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封閉液化石油氣泵的工作原理與應用

應用永磁傳動原理和絕對密封技術設計出新型全封閉液化石油氣泵,徹底解決了常規泵的泄漏及密封件更換頻繁等問題。

  1.全封閉液化石油氣泵概述

  隨著石油工業的發展,我國城鄉居民的家用燃料已逐步實現由液化石油氣取代煤木,罐裝液化石油氣應用愈來愈普遍。隨之,液化石油氣站像雨後春筍般的建立起來。目前應用的罐裝設備系單作用滑片式轉子泵,軸封采用兩個單端面機械密封,一側作爲軸封,防止液化石油氣外泄;一側密封軸承,保證軸承的脂潤滑。從應用情況看,該泵機械密封存在著磨損泄漏問題,罐區味道很大,給環境造成汙染;再者,密封的更換操作煩瑣,不宜于檢修。作者應用永磁傳動原理,在無泄漏磁力離心泵、閥門、反應釜等領域取得成功應用的基礎上,將這一技術擴展于轉子泵中,設計出全封閉液化石油氣泵,實現了無密封、全封閉、絕對密封。該泵除罐裝液化石油氣外,還可輸送液態烴、液氨、丙稀等各種性質類似的揮發性液體及石油産品。

  2.泵的工作原理

  全封閉液化石油氣泵系單作用式滑片泵是一種電動閥門,主要由泵體、內套、轉子、軸、滑片、側板等零件組成。內套與轉子之間有偏心距e,滑片安放在轉子槽內,可沿槽滑動,當轉子回轉時,滑片靠自身的離心力緊貼內套內壁,由內套內表面、轉子外表面、滑片及兩側板端面之間形成若幹個封閉工作室,當轉子逆時針回轉時,右邊的滑片逐漸伸出,相鄰兩滑片間容積逐漸增大,形成局部真空,液體由吸入口進入工作室,這是泵的吸入過程。左邊的滑片被內套逐漸壓入槽內,相鄰兩滑片間封閉容積逐漸減小,將液體壓出排除口,這是泵的壓出過程。轉子轉一周,完成一次吸入壓出。在泵的吸入腔和壓出腔之間,有一段封油區,把吸入腔和壓出腔隔開。泵的排量Q與偏心距e、泵的轉速n成正比,因此可采用改變偏心距和轉速的辦法調節排量或制成系列産品,滿足不同工況的需要。

  全封閉液化石油氣泵屬于回轉式容積泵,在某一轉速下排量恒定,對于滑片數大于4的泵,排量脈動量很小。隨著壓差增加,排量略微下降;流體粘度m對效率η影響很小。這兩點明顯優于離心泵。圖2爲滑片泵的性能曲線。表1爲CYQB型泵的基本參數。

  表1CYQB型全封閉液化石油氣泵的基本參數

  型號轉速r/min流量m3/h壓差MPa工作壓力MPa電機功率kw工作溫度℃

  CYQB10—5580100.51.54.0-40~100

  CYQB15—5790150.51.55.5-40~100

  CYQB25—5580250.51.57.5-40~100

  CYQB35—5790350.51.511-40~100

  CYQB45—5580450.51.511-40~100

  CYQB60—5580600.51.515-40~100

  3.傳動與密封原理

  動力由齒輪電動機,撓性聯軸器5,傳動外磁轉子4。外磁轉子的內壁上裝有永磁體,磁力線穿過密封罩3帶動內磁轉子2,內磁轉子與泵轉子裝于同一軸上。內、外磁轉子上交替布置著不同極性的永久磁體,由同性相斥、異性相吸原理,保持准確地同步回轉。在外力矩不超過設計磁轉矩時,內、外磁轉子不會發生滑脫。密封罩似于端蓋,用靜密封聯結在泵體上,泵軸無須伸出機殼,泵送流體完全封閉在泵體與密封罩中,徹底杜絕了機械密封的泄漏問題,變動密封爲靜密封,故稱之爲無密封、全封閉、絕對密封。

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