液下泵特点

1．工况特点和选型要求    在薄膜浓缩法固体烧碱生产中，高浓度高沸点烧碱的浓缩采用熔盐作为加热介质。采用熔盐的优点是，在常压下即可获得300-500℃的高温，这比用高压蒸汽加热经济、安全，也比用直接火加热容易控制，能保证产品质量。熔盐液下泵的工况特点和选型要求如下。    ①熔盐的组成为KN0。53 0A，NaN0：40％，NaN0₃7％。在此比例下熔盐的粘度最小，480℃时的粘度为1.5cP，因此流动性好。泵清水测试性能可作为输送熔盐时的性能，对流量、扬程和效率均不修正，但轴功率为原清水泵的1.73倍。    ②用氮气保护。空气中的氧气会使高温熔盐中的NaN0₃氧化为NaN0₃，使其粘度急剧增加。为此，应在熔盐储槽液面上方用0．05MPa(G)压力的氮气进行保护。液下泵轴封应防止空气漏入，又要减少氮气耗量。    ③高温熔盐有很强的氧化性，要避免接触有还原性的铝、纸等物质，避免润滑油漏入储槽。泵出口法兰处要严防泄漏，防止烧伤人员。    ④由于卧式熔盐泵轴封难度大，熔盐泄漏有危险性，故一般采用液下泵。    ⑤为缩短溶盐液下泵的长度，提高其使用可靠性，熔盐储槽宜设计成卧式圆筒，或高径比小的立式圆筒。    2．结构特点    高温液下泵与常温液下泵的主要区别是要着重解决与热膨胀、高温机械强度和刚度有关的一系列结构设计问题。        ①结构上的热对中性某些高温液下泵采用常规液下泵结构，即用一根出液管。泵运行时，出液管内充满高温溶盐，而中央支撑管仅下部接触熔盐，出液管的温度比支撑管的高，由于热膨胀量不同产生的热膨胀力很大，易使泵体偏斜，缩短底轴承寿命，或使叶轮与泵体密封环相碰，密封环偏磨，内泄漏增大。日本酉岛制作所的熔盐液下泵用双出液管结构，消除了轴向的不均匀膨胀(见图2—117)。    ②悬臂式  某些熔盐液下泵有液下底轴承，因熔盐的润滑性不好，且高温下滑动轴承的间隙值难选得合适，下轴承寿命不长。轴套有磨损使叶轮偏斜，径向离心力增大，进一步加剧轴套和叶轮密封环磨损。因此，这种有底轴承结构的液下泵检修频繁，合理的结构是采用悬臂式结构。    ③双蜗壳泵体可大幅度减小泵在非设计工况下运行时的径向力，减小悬臂端挠度。双蜗壳泵体与双出液管结合，取消了单出液管双蜗壳泵体中180度的隔板，简化铸造。    ④加强轴承冷却措施  大多数高温液下泵底座上方的下轴承处有水冷夹套。德国KSB公司的熔盐液下泵用轴上自带的风扇进行风冷，效果不如水冷夹套好。瑞士RH泵公司的高温液下泵的轴承用稀油强制循环润滑。润滑油是利用轴承下方的小叶轮进行循环，轴承座侧面设置油箱，内有冷却盘管。轴承的密封用非接触式折流罩密封，解决了高温液下泵漏油问题。    ⑤泵轴封方式要考虑高温下的寿命问题和便于更换。熔盐液下泵的轴封是针对氮气的密封，各水泵厂都采用填料密封，向填料腔中部的灯笼环处通入氮气。填料腔四周设水冷夹套延长填料寿命。    ⑥各零件材料的热膨胀系数应尽量相同或接近。