工业泵广泛应用于化工、石油、冶金、轻工、合成纤维、环保、食品、医药等部门,为提高产品质量、减少跑、冒、滴、漏,防止污染,改善环境,发挥很大的作用。化工生产对泵的特殊要求大致有以下几点:
1、能适应化工工艺需要
泵在化工生产流程中,除起着输送物料的作用外,它还向系统提供必要的物料量,使化学反应得到物料平衡,并满足化学反应所需的压力。在生产规模不变的情况下,要求泵的流量及扬程要相对稳定,一旦因某种因素影响,生产波动时,泵的流量及出口压力也能随之变动,且具有较高的效率。
2、耐腐蚀
化工用泵所输送的介质,包括原料和产品中间产物,多数具有腐蚀性。如果泵的材料选用不当,在泵工作时,零部件就被腐蚀失效,不能继续工作。
对于某些液体介质,如没有合适的耐腐蚀金属材料,则可采用非金属材料,如陶瓷泵、塑料泵、橡胶衬里泵等。塑料具有比金属材料较好的耐化学腐蚀性能。
在选用材料时,既要考虑到它的耐腐蚀性,还必须考虑到它的力学性能、切削性和价格等。
3、耐高温、低温
化工用泵处理的高温介质,大体上可分为流程液和载热液。流程液是指化工产品加工过程和输送过程的液体。载热液是指运载热量的媒介液体,这些媒介液体,在一个封闭的回路中,靠泵的工作进行循环,通过加热炉加热,使媒介液体温度升高,然后循环到塔器中,给化学反应间接提供热量。
水、柴油、道生油、熔融金属铅、水银等,均可作为载热液。化工用泵处理的高温介质温度可达900℃。
化工用泵抽送的低温介质种类也很多,如液态氧、液态氮、液态氩、液态天然气、液态氢、甲烷、乙烯等。这些介质的温度都很低,如泵送液态氧的温度约为-183℃。
作为输送高温与低温介质的化工用泵,其用材必须在正常室温、现场温度和输送温度下都具有足够的强度和稳定性。同样重要的是,泵的所有零件都能承受热冲击和由此产生的不同的热膨胀和冷脆性危险。
在高温情况下,要求泵装有中心线支架,以保证原动机和泵的轴心线总是同心。在高温和低温泵上,要求装有中间轴和热泵。
为了减少热能损失,或者为了防止被输送介质大量失热后物理性质起变化(如重油的输送,不保温,会使黏度增加),应在泵壳外面设置保温层。
低温泵所输送的液体介质,一般处于饱和状态,一旦吸收外界热量,就会迅速汽化,使泵不能正常工作。这就需要在低温泵壳体上采取低温隔热措施低温隔热材料常采用膨胀珍珠岩。
4、耐磨损
化工用泵的磨损是由于输送高速液流中含有悬浮固体造成的。化工用泵的磨损破坏,往往加剧介质腐蚀,因不少金属及合金的耐腐蚀能力依靠表面的钝化膜,一旦钝化膜被磨损掉,则金属便处于活化状态,腐蚀情况就很快恶化。
提高化工用泵的耐磨损能力有两种方法:一种是采用特别硬的、往往是脆性的金属材料,如硅铸铁;另一种是在泵的内部和叶轮上衬覆软的橡胶衬里。如输送诸如钾肥原料的明矾矿料浆等磨损性很大的化工用泵,泵用材料可采用锰钢、陶瓷衬里等。