集中冷却循环系统在化工泵密封中的应用
化工原理第二章离心泵的工作原理教案
化工原理第二章离心泵的工作原理教案
一、引言
离心泵是化工工程中常用的一种设备,广泛应用于液体输送、循环和增压等工
艺过程中。本教案将介绍离心泵的工作原理,包括离心泵的结构和工作原理、离心泵的性能参数以及离心泵的应用范围等内容。
二、离心泵的结构和工作原理
离心泵主要由泵体、叶轮、轴、轴承和密封装置等组成。泵体是离心泵的壳体,内部有进口和出口,用于液体的进出。叶轮是离心泵的核心部件,通过轴与电机相连,叶轮的旋转产生离心力,使液体被抛离叶轮并向出口方向流动。轴是连接叶轮和电机的部件,承受叶轮的旋转力和液体的压力。轴承用于支撑轴的转动,减少摩擦和磨损。密封装置用于防止液体泄漏。
离心泵的工作原理是利用离心力将液体从进口吸入,并通过叶轮的旋转产生的
离心力将液体抛离叶轮,使液体沿着泵体的流道流向出口。当离心泵启动后,电机带动轴和叶轮一起旋转,液体被吸入泵体并经过叶轮的加速,然后被抛离叶轮,产生的离心力使液体压力增加,最终从出口排出。
三、离心泵的性能参数
1. 流量:离心泵单位时间内输送的液体体积,通常用立方米/小时或加仑/分钟
表示。
2. 扬程:离心泵输送液体时所克服的垂直高度差,通常用米或英尺表示。
3. 功率:离心泵所需的功率,通常用千瓦或马力表示。
4. 效率:离心泵的效率是指输送液体所消耗的功率与输入功率之比,通常以百
分比表示。
5. NPSH:离心泵所需的净正吸入头,是指液体进入泵前的压力与液体饱和蒸
汽压力之差,通常用米或英尺表示。
四、离心泵的应用范围
离心泵广泛应用于化工工程中的各个领域,包括石油化工、制药、冶金、电力、水处理等。具体应用包括:
集中冷却循环系统在化工泵密封中的应用
集中冷却循环系统在化工泵密封中的应用
【摘要】介绍了化工泵的密封原理及结构,对密封润滑冲洗冷却的外置冷却水系统提出改进方案,进行改造,减少化工泵冷却用水量,保证泵的安全可靠运行,大大延长机械密封的使用寿命。
【关键词】化工泵密封冷却系统
近年来随着化工机械行业的发展,密封形式由过去的填料密封逐渐发展成为机械密封形式,特别是双端面机械密封形式,在化工泵的使用越来越广泛,它的特点是密封性能良好,适用于强腐蚀、高温、带悬浮颗粒剂粘性介质,可以有效的防止危险、有毒、有害、腐蚀等。物质的泄漏,通过在密封腔体注入密封液、冷却水等有效地改善密封工况,大大提高了密封的效率和使用寿命,因而机械密封在化工行业中得到了广泛的应用。
1密封的原理及结构形式及特点
它是依靠垂直于旋转轴线的端面(摩檫副1在流体压力和补偿机构弹簧的弹力作用,以及辅助密封的配合下保持端面相对转动而构成防止流体泄漏的装置。结构如图:
工作时由流体介质压力和弹性流体的弹力的共同作用,分别在a(c)、b(d)两个接触摩檫面上产生适当的压紧力,使a(c)面和b(d)面的动环和净环相互紧密贴合,在两个接触面之间极小的间隙维持一层极薄的液膜,从而达到密封的作用。
双端面密封需要外置冷却水对机械密封进行润滑冲洗冷却,因为依靠接触转动密封,没有冷却润滑会在短时间内使接触面产生高温,而一般机械密封的动静环采用石墨材质,石墨作为接触动环、静环特点是耐腐蚀,硬度大、耐磨损,但它的缺点是不耐骤冷骤热,对温度比较敏感,会在没有冷却润滑后短时间内磨损或炸裂,因此冷却系统非常重要。
化工泵机械密封泄漏的原因分析与应对措施
文 章编号 :0 9 9 4 2 l)3 06 一 10— lX(020 — 05 叭
2 2 机封 汽化泄 漏 原 因是 : 操作压 力超 高 ; 密封 冷却润 滑不 足 ; 密封 面变 形 。 预防 纠正措施有 : 改善密封 面冷却润滑状 况 ; 采用窄 密封面 的密封环 , 尽量 以减少摩 擦热 ; 检查封 油( 却液) 冷 线是否堵 赛 ; 压缩 量在设 计范 围 , 证 机封 即保 在 合理 的 p 值下 工作 V 2 3 密封环 表 面剥 落 、疱疤 原 因及 防范措施 如下 :I 封面干磨 ; 突然过 热膨 胀 () 密 局部 措施 : 防止干运 转 。 ) 石墨环 热应力 过大 、 性液体摩 擦产 生高 热。 施 : 用双断 面密封 , (碳 2 粘 措 选 采用 热虹 吸或强 制循环 冷却润 滑系统 、 保持产 品低 粘度 。 ) 石墨环 内浸渍 剂 (碳 3
1 3 密封环 切边 .
