不锈钢齿轮泵的使用控制与流量调节方法
不锈钢齿轮泵由一个立的电机驱动,可地阻断上游的压力脉动及流量波动。在不锈钢齿轮泵出入口处的压力脉动可以控制在1%以内。在挤出线上采用一台不锈钢齿轮泵,可以提升流量输出速度,减少物料在挤出机内的剪切及驻留时间,降低挤塑温度及压力脉动以提升率及产品质量。
1、冷却润滑液流量的控制
不锈钢齿轮泵运转时,用少量的液体对内磁转子与隔离套之间的环隙区域和滑动轴承的摩擦副进行冲洗冷却。冷却液的流量通常为泵设计流量的2%-3%,内磁转子与隔离套之间的环隙区域由于涡流而产生高热量。当冷却润滑液不够或冲洗孔不畅、堵塞时,将导致介质温度高于永磁体的工作温度,使内磁转子逐步失去磁性,使磁力传动器失效。当介质为水或水基液时,可使环隙区域的温升维持在3-5℃;当介质为烃或油时,可使环隙区域的温升维持在5-8℃。
2、隔离套
在采用金属隔离套时,隔离套处于一个正弦交变的磁场中,在垂直于磁力线方向的截面上感应出涡电流并转化成热量。涡流的表达式为:其中Pe-涡流;K—常数;n—泵的额定转速;T-磁传动力矩;F-隔套内的压力;D-隔套内径;一材料的电阻率;—材料的抗拉强度。当泵设计好后,n、T是工况给定的,要降低涡流只能从F、D等方面考虑。选用高电阻率、非金属材料制作隔离套,在降低涡流方面效果不错。
3、保护措施
当磁力传动器的从动部件在过载情况下运行或转子卡死时,磁力传动器的主、从动部件会自动滑脱,保护机泵。此时磁力传动器上的永磁体在主动转子交变磁场的作用下,将产生涡损、磁损,造成永磁体温度升高,磁力传动器滑脱失效。
4、滑动轴承
不锈钢齿轮泵滑动轴承的材料有浸渍石墨、填充聚四氟乙烯、工程陶瓷等。由于工程陶瓷具有很好的受热、不易腐蚀、受得住摩擦性能,所以不锈钢齿轮泵的滑动轴承多采用工程陶瓷制作。由于工程陶瓷很脆且膨胀系数小,所以轴承间隙不可以过小,以免发生抱轴事故。
5、永磁体
由稀土永磁材料制成的永磁体工作温度范围广(-45-400℃),矫顽力高,磁场方向具有很好的各向异性,在同相接近时也不会发生退磁现象,是一种很好的磁场源。
不锈钢齿轮泵流量扬程的影响如下:
1、如果基本数据只给重量流量,应换算成体积流量。
2、如果工艺中已给出小、正常、大流量,应按大流量考虑。
3、如果工艺中只给出正常流量,应考虑留余量。对于ns100的大流量低扬程泵,流量余量取5%,对ns50的小流量高扬程泵,流量余量取10%,50≤ns≤100的泵,流量余量也取5%,对质量低劣和运行条件恶劣的泵,流量余量应取10%。
不锈钢齿轮泵的大缺点是输出脉动明显、机械噪音大、排量小,因此在输出平稳性要求很高的场合就只好让位于其他类型的输送泵。不锈钢齿轮泵的工作容积由齿间构成,依靠齿轮快运动输送齿间的液体,因此一般排量比小。两个齿轮的啮合轮齿既传递运动和动力,又构成吸油腔和排油腔之间的间隔和密封。由于齿轮啮合的重合度要求大于1,连续的两齿之间就会封闭少量液体,产生所谓“困油现象”。
被“困”的液体压缩时压强急剧增大、然后又被释放,这种情况成为排油腔输出脉动、机械噪音的诱因。另外,两腔之间的液体压差还造成附加径向力,对于齿轮轴的设计要求提升。为了克服普通不锈钢齿轮泵自身的不足,出现一些改进的类型,如摆线不锈钢齿轮泵、行星轮系不锈钢齿轮泵、多不锈钢齿轮泵等。
调节不锈钢齿轮泵流量有四种方法
1、改变不锈钢齿轮泵特性曲线
根据比例定律和切割定律,改变不锈钢齿轮泵的转速、改变泵结构(如切削叶轮外径法等)两种方法都能改变不锈钢齿轮泵的特性曲线,从而达到调节流量(同时改变压头)的目的。
2、不锈钢齿轮泵的串、并连调节办法
当单台不锈钢齿轮泵不能达到输送任务时,可以采用不锈钢齿轮泵的并联或串联操作。用两台相同型号的不锈钢齿轮泵并联,虽然压头变化不大,但加大了总的输送流量,并联泵的总速率与单台泵的速率相同;不锈钢齿轮泵串联时总的压头增大,流量变化不大,串联泵的总速率与单台泵速率相同。
3、不同调节办法下泵的能耗分析
不锈钢齿轮泵在对不同调节办法下的能耗分析时,目前普遍采用的阀门调节和泵变转速调节两种调节办法加以分析。由于不锈钢齿轮泵的并、串联操作目的在于提升压头或流量,在化工区域运用不多,方法基本相同。
4、改变不锈钢齿轮泵管路特性曲线
改变不锈钢齿轮泵流量简单的方法就是运用泵出入口阀门的开度来控制,其实质是改变管路特性曲线的位置来改变泵的工作点。