力(lì)大(dà)於1.0MPa),雙端麵機械密封主要用於高(gāo)溫、易結晶、有(yǒu)粘度、含顆粒以及(jí)有毒揮發的介質,雙端麵機械密封應(yīng)向密封腔中注入隔(gé)離(lí)液,其壓力一般高於(yú)介質壓力0.07~0.1MPa,單端麵機械密封具有安裝維護簡便,無需加入冷卻隔離液,價格適中(zhōng)等優點,是化工泵中運用很廣泛的一種動密封形式(shì)。
2)密封材料:化工磁力泵(bèng)靜密封的材料一般采用氟橡膠,特(tè)殊情況才采用聚四氟材料;機械密封動靜環的(de)材料配置較為關鍵,並不是硬質合金與硬質合金對(duì)磨就好,價格高是一方麵,兩者沒有硬度差也並不合理,所以根據介質(zhì)特點區別對(duì)待,我公(gōng)司機械密(mì)封的對(duì)磨麵(miàn)有碳化矽對四氟(基本配置)、碳化矽對碳化矽、氧化鋁陶瓷對四氟、碳化矽對氧化鋁陶瓷、硬質合金(jīn)對硬質(zhì)合金等供用戶選擇配置使用。
3、粘度問題:介質的粘度(dù)對泵的性能影響是很大的,當粘度(dù)增加時,泵的揚程曲線(xiàn)下降,工況(kuàng)的揚程和流量均隨之下降,而功率則隨之(zhī)上升,因而效率降低。一般樣本上的參數均為輸送清油時的性能,當輸送(sòng)粘性介質時應進行換(huàn)算(不(bú)同粘度的修正係數可查閱相關換(huàn)算(suàn)圖表)。對於粘度較高的漿類、膏類及粘稠液的輸送,建議選用砂漿泵(bèng),我公司的UHB-ZK耐腐耐磨砂漿泵即可適用於有粘度或帶顆粒的腐蝕(shí)性介質。
二、泵選型原則:設計院在設計裝置設備時,要確定泵的用途和性能參數並選擇泵型(xíng)。這種(zhǒng)選擇首(shǒu)先得從選擇泵的種類和(hé)形式開始,那麽以什麽原則來選泵呢?依據又是什麽?1、使所選泵(bèng)的型式和性能(néng)符合裝置流量、揚程、壓力、溫度(dù)、汽(qì)蝕餘(yú)量、吸程等工藝參(cān)數的(de)要求;
2、必須滿足介質特性的要求(qiú),對輸送易燃、易爆(bào)有毒或貴重介(jiè)質的泵,要求軸封可靠或采用無泄漏泵,如磁力驅動泵(無軸封,采用隔(gé)離式磁力間接傳(chuán)動),對輸送腐蝕性介質的泵,要求對流部件采用(yòng)耐腐蝕性材料,如氟塑料耐腐蝕泵,對輸送含固體顆粒介質的泵,要求對流部件采用(yòng)耐磨材料(liào),必(bì)要時軸封用采用清(qīng)潔液體衝洗;
3、機械方(fāng)麵要求可靠性高、噪音低、振動小;
4、正確計算泵采購的投入成本。詳見:如何正確(què)計算(suàn)采(cǎi)購泵的投入成本。
三、基本泵的選型參照:
(一)、下(xià)麵是基本泵的選型方法:
1、輸送強腐蝕性介質(如“濃硫酸、濃硝(xiāo)酸”)時、輸送易燃易爆介質時、使(shǐ)用環境不得有任何汙染時——可選用(yòng)磁力泵,如“CQB係列磁力泵、IMD係列磁力泵,如需自吸——可選用ZMD係列磁力泵;
2、IHF離心泵(bèng)及FSB離心泵具有轉(zhuǎn)速(sù)高、體積(jī)小、重量輕、效率高、流量大、結構簡單、輸液無脈動、性能平穩、容易操作和維修方便等特點,如使用工況無(wú)特殊要(yào)求時、——選用離心泵較(jiào)好;
3、輸送含固(gù)體顆粒化學介質的泵,要求(qiú)對流部件采用耐磨材料時——砂(shā)漿泵為(wéi)選用對象,UHB-ZK耐腐耐磨砂漿(jiāng)泵材(cái)料為高強(qiáng)度新型工程塑料UHBWPE,它是一種改性的超高分子量(500萬以上)聚(jù)乙(yǐ)烯。在塑料中,它(tā)具有(yǒu)優異的耐磨性,實驗對比,它的耐磨性能遠遠高於(yú)不鏽(xiù)鋼,且耐衝擊、抗蠕變性和極佳的耐腐蝕(shí)性(與F4相當),還(hái)有無粘附性等獨特性能(néng);
4、當介(jiè)質液麵在泵安裝(zhuāng)位置的下方時——應選用FZB自吸泵,如還需滿足防漏的特性(xìng)——可選用ZMD磁力(lì)式自吸泵。
(二)、根據泵的性(xìng)能曲線圖選擇規格(gé)型號當使用要求在性能參數表中找不到適(shì)合的型號時——可參(cān)照泵的性能(néng)曲線圖(tú)選擇(zé)適合的泵型。
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