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熔鹽液下泵

時間：2012/2/24 來源：浙江揚子江泵業(yè)有限公司

1．工況特點和選型要求

在薄膜濃縮法固體燒堿生產(chǎn)中，高濃度高沸點燒堿的濃縮采用熔鹽作為加熱介質(zhì)。采用熔鹽的優(yōu)點是，在常壓下即可獲得300-500℃的高溫，這比用高壓蒸汽加熱經(jīng)濟、安全，也比用直接火加熱容易控制，能保證產(chǎn)品質(zhì)量。熔鹽液下泵的工況特點和選型要求如下。

①熔鹽的組成為KN0。53 0A，NaN0：40％，NaN0₃7％。在此比例下熔鹽的粘度小，480℃時的粘度為1.5cP，因此流動性好。泵清水測試性能可作為輸送熔鹽時的性能，對流量、揚程和效率均不修正，但軸功率為原清水泵的1.73倍。

②用氮氣保護�？諝庵械难鯕鈺垢邷厝埯}中的NaN0₃氧化為NaN0₃，使其粘度急劇增加。為此，應(yīng)在熔鹽儲槽液面上方用0．05MPa(G)壓力的氮氣進行保護。液下泵軸封應(yīng)防止空氣漏入，又要減少氮氣耗量。

③高溫熔鹽有很強的氧化性，要避免接觸有還原性的鋁、紙等物質(zhì)，避免潤滑油漏入儲槽。泵出口法蘭處要嚴防泄漏，防止燒傷人員。

④由于臥式熔鹽泵軸封難度大，熔鹽泄漏有危險性，故一般采用液下泵。

⑤為縮短溶鹽液下泵的長度，提高其使用可靠性，熔鹽儲槽宜設(shè)計成臥式圓筒，或高徑比小的立式圓筒。

2．結(jié)構(gòu)特點

高溫液下泵與常溫液下泵的主要區(qū)別是要著重解決與熱膨脹、高溫機械強度和剛度有關(guān)的一系列結(jié)構(gòu)設(shè)計問題。

①結(jié)構(gòu)上的熱對中性某些高溫液下泵采用常規(guī)液下泵結(jié)構(gòu)，即用一根出液管。泵運行

時，出液管內(nèi)充滿高溫溶鹽，而中央支撐管僅下部接觸熔鹽，出液管的溫度比支撐管的高，由于熱膨脹量不同產(chǎn)生的熱膨脹力很大，易使泵體偏斜，縮短底軸承壽命，或使葉輪與泵體密封環(huán)相碰，密封環(huán)偏磨，內(nèi)泄漏增大。日本酉島制作所的熔鹽液下泵用雙出液管結(jié)構(gòu)，消除了軸向的不均勻膨脹(見圖2—117)。

②懸臂式某些熔鹽液下泵有液下底軸承，因熔鹽的潤滑性不好，且高溫下滑動軸承的間隙值難選得合適，下軸承壽命不長。軸套有磨損使葉輪偏斜，徑向離心力增大，進一步加劇軸套和葉輪密封環(huán)磨損。因此，這種有底軸承結(jié)構(gòu)的液下泵檢修頻繁，合理的結(jié)構(gòu)是采用懸臂式結(jié)構(gòu)。

③雙蝸殼泵體可大幅度減小泵在非設(shè)計工況下運行時的徑向力，減小懸臂端撓度。雙蝸殼泵體與雙出液管結(jié)合，取消了單出液管雙蝸殼泵體中180度的隔板，簡化鑄造。

④加強軸承冷卻措施大多數(shù)高溫液下泵底座上方的下軸承處有水冷夾套。德國KSB公司的熔鹽液下泵用軸上自帶的風扇進行風冷，效果不如水冷夾套好。瑞士RH泵公司的高溫液下泵的軸承用稀油強制循環(huán)潤滑。潤滑油是利用軸承下方的小葉輪進行循環(huán)，軸承座側(cè)面設(shè)置油箱，內(nèi)有冷卻盤管。軸承的密封用非接觸式折流罩密封，解決了高溫液下泵漏油

問題。

⑤泵軸封方式要考慮高溫下的壽命問題和便于更換。熔鹽液下泵的軸封是針對氮氣的密封，各水泵廠都采用填料密封，向填料腔中部的燈籠環(huán)處通入氮氣。填料腔四周設(shè)水冷夾套延長填料壽命。

⑥各零件材料的熱膨脹系數(shù)應(yīng)盡量相同或接近。