? ? ? ?1.工況特點和選型要求
? ? ? ?在薄膜濃縮法固體燒堿生產中,高濃度高沸點燒堿的濃縮采用熔鹽作為加熱介質。采用熔鹽的優點是,在常壓下即可獲得300-500℃的高溫,這比用高壓蒸汽加熱經濟、安全,也比用直接火加熱容易控制,能保證產品質量。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最小,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,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,熔鹽儲槽宜設計成臥式圓筒,或高徑比小的立式圓筒。
? ? ? ?2.結構特點
? ? ? ?高溫液下泵與常溫液下泵的主要區別是要著重解決與熱膨脹、高溫機械強度和剛度有關的一系列結構設計問題。
? ? ? ?①結構上的熱對中性某些高溫液下泵采用常規液下泵結構,即用一根出液管。泵運行時,出液管內充滿高溫溶鹽,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相碰,密封環偏磨,內泄漏增大。
? ? ? ? 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磨損。因此,這種有底軸承結構的液下泵檢修頻繁,合理的結構是采用懸臂式結構。
? ? ? ?③雙蝸殼泵體可大幅度減小泵在非設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潤滑。潤滑油是利用軸承下方的小葉輪進行循環,軸承座側面設置油箱,內有冷卻盤管。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處通入氮氣。填料腔四周設水冷夾套延長填料壽命。
? ? ? ?⑥各零件材料的熱膨脹系數應盡量相同或接近。
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