汽化膨 胀造成 隆起疱疤 。 措施 : 采用 无孔隙和 浸渍 剂的碳 化钨 和碳化 硅密封 材 料 代替碳石 墨。 ) 开停车造 成局部过 热, ( 频繁 4 形成高 应力 , 材料破坏 预防纠正 措 施有 : 避免频繁 开停 车。 3 从化 学腐蚀 判断 故障原 因 3 1 密封环整体 腐蚀 碳 石墨环 与产 品接触 区受腐 蚀作用 侵蚀 , 整体 呈现腐 蚀 、咬蚀 、 剥落 蜂 窝状 或掉皮 , 石墨环 硬度 下降 。原 因是碳石 墨环 与泵送 液体 性质不 相容 , 碳 应 该 重新选择密封 环材料 ; 或采 用双 端面密封 , 用冲洗 液隔离 腐蚀环境 ; 或采用单 端 面密封 加衬套 、冲洗 液 。 3 2 密封环 浸析 腐蚀和 结晶 浸析或 结晶物 聚集在 密封面 边缘 , 时嵌在软 环 内 , 封面 磨损很 快 原 有 密 因可能是 浸折使 密封环 受化学 侵蚀 或泵送液 体 因受 热结 晶 可 改用抗 浸蚀 材 料; 用蒸 汽、热水 、封油 、溶 剂作机 封背 冷 以溶 解或 冲走 结 晶物。 3 3 金属表 面腐蚀 由于 整体腐蚀 、晶 间腐蚀 、应力腐 蚀等各 种腐蚀 作 用 , 封环 、弹簧 、轴 密 套 、组装 套等 元件泄 漏 , 应选 用耐 蚀性好 的不锈 钢材 料 。 3 4 辅助 密封 圈 ( 般是 0 、V型或 J 一 型 型) 受泵 送液 体化学 浸蚀 , 体积膨 胀或 收缩 , 密封 圈功 能丧失 造成 泄漏 。 检 应 查密 封圈材 料选 用和 尺寸是 否正确 。 4 从密 封面判 断故 障原因 如果 硬环密封 面外 径处接 触磨损较 重 , 环的 外缘可 能有 切边 。 软 在运行 压 力 低时稳定 少量泄 漏 , 在较高 压力 下不漏 或漏量 很少 。可 能 的原因是 : 封面 密 研磨 不平 ; 由机械效 应造 成密封 环变 形 ; 密封 面间侵入 外 来杂 质等 。 硬 环密 封面内径 处接触 磨损较 重, 环的 内缘 可能有 切边 , 封面形 成锥 软 密 角 。可能 是密封 环热 变形 , 改善密 封 的冷却或 更换 密封 材料 。 应 硬 环密 封面上接 触磨损 的宽度 远大于软 环宽度 , 止 时密封 不漏 , 泵静 运转 时连续滴 漏。可能 的原 因是 : 泵对 中不好 ; 弯曲 , 轴 轴承 间隙 大或损 坏 t 泵振 动
循环冷却水工作原理
循环冷却水工作原理
引言:
循环冷却水是工业生产中常用的一种冷却方式,它通过将水循环流动,将热量带走,以达到降低温度的目的。本文将介绍循环冷却水的工作原理及其应用。
一、循环冷却水的定义与作用
循环冷却水是指通过水泵将水在冷却设备中循环流动,以吸收热量并将其带走的一种冷却方式。它主要用于工业生产中需要降低设备或材料温度的场合,如冶金、化工、电力等行业。
二、循环冷却水的工作原理
1. 水泵供水:循环冷却水系统首先需要通过水泵将冷却水从水源处抽取出来,然后通过管道输送到冷却设备。
2. 冷却设备:冷却设备通常由散热器、冷却塔等组成。冷却水从水泵流入冷却设备后,会与热源接触,吸收热量。
3. 热量传递:冷却水与热源接触后,热量会从热源传递到冷却水。这是因为热量会自高温区域向低温区域传递。
4. 冷却水循环:冷却水经过吸收热量后,温度升高,然后被泵送回到水源处进行冷却。循环冷却水系统通过不断循环流动,使冷却水能够持续吸收热量并带走。
三、循环冷却水的优势与应用
1. 高效冷却:循环冷却水系统能够将热量快速带走,因此可以实现高效冷却,提高设备的工作效率。
