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非金屬泵和金屬泵的結構區別

發布時間:2021-01-15 10:28:00         發布人:非金屬泵
一、非金屬泵的結構特點
1、 泵體
     非金屬泵泵體的結構有整體和襯里兩種。整體泵體指整個泵體均為非金屬,一般僅適用于小口徑離心泵。襯里泵體一般指泵體材料為鑄鐵或鑄鋼,襯里層為非金屬。整體泵體可以選用熱固性材料、熱塑性材料,襯里泵分為彈性襯里、噴涂襯里以及剛性襯里。非金屬泵一般為單級、蝸殼式、徑向剖分結構。對于整體泵體可以加入筋骨進行加強,為了防止非金屬泵接口受力的脆弱性,可在非金屬泵體兩邊增加前后蓋板,并用螺栓進行連接加固。對于襯里泵可以通過金屬泵殼開設合適的槽孔進行固定。此外還可考慮在泵殼上焊接龜甲絲網加強。
2、葉輪
     非金屬泵的葉輪也可分為開式、半開式和閉式三種。閉式葉輪由熱塑性塑料制成,前后蓋板可以超聲波或震動焊接在一起。半開式、開式葉輪可以用熱塑性或熱固性塑料制成。葉輪分整體結構和內埋金屬件結構兩種。整體非金屬結構葉輪強度低,適用于小型泵;內埋金屬件結構采用模壓方式成型,葉輪強度高。
化工泵
3、 軸封
     非金屬泵的軸封型式有機械密封、動力密封和無軸封結構。
(1)機械密封
     國內許多非金屬泵通常采用152型(或SB2)外裝式波紋管多彈簧單端面機械密封。該密封適用壓力范圍為0~0.5MPa,軸徑25~55mm,溫度<120℃,動環材料為填充四氟,靜環材料為氧化鋁陶瓷。該密封可用于濃度30%以上的鹽酸, 50%以下的稀硫酸,98%以上的磷酸和各種濃度的混合酸。該密封使用壽命較長,一般大于4000h。對于清水介質和酸性介質大部分選用WB2或152型機械密封,對于堿性介質一般選用169型機械密封。當工作介質特殊時,應根據介質特性選用其他型式的機械密封,包括材料。
(2)動力密封
     包括副葉輪(或副葉片)密封和停車密封。該密封型式常用于輸送含固體顆粒的介質,一般適用于含固量大于15%的介質。動力密封泵需要注明大允許入口壓力,以避免用戶在較高入口壓力下使用時產生大量泄漏。
(3)軸封結構
     主要指非金屬磁力驅動泵,可用于輸送各種不允許泄漏的液體。
4、密封環(口環)
非金屬泵一般不設密封環。
5、軸
    非金屬泵的泵軸一般不與介質接觸,采用金屬材料,一端用于固定葉輪,另一端用于安裝聯軸器。非金屬泵的泵軸與葉輪常采用螺紋連接。
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二、非金屬泵與金屬材料泵的結構差異
      由于非金屬與金屬材料性能上的差異,非金屬泵的結構設計有以下特殊性。
1、葉輪與軸的連接型式
(1)葉輪內預埋金屬件,通過金屬件與軸用鍵連接,或葉輪與軸直接用鍵連接,葉輪端部用葉輪螺母保護。此結構來源于金屬泵,由于密封面多,可靠性差,長時間使用后,易被介質腐蝕。
(2)葉輪內預埋金屬件,與軸采用螺紋連接,取消葉輪螺母。此結構可使軸完全受到保護,避免軸被介質腐蝕的可能。缺點是螺紋加工精度要求較高,運轉時嚴禁電動機反轉。
(3)泵體襯里層厚度及其固定
      按國外泵企業標準,襯里層厚度一般為3~5mm,如果襯里過薄(如1. 5~2mm),壓制過程易出現局部襯里缺陷,導致泵的允許使用溫度和使用壽命有所下降,襯里層從泵體和后蓋基體金屬脫落的可能性也增大。
為了防止溫度變化引起的非金屬從泵殼上脫落或開裂,可考慮在泵殼上焊接龜甲絲網,從而使得襯塑泵可以做到較大規格型號,進口管徑大可達Ø600mm。
(4)軸向力平衡
     塑料泵的葉輪內大多埋有金屬件,一般不宜用平衡孔的方法平衡軸向力。國內外普遍采用背葉片平衡軸向力。
(5)接口
    非金屬泵進出口接管的受力目前尚未有相關的標準加以限定,一般由設計單位提出要求,并根據制造廠自身的制造情況而定。對于整體非金屬泵殼,一般采用活套法蘭方式與管道連接,活套法蘭與兩端蓋板連接;還可采用把法蘭與蓋板做成整體的方式與管道連接。
     與金屬相比,通常非金屬的物理性能要差很多,甚至不如鋁和黃銅。但是,通過增加元件的斷面模量(即增加壁厚)及加入筋骨,非金屬則可以承受一定的工作壓力。隨著塑料工業的高速發展,塑料泵的品種不斷增加,正愈來愈多地取代其它種類的金屬泵,且耐腐蝕性能優,性價比更高。
2、 葉輪密封處和背葉片與泵體的運轉間隙
     因塑料和玻璃鋼的線脹系數比鋼大2~6倍,沿用金屬泵的運轉間隙易發生咬合,使泵損壞。間隙過大又會使泵的效率降低,并造成泵軸向力的不平衡。由于徑向間隙不可調節,也可考慮采用軸向間隙,這樣無需拆泵,即可檢查并調節運轉間隙。
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