在生產生活中,泵是常見的液體翰送設備,不同的液體使用不同材質的泵,泵類材質通常有兩大類,金屬材質泵和非金屬材質塑料泵,由于非金屬與金屬材料性能上的差異,非金屬泵的結構設計有以下特殊性。金屬泵和塑料泵的材質差別在哪里?
一、葉輪與軸的連接型式
1、接口
非金屬泵進出口接管的受力目前尚未有相關的標準加以限定,一般由設計單位提出要求,并根據制造廠自身的制造情況而定。對于整體非金屬泵殼,一般采用活套法蘭方式與管道連接,活套法蘭與兩端蓋板連接;還可采用把法蘭與蓋板做成整體的方式與管道連接。
與金屬相比,通常非金屬的物理性能要差很多,甚至不如鋁和黃銅。但是,通過增加元件的斷面模量(即增加壁厚)及加入筋骨,非金屬則可以承受一定的工作壓力。隨著塑料工業的高速發展,塑料泵的品種不斷增加,正愈來愈多地取代其它種類的金屬泵,且耐腐蝕性能優,性價比更高。
2、泵體襯里層厚度及其固定
按國外泵企業標準,襯里層厚度一般為3~5mm,如果襯里過薄(如1.5~2mm),壓制過程易出現局部襯里缺陷,導致泵的允許使用溫度和使用壽命有所下降,襯里層從泵體和后蓋基體金屬脫落的可能性也增大。為了防止溫度變化引起的非金屬從泵殼上脫落或開裂,可考慮在泵殼上焊接龜甲絲網,從而使得襯塑泵可以做到較大規格型號,進口管徑可達600mm
3、葉輪內預埋金屬件,通過金屬件與軸用鍵連接,或葉輪與軸直接用鍵連接,葉輪端部用葉輪螺母保護。此結構來源于金屬泵,由于密封面多,可靠性差,長時間使用后,易被介質腐蝕
4、葉輪內預埋金屬件,與軸采用螺紋連接,取消葉輪螺母。此結構可使軸完全受到保護,避免軸被介質腐蝕的可能。缺點是螺紋加工精度要求較高,運轉時嚴禁電動機反轉。
5、軸向力平衡
塑料泵的葉輪內大多埋有金屬件,一般不宜用平衡孔的方法平衡軸向力。國內外普遍采用背葉片平衡軸向力
二、葉輪密封處和背葉片與泵體的運轉間隙
因塑料和玻璃鋼的線脹系數比鋼大2~6倍,沿用金屬泵的運轉間隙易發生咬合,使泵損壞。間隙過大又會使泵的效率降低,并造成泵軸向力的不平衡。由于徑向間隙不可調節,也可考慮采用軸向間隙,這樣無需拆泵,即可檢查并調節運轉間隙,