2. 节能环保:循环冷却水系统通过不断循环利用水资源,减少了水的消耗。同时,它也能减少热能的损失,提高能源利用效率,达到节能减排的目的。
3. 应用广泛:循环冷却水系统广泛应用于各个行业,如电力发电厂、冶金工业、化工厂等。它不仅可用于设备的冷却,还可用于材料的冷却、设备的洗涤等多种场合。
四、循环冷却水系统的注意事项
1. 水质处理:循环冷却水系统中的水质对系统的正常运行至关重要。需要定期进行水质测试和处理,保持水质清洁,防止水垢、腐蚀等问题的发生。
热泵循环在石油化工中的应用
热泵循环在石油化工中的应用石油化工行业作为现代工业的重要组成部分,对于能源的需求量较大。传统的能源供应模式已经无法满足石油化工生产过程中的高耗能需求,这就需要寻找一种高效和环保的能源供应方式。近年来,热泵循环技术的应用在石油化工行业得到了越来越广泛的推广和应用。
一、热泵循环技术的基本原理
热泵循环技术是一种利用热力学原理,通过外部能源的输入,将低温热能转化为高温热能的技术。其基本原理是通过热泵循环剂对热能进行循环输送,实现制热和制冷的效果。它利用了热力学中的热流动和相变原理,通过循环往复的过程,将低温热能吸收到制冷剂中,并将这部分热能通过能量转换装置输入到目标区域,实现热能的提供。
二、1. 锅炉热泵循环
在石油化工过程中,锅炉是一个重要的热能供应设备。传统燃煤锅炉由于燃料消耗、废气排放等问题受到越来越多的限制。而热泵循环技术可以利用空气、水、土壤等低温热源,通过热泵循环机组将这些低温热能转化为高温热能供应给锅炉,大大提高了能源的利用效率,并降低了对传统能源的依赖。
2. 分离热泵循环
在石油化工生产过程中,常常需要进行物料的蒸馏、精炼和分离工序。传统的分离工艺常常消耗大量的能源,而热泵循环技术的应用可
以显著降低能源消耗。例如,通过利用低温废热进行分离、回收和循
环利用,可以提高能源利用率,减少对环境的影响。
3. 热泵循环在储运系统中的应用
石油化工行业的石油和化工品储运过程通常需要大量的冷却和加热。传统的冷却和加热设备不仅耗能较高,而且会产生大量的废气和废热。热泵循环技术的应用可以提供高效的冷却和加热手段,通过对废热的
冷却系统的功用与组成
冷却系统的功用与组成
1. 引言
冷却系统是各种工业设备和机械设备中不可或缺的一个重要组成部分。其主要功能是通过调控温度和降低设备的工作温度,以确保设备的正常运行和延长设备的使用寿命。本文将深入探讨冷却系统的功用与组成,并分析其重要性和应用。
2. 冷却系统的功用
2.1 温度调控
冷却系统主要的功用之一是调控设备的温度。在工业生产过程中,例如化工、电力、钢铁等行业,许多设备的正常运行都需要在一定的温度范围内进行。冷却系统可以通过吸收和散发热量的方式,有效地控制设备的温度,保证设备在正常的工作温度范围内运行。
2.2 降低工作温度
设备在工作过程中会产生大量的热量,如果不能及时散发,将会导致设备过热,从而降低设备的性能和寿命。冷却系统通过利用各种传热原理,将设备中产生的热量带走,并将其散发到周围环境中,从而降低设备的工作温度,减少设备的热损失,提高设备的效率和使用寿命。
2.3 防止设备过热
设备的过热将会导致许多问题,例如设备的性能下降、元器件的老化和失效、设备的损坏甚至爆炸等。冷却系统可以及时将设备的热量带走,降低设备的温度,有效地防止设备的过热,保证设备在稳定的工作温度下运行。
2.4 延长设备的使用寿命
设备的过热是导致设备寿命缩短的主要原因之一。冷却系统通过降低设备的工作温度,减少设备的热损失,有效地延长设备的使用寿命。此外,冷却系统还可以对设
