卧式多级筒袋泵的暖泵系统

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1、卧式多级筒袋泵的暖泵系统卧式多级筒袋泵的暖泵系统大连苏尔寿泵及压缩机有限公司工程部辽宁潘立斌中国寰球工程公司北京吴伟大连苏尔寿泵及压缩机有限公司工程部辽宁刘俊海张东对于输送高温介质的泵，温差是泵运行可靠性的最大影响因素，通过设计有效地暖泵系统，能有效地克服温差的影响，减少筒体的热变形。介绍的方法对于其他形式输送高温介质的泵也可以借鉴。温差可靠性暖泵热变形根据相关技术资料统计显示，对于输送高温介质的卧式多级泵单壳体或双层壳体。故障率最多的是动、静密封失效和转子卡死事故即抱轴，且这些故障大多数是在泵起动和停车阶段发

2、生。本文将以卧式多级筒袋泵为例进行事故原因分析并介绍解决问题的相关办法。一、卧式多级筒袋泵的受热影响对于输送高温介质，泵主要表现为发生热冲击和温差翘曲。热冲击热冲击是抽送液体温度的突然变化对泵的影响，主要表现在密封和强度由变形引起两方面。热冲击对密封的影响热冲击对静密封的影响对于节段式多级泵如苏尔寿公司的，当泵内突然进入温度比泵体或原泵内液体温度高或低的液体时，由于穿杠和中段的热敏感性和膨胀量不同，如果计算不准确或材料选用不合理，很容易造成中段之间的静密封面的泄漏，正是由于热冲击对节段式多级泵影响比较大，泵工作

3、的可靠性比较低，现对于输送高温介质的泵，用户一般选用双层壳体泵如苏尔寿公司的等。热冲击对动密封影响动密封包括机械密封动、静环之间密封面和动密封环与静密封环之间的密封包括：叶轮口环之间密封、轴套与衬套之间的密封、平衡鼓与平衡鼓套之间的密封。热冲击对机械密封动、静环之间密封面的影响根据相关资料介绍，当泵在备用状态或机组负荷波动时，转子对温度的响应比定子部分快得多，对于多级泵而言，转子与定子部分的相对零点为非驱动端的配对圆锥滚子轴承或推力滑动轴承。当输送高温介质时，转子向驱动端膨胀。对两端支撐泵，（编码系列，当轴两端

4、都釆用机械密封时,在两端机械密封弹簧压缩量相同的情况下，由于转了膨胀向驱动端移动，结果造成驱动端机械密封弹簧压缩量比原来高很多，动、静环之间磨损严重，最终造成机械密封的泄漏；而非驱动端由于弹簧压缩量比原来低，如果选择弹簧的压缩量不合适，则很容易造成机械密封动、静面打开，产生泄漏。热冲击对动密封环与静密封环之间密封的影响当泵内突然进入温度比泵体或原泵内液体温度高或低的液体时，由于中段、导叶的热膨胀比较慢，中段、导叶上静密封口环内径由于结构限制将向内孔方向膨胀，而转子上的动密封环热敏感性比较强，叶轮动口环外径将向外

5、径方向膨胀，如果计算不准确或材料选用不合理，则动、静密封环之间的间隙变小，最终发生干涉，造成转子抱死。因此，对于输送高温介质，动、静密封环之间的间隙需要特殊设计。，（!/标准中也规定，当介质温度高于时，口环间隙需要在正常间隙基础上再增加/I!233,当然，不同制造厂有不同的缩放标准。热冲击对泵体强度的影响在强度方面，泵受热冲击时，外売体内外壁的温差较大，膨胀不同，但又年第期泵的设计研发与制造相互限制，因此产生温差应力，温差应力与壳体的厚度有关，厚度越大越敏感。温差翘曲温差是当泵处于备用状态，泵内突然进入温度比泵

6、体或原泵内液体温度高或低的液体时，市于冷介质密度大于热介质密度，造成冷介质在下部，热介质在上部，这样在壳体内部介质存在温度的自然分层。壳体内上下部零件将接触到不同温度的介质，温度响应就不同步。同时，由于各零件结构形状不同，有时材料也不一样，对温度响应也不同步。其中转子与静止部件之间、内筒体与外筒体之间的相对变形最为明显。由于转子的质量小，中段、筒体等零件质量大，这样转子的温度响应比中段、筒体响应时间快，热变形也快，如果动、静零件之间的间隙不足够，很容易发生干涉，进而抱轴等现象。因此需要暖泵来解决上述问题。二、解

7、决受热影响的方法为解决热冲击和温差翘曲，公司对输送高温介质的卧式多级筒袋泵相关零件的结构设计采用了特殊设计，以此来消除转子与筒体之间由于温差造成偏心。女小从设计上把泵固定部件笔直的中心线更改成与转子扰度曲线相匹配的近似包络折线，保证各密封间隙在圆周上基本均匀，在泵起动时可以补偿筒体热变形造成的偏心。但如果输送介质在常温下容易凝固，则此方法对于要求备用泵马上起动是不现实的，且该办法也不能完全解决热冲击对泵体强度的影响和温差翘曲，因此，对于输送高温介质，一般还是推荐使用陵泵系统。图泵剖面图三、暖泵目的根据客户要求，

8、在主泵需要维修或工艺过程要求现场需要起动备用泵，或者输送介质温度比较高吋如高于，则泵需要起动前预热泵暖泵，目的是防止泵体受热不均匀而发生不均匀的变形，造成转子抱轴、咬合等情况发主。尽管泵体和内部进行结构设计时，已经考虑到高温受热膨胀发生摩擦的情况，为解决热冲击对泵体强度的影响和温差翘曲，泵仍然需要预热。四、暖泵管路连接和布置图所示为当泵入口法兰和出口法兰均朝上的时候，暖泵管线布置方式为