探討無泄漏離心泵的作用

張明

摘 要：本文主要是探討一種無泄漏離心泵，包括泵殼，泵殼上設有出水口和進水口，泵殼內安裝有轉軸，轉軸的伸入端端部安裝有工作葉輪，泵殼一側的端面上安裝有泵蓋，轉軸穿接泵蓋，轉軸上套有軸套，軸套與端蓋內孔壁間由內而外依次安裝有迷宮密封和油封，泵蓋的外端面上安裝有油封壓蓋，油封壓蓋擠壓油封，工作葉輪與泵蓋間設置有密封葉輪，密封葉輪固定安裝于轉軸。

關鍵詞：無泄漏;離心泵;轉軸

化工生產的過程中最為常見的流體輸送機械設備就是離心泵，離心泵在流體輸送的過程中具備結構簡單、流量均勻、運轉可靠以及維修方便等特點，可以很好地承擔石油化工業輸送工作。離心泵的旋轉軸采用密封作為關鍵的不見開展，介質中如果密封效果不好就會導致泄露情況出現，不僅影響經濟效益，出現浪費情況，同時也會造成對環境的污染，影響設備的正常運轉。因此，無泄漏離心泵對于石化企業來說有著重要的作用，只有離心泵的旋轉軸實現密封效果才能真正輔助工作的開展與進行。本文基于國內外大量的文獻研究，分析了當前離心泵的發展與許多相關技術，推動無泄漏離心泵的應用更加廣泛。

1 離心泵的分類及作用研究

1.1 離心油泵

離心油泵的機械構造并不復雜，主要的結構內容分為葉輪、泵體、泵軸、軸承、密封等結構。葉輪在離心泵的泵殼內部，被緊固在泵軸上，電機帶動泵軸運轉之后，泵殼中的吸入管與中央泵相關聯，流體在底閥與吸入管的帶動下進入到泵內，然后液體在排出口排除進入到與之相連接的排出口中。離心泵啟動之后泵內的液體輸送主要是基于葉輪軸的帶動形成的轉動效果，在葉片的流動過程中液體也會跟著轉動。離心力的影響會導致液體在轉動的過程中被拋向外緣處，然后獲得能量后以較高的速度進入到蝸形泵殼中。

1.2 自吸式離心泵

常規離心泵與自吸式離心泵在啟動與操作之后通常要經過液體灌注的過程才能實現，尤其是吸入管中的氣體被排出之后會首先沿著吸入口管道進行爬升，爬升后進入到葉輪入口處，整個流程才算完成。而在這個過程中，由于在入口管路中的液體流動不容易出現損失并且速度也較慢，所以基本可以不考慮。然后自吸泵開始介入，主要的液體輸送工作效果與常規離心泵一致。自吸式離心泵的選擇需要基于常規的性能參數進行考慮分析，較為重要的參數有Q值（流量）、η值（效率）、H值（揚程）、NPSHr值（必須汽蝕余量），除了這四個參數之外，還需要考慮到Hs值（高度）和t值（時間）。吸上的高度與時間也是自吸式離心泵的重要參數，高度是指基本液面相同并不變的情況下的，吸入管路中的液面凈高度。時間是指自吸式離心泵達到吸上高度的所需時間數據。基于對多個廠家自吸泵的對比與研究可以看出，常規的自吸式離心泵高度指低于6.5m，時間也一般控制在30—250s之間。

1.3 無泄漏離心泵

無泄漏離心泵中主要包容積式隔膜泵、括屏蔽泵、電磁泵、磁力泵等。基于工程習慣來看，無泄漏離心泵在使用過程中使用較多的是屏蔽泵，由于屏蔽泵是通過電磁透過屏蔽套形成的轉子轉動輸送介質，因此屏蔽泵主要的組成構造分為泵體、葉輪、定子、轉子、前后軸承及推力盤等，在泵中電機與泵主體是一體的。而磁力泵主要是裝在泵軸與電機軸上，通過磁轉子所產生的磁力實現對對葉片的帶動，形成輸送介質的效果。在電機轉動的時候，外磁轉子與內磁轉子相互吸引后形成對葉片的帶動，內外轉子間的鋼塊數量一致，所以對應的磁極關系也一直，在隔離套的影響下可以實現密封效果，從而達到無泄漏的目標。

2 無泄漏離心泵的設計探討

傳統的離心泵只包含了工作葉輪及機械密封或填料密封，填料密封在運行一段時間或過了磨合期就會造成泄漏，機械密封使用一段時間也會造成泄漏。提高了泵的維修頻率和維修成本。本次無泄漏離心泵的技術方案為：包括泵殼，泵殼上設有出水口和進水口，泵殼內安裝有轉軸，轉軸的伸入端端部安裝有工作葉輪，泵殼一側的端面上安裝有泵蓋，轉軸穿接泵蓋，轉軸上套有軸套，軸套與泵蓋內孔壁間由內而外依次安裝有迷宮密封和油封，端蓋的外端面上安裝有油封壓蓋，油封壓蓋擠壓油封，所述工作葉輪與泵蓋間設置有密封葉輪，密封葉輪固定安裝于轉軸。下圖為結構示意圖。

如上圖所示，一種無泄漏離心泵，包括泵殼1，泵殼1上設有出水口2和進水口3，泵殼1內安裝有轉軸4，轉軸4的伸入端端部安裝有工作葉輪5，泵殼1一側的端面上安裝有泵蓋6，轉軸4穿接泵蓋6，轉軸4上套有軸套7，軸套7與端蓋1內孔壁間由內而外依次安裝有迷宮密封8和油封9，泵蓋6的外端面上安裝有油封壓蓋10，油封壓蓋10擠壓油封9，所述工作葉輪5與泵蓋6間設置有密封葉輪11，密封葉輪11固定安裝于轉軸4。

采取以上技術方案后，本實用新型的有益效果為：泵在運行時，由于密封葉輪的同步旋轉，產生和工作葉輪同樣的壓力后，就平衡了泵產生的壓力，同時由于迷宮密封的作用避免了輸送介質向密封腔流動的可能，泵在停止運行時，此時泵處于需靜密封狀態，再加裝了油封后，確保了液體無泄漏的可能，從而保證了設備的穩定運行。

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