备进行冷却保护,例如在设备温度超过设定阈值时自动停机或报警,避免设备因温度过高而受损。
3. 冷却系统的组成
冷却系统主要由以下几个组成部分构成:
3.1 冷却介质
化工企业循环冷却水系统优化改造
化工企业循环冷却水系统优化改造
摘要:某化工企业465万t/a煤制合成氨、80万t/a尿素装置于2013年
11月建成投产,采用当前国内先进的水煤浆加压气化工艺,配套宽温耐硫变换、低温甲醇洗、液氮洗、中压氨合成、CO2汽提法尿素工艺及公用工程。其中公用
工程设置有3套循环冷却水场,分别用于空分装置、合成氨装置、尿素装置。本
文主要分析化工企业循环冷却水系统优化改造。
关键词:循环水;浓缩倍数;封闭;水轮机
引言
暖通空调与每个人的生活息息相关,不仅关系到千家万户的冷暖,还在经济
社会的发展中扮演着重要角色,是建筑节能的重要部分。在目前碳中和理念下,
节能技术的应用是重点,所以,节能设计是关键环节,设计者对自己所设计的暖
通空调系统是否与建筑匹配,有无仔细考量过该系统的细节,是否更优化、更节能,这都是对设计者本人的深度考问。因此,在可持续发展的战略目标下,只有
让设计、建造、运行都得到质的提升,才能更好地使暖通空调节能技术在中国的
节能减排中做出更大的贡献,实现绿色建筑的健康发展。
1、工艺介绍
3套循环水场均采用砼结构逆流式凉水塔,单塔冷却水量为5000m3/h,其中空分、合成、尿素循环水分别设置凉水塔3座、5座、4座。循环水流程为:循
环水通过凉水塔冷却降温后进入凉水池,通过凉水池与吸水池连通管进入吸水池,之后通过循环水泵加压输送至各岗位循环水冷却器。换热之后的回水再回入凉水
塔循环降温;另一路回水经旁滤器过滤之后进吸水池。3套循环水场投运后,相
继出现循环水浊度高、循环水中杨絮多、装置电耗高等问题。为此,根据循环水
石化企业循环水系统的节能优化与应用
石化企业循环水系统的节能优化与应用
摘要:为了响应国家有关节能减排、保护环境的号召,结合石化企业中大型循
环水系统现状,目前有多种新型的节能设备及技术工艺有针对性的对老系统进行
节能改造,以实现提升企业生产效率,节能降耗的目的。
关键词:循环水系统;节能优化;效率
引言
循环水系统是石油化工生产中冷却工艺热介质的重要辅助装置,常用的循环水系统是敞
开式冷却水系统。在生产过程中,循环水系统的巨大电力消耗在生产成本中占有较大份额,
目前循环水系统普遍存在能量使用效率低、能耗高的现象。随着节能环保要求的日益严格和
科技的发展,利用现有技术,通过对循环冷却水系统的数据采集、分析和研究,在此基础上
根据循环水系统运行工况,量身定做最匹配的节能改造系统优化,对于提高循环水系统利用
效率、降低能耗作用明显。本文对循环水系统目前存在效率低系统能耗高的原因进行了分析,并对系统优化方案进行了探讨。
1目前循环水系统运行存在问题
从目前循环水系统的运行现状看,主要存在以下六点问题:(1)循环水泵的选型问题,循环水泵选型与实际运行不匹配,运行效率低,存在高扬程、低流量的情况,导致装置循环
水系统换热器的流速偏低,影响换热效果。(2)循环水系统存在局部偏流,部分循环水分
支管线流速偏低,造成换热器换热效果差,多数情况下换热器循环水走管程,较低的流速容
易造成循环水管束中的管路堵塞,形成垢下腐蚀。(3)循环水系统的水轮机驱动方式一般
有两种,一种是电机驱动,一种是水力驱动,从运行效果上看,目前的两种驱动方式各有利弊,均有优化空间。(4)从循环水换热器打开检修看,存在结垢、腐蚀等现象,说明循环
化工生产循环冷却水系统节能降耗措施
化工生产循环冷却水系统节能降耗措施
作者:王长宇
