CQ磁力驅動泵與屏蔽泵
編者:隨著人們環保意識的日益增強和環保法規的逐步健全,泵泄漏的問題越來越引起人們的重視。從理論上講,杜絕泵泄漏最有效的措施就是采用無密封泵。《CQ磁力驅動泵與屏蔽泵》一文著重闡述了兩類無密封泵即CQ磁力驅動泵、屏蔽泵的基本原理、工作性能、適用范圍及其優缺點,并對兩類泵作了對比分析。
多年來,常規的有密封泵一直是石化工業的主力裝備。這種泵上裝有各種各樣的密封,從填料密封直到復雜的雙端面機械密封。有密封泵的主要優點是單位成本低,設計上的通用性,用戶對此維護方式已經習慣。其缺點是,該密封必須產生泄漏來潤滑密封面。填料密封的泄漏量一般為3~80mL/h,制造良好的機械密封僅有微量泄漏,其泄漏量為0.01~3mL/h。如果密封出事故,則輸送介質就會泄漏到大氣中,從而危害人身和環境。此外,雖然目前機械密封及其精巧的輔助系統已經變得越來越復雜,但在延長密封使用壽命方面所取得的進展始終不令人滿意。因此,一種既可行又重要的選擇方案就是采用一種不需要軸封的離心泵即無密封泵。相比之下,無密封泵可以大大減輕或消除這種災難性事故的危害并大大延長使用壽命。無密封泵主要包括磁力驅動泵和屏蔽泵,結構上只有靜密封而無動密封,用于輸送液體時能保證一滴不漏。
1.CQ磁力驅動泵
CQ磁力驅動泵(簡稱CQ磁力驅動泵)最早是在1947年由英國HMD公司的Geoffrey Howard研制成功的。幾年后西德的Franz Klaus也相繼開發成功。使用CQ磁力驅動泵的兩家公司是英國的帝國化學工業公司和德國的拜爾化學公司。開發CQ磁力驅動泵的最初目的是為了保護從事化工、核動力、國防等工業現場人員的安全和健康。20世紀70年代中期以后由于稀土鈷(1978年)、最強有力的釹鐵硼(1983年)等新一代永磁鐵和碳化硅軸承技術的開發使磁力驅動泵的技術水平有了極大的提高。據國外樣本和文獻資料顯示,CQ磁力驅動泵的流量現在可達1150m3/h;揚程達500m;介質溫度范圍-120℃~450℃;粘度極限100~200cp;介質中磨蝕性固體顆粒含量可達1.5%(按重量),固體顆粒粒度可達100μm;采取特殊措施后,泵能輸送含20%不溶性固體物的渣漿,固體物直徑可達20mm;系統壓力可達450bar。CQ磁力驅動泵還適應于機械密封很難勝任的高真空使用條件。技術上的這些突破和其它改進措施,使磁力驅動泵的可靠性和經濟性有了驚人的提高。對CQ磁力驅動泵和機械密封泵的可用率和易修性的調查表明,有密封泵的損壞率和故障率都明顯高于磁力驅動泵。例如在400℃的熱液泵上的機械密封平均壽命為6個月,而磁力驅動泵能運轉多年,惟一需要的維護只是對泵和電機的外部軸承進行正常的潤滑。在化工領域中獲得的大量經驗已使人們得出這樣的結論:磁力驅動泵已經發展成為許多流程裝置中最經濟的解決辦法。因此,磁力驅動泵使用的增多已不僅僅是因為一個可靠的環境因素,而且還有大幅度減少運行、維修費用的經濟因素。其應用范圍已從輸送危害性液體和貴重液體擴大到需要長壽命、維護少的普通用泵場合,例如遠洋船舶上因維護費用高而用磁力驅動泵來輸送空調系統用冷水。最近十年來磁力驅動泵的應用急劇增長,已經成為各種應用領域中的常見裝備。磁力驅動泵現在可以滿足無密封泵全部應用領域的90%。