来源:《科技视界》2015年第24期
0 概述
随着现代工业的迅猛发展,自然资源严重缺乏问题日趋显著。因此节能降耗工作已成为企业生产与发展关键点。现代企业向进一步是降低生产成本,提高企业经济效益增效及市场竞争力,就务必加大开展节能技术改造。
高耗能是化工生产企业的主要特点,因此降耗工作成为企业日常工作中的重中之重。循环冷却水系统是化工生产系统中的重要单元,其能耗在整个化工生产系统中占很大比例,因此如何通过降低循环冷却水系统的运行成本提高生产效益,成为众多化工生产企业探讨的方向。本文主要从循环水降温冷却环节降耗措施进行讨论。
1 循环水系统节能改造简介
1.1 目前循环水系统的运行现状
在工业循环水系统中,一般回流入冷却塔的水流还具有大量的能量,表现在:
1.1.1 因为换热设备位置高,循环水必须泵到很高的位置,循环水从最高位置流到出水口(或热水池)的位差较大,循环回水就具有位能,又叫势能;
1.1.2 水泵富余,就是选用的水泵的额定扬程偏大。这是因为计算系统阻力是经验估算,不准确,设计考虑安全系数,选用的水泵的额定扬程一般就偏大,很多大10米以上,因此,水泵实际提供给循环水的能量就有富余。可以说,目前这两种能量的浪费情况在很多企业是很常见的。
1.2 水轮机项目改造工艺简介
水轮机是把水流的能量转换为旋转机械能的动力机械,它属于一种利用水能的原动机,其应用大大降低了企业生产电耗,是企业节支降耗的重要途径。
水轮机按原理可分为冲击式水轮机和反击式水轮机两大类,冲击式水轮机的转轮受到水流的冲击而旋转。工作过程中转轮部分受水,与大气联通,主要是动能的转换。
化工泵七种冲洗方案(附:循环冷却水系统物理清洗方法)
化工泵七种冲洗方案
(附:循环冷却水系统物理清洗方法)
一、化工泵的七种冲洗方案:
1、方案一:
⑴、此方案时所有单端面的标准冲洗方案。在此方案中,工作介质从泵的出口被输送到密封腔,以便对密封进行冷却排空密封腔中的空气和蒸汽。然后流体从密封腔流回道输送介质中。
⑵、这种冲洗方案是清洁的一般工况设备的常用冲洗方案,对于压头比较高的情况,要仔细考虑才所需冲洗流量的计算。需要计算以正确的管口尺寸,以确保适当的密封冲洗量。
⑶、典型应用:常规工况泵都需要用。
2、方案二:
⑴、密封腔下部不提供泄放孔的垂直泵的标准冲洗方式。在没有泄放孔的垂直泵的情况下,密封腔压力通常是泵的排放口压力。所以这种布置方式没有压差以允许冲洗方案二进行工作。
⑵、在此方案中,冲洗流体从密封腔流回到泵的吸入口,以便对密封进行冷却排空密封腔中的空气或蒸汽。
⑶、此方案可用于扬程非常高的情况。在这种工况下采用此冲洗方案时,所需要的管孔非常小或产生的冲洗量非常大。因为对于低压头的情况,密封腔和泵的吸入口压差非常小,所以,该冲洗方案不适用于低压头的工况。
3、方案三:
⑴、来源于外部的冲洗液注入密封冲洗孔,选择正确的冲洗液必须注意消除冲洗液汽化的可能和避免污染泵送的介质。
⑵、此方案用于含固体颗粒或含有杂质的情况,适当的清洁器或冷却器外部冲洗都会提高密封的工作环境。
⑶、通过提供具有较低蒸汽压力或能够在一定程度上提高密封压力的冲洗液,可以减少产生闪蒸或引入气体(真空情况)。
⑷、甚至在非正常工况下(如启动或关闭)外部冲洗业应是连续可靠的。因为外部冲洗液会从密封腔流入到被输送介质中,所以外部冲洗液也应与被输送介质相容。在此方案中,冲洗液从外部引入到密封中。
热力学循环在化工过程中的应用案例分析
热力学循环在化工过程中的应用案例分析
热力学是研究能量转换和传递的科学,而热力学循环是在能量转换过程中能量的循环利用。在化工过程中,热力学循环的应用广泛而重要。本文将通过几个应用案例来分析热力学循环在化工过程中的应用。
首先,我们来看一个最常见的应用案例,即蒸汽动力循环。蒸汽动力循环是一种常用的能源转换系统,广泛应用于发电厂和工业生产中。以发电厂为例,蒸汽动力循环的基本原理是将燃料燃烧产生的热能转化为蒸汽能量,然后通过蒸汽驱动涡轮机转动发电机,最终将热能转化为电能。在这个过程中,热力学循环的关键是高效利用燃料的热能,减少能量的损失。通过优化循环中的各个组件,如锅炉、汽轮机和冷凝器,可以提高循环效率,降低能源消耗。
其次,我们来看一个更复杂的应用案例,即化工过程中的制冷循环。在化工生产中,制冷循环广泛应用于冷却、冷冻和空调等领域。以冷冻食品生产为例,制冷循环的基本原理是通过制冷剂的循环流动,在蒸发器中吸收热量,使食品的温度降低到所需的冷冻温度。在这个过程中,热力学循环的关键是控制制冷剂的压力和温度,以实现高效的冷却效果。通过调节循环中的压缩机、蒸发器和冷凝器等组件,可以实现不同温度范围的冷却要求,并提高能源利用效率。
此外,热力学循环还可以应用于化工过程中的蒸馏操作。蒸馏是一种常用的分离技术,广泛应用于石油、化工和制药等行业。以石油精炼为例,蒸馏过程中的热力学循环是通过加热原油使其汽化,然后在塔内冷凝回收不同沸点的组分。在这个过程中,热力学循环的关键是控制塔内的温度和压力,以实现有效的分离效果。通过优化循环中的加热器、冷凝器和分馏塔等组件,可以提高分离效率,降低能源消耗。
冷却泵用途
冷却泵用途
冷却泵是一种常见的工业泵,主要用于工业生产中的冷却系统,其作用是将冷却介质从冷却塔或冷却器中抽取出来,通过泵的压力将其送回到冷却设备中进行循环使用。冷却泵的用途广泛,下面将详细介绍几个常见的应用领域。
1. 电力行业:在火电厂、核电站等电力设备中,冷却泵被广泛应用于冷却循环系统。在火电厂的蒸汽发电过程中,需要将蒸汽冷却成水,然后再次循环使用,以提高发电效率。冷却泵起着将冷却水送入冷却器中的作用,确保冷却系统的正常运行。
2. 化工行业:化工生产过程中,很多反应都需要通过冷却来控制反应温度。冷却泵在化工工艺中起到抽取冷却介质、将其送入冷却设备的作用。冷却泵能够稳定地将冷却剂输送到反应容器或换热器中,确保工艺过程的顺利进行。
3. 制药行业:在制药过程中,很多反应需要在低温下进行,以确保反应的选择性和产率。冷却泵在制药行业广泛应用于冷却循环系统,通过泵送冷却剂来降低反应体系的温度,以满足制药过程的要求。
4. 钢铁行业:在炼钢过程中,冷却泵被用于冷却高温炉渣和熔融钢水。冷却泵能够将冷却介质以恰当的流量和压力送入冷却设备中,以降低温度,保护设备以及提高炼钢的效率和质量。
除了上述几个应用领域,冷却泵还可以在其他工业领域中起到重要的作用。例如,冷却泵在船舶工业中用于冷却主机和辅机设备;在石油行业中用于冷却炼油过程中的各种介质;在食品行业中用于冷却食品加工过程中的热介质等。可以说,冷却泵在工业生产中是不可或缺的设备之一。
总结一下,冷却泵的用途十分广泛,主要用于各种冷却系统中,将冷却介质抽取出来并循环使用。它在电力、化工、制药、钢铁等行业中都有重要的应用。冷却泵的使用可以提高工业生产的效率和质量,同时也能够保护设备,延长其使用寿命。随着工业的发展,冷却泵的应用前景将更加广阔。
化工原理第二章离心泵的工作原理教案
化工原理第二章离心泵的工作原理教案
一、引言
离心泵是化工工艺中常用的一种流体输送设备,广泛应用于化工、石油、制药、冶金等行业。本教案旨在介绍离心泵的工作原理,包括离心泵的结构、工作原理和性能参数等内容,帮助学生深入理解离心泵的工作原理及其在化工过程中的应用。
二、离心泵的结构
1. 泵体:离心泵的泵体通常由铸铁、不锈钢等材料制成,具有良好的耐腐蚀性
和机械强度。
2. 叶轮:离心泵的叶轮是离心泵工作的关键部件,其结构通常分为前叶片、中
叶片和后叶片三部分。叶轮的形状和叶片的数量会影响泵的性能。
3. 泵轴:离心泵的泵轴是连接电机和叶轮的部件,通常由不锈钢制成,具有足
够的强度和刚性。
4. 机械密封:离心泵的机械密封用于防止泵体与泵轴之间的泄漏,通常采用填
料密封或机械密封装置。
三、离心泵的工作原理
1. 吸入过程:当离心泵开始工作时,泵体内部形成一个低压区域。泵轴带动叶
轮旋转,叶轮叶片的离心力使液体被吸入泵体。
2. 压送过程:当液体被吸入泵体后,叶轮的旋转使液体获得动能,液体在离心
力的作用下被迅速推向出口。
3. 排出过程:液体经过泵体和出口管道后,被排出到目标位置。
四、离心泵的性能参数
1. 流量:离心泵的流量是指单位时间内通过泵的液体体积。流量的大小取决于
泵的转速和叶轮的结构。
2. 扬程:离心泵的扬程是指液体通过泵时所能达到的最大高度差。扬程的大小
取决于泵的转速、叶轮的结构和泵的工作状态。
3. 功率:离心泵的功率是指泵所需要的电力或机械能。功率的大小取决于流量、扬程和泵的效率。
4. 效率:离心泵的效率是指泵转换输入能量为输出能量的比例。效率的大小取
化工原理第二章离心泵的工作原理教案
化工原理第二章离心泵的工作原理教案
一、引言
离心泵作为化工工艺中常用的流体输送设备,具有结构简单、运行稳定、流量大等优点。本教案旨在介绍离心泵的工作原理,帮助学生深入理解离心泵的基本原理和工作过程。
二、离心泵的基本原理
离心泵是一种利用离心力将液体从低压区域输送到高压区域的设备。其基本原理是通过转子的旋转产生离心力,使液体产生压力差,从而实现液体的输送。
三、离心泵的工作过程
1. 吸入过程
离心泵的工作开始于吸入过程。当泵启动后,转子开始旋转,形成低压区域。液体在低压区域中被抽入泵内。
2. 离心过程
液体被吸入泵内后,随着转子的旋转,液体被甩到离心力的作用下,向离心泵的出口方向移动。离心力越大,液体的流速越快。
3. 压力增加过程
液体在离心泵中的流速增加,同时离心力的作用下,液体的压力也随之增加。液体从低压区域被压入高压区域。
4. 排出过程
当液体被压入高压区域后,离心泵的出口阀门打开,液体被排出泵外,完成一次工作循环。
四、离心泵的工作特点
1. 流量大
离心泵能够输送大量的液体,适用于工业生产中需要大流量输送的场合。
2. 压力稳定
离心泵的工作过程稳定,能够保持较稳定的出口压力。
3. 适用范围广
离心泵适用于输送各种液体,包括清水、污水、油类等。
4. 结构简单
离心泵的结构相对简单,易于维护和操作。
五、离心泵的应用领域
离心泵广泛应用于化工、石油、冶金、电力等行业。常见的应用场景包括:
1. 工业生产中的液体输送
离心泵可用于输送化工产品、石油产品等。
2. 污水处理
离心泵在污水处理厂中起到重要作用,能够将污水从低处抽升到高处进行处理。
低温冷却液循环泵的使用领域介绍
低温冷却液循环泵的使用领域介绍
低温冷却液循环泵是一种专用的设备,广泛用于工业生产过程中对低温冷却液的循环输送和循环控制。低温冷却液循环泵的主要特点是具有较高的耐腐蚀性能和低温运行能力,能够在极低的温度下工作,并能稳定地输送低温冷却液。下面将介绍低温冷却液循环泵的使用领域和应用案例。
1.化学工业:低温冷却液循环泵广泛应用于化学工业的冷凝回收、冷却循环、循环气体冷却等工艺中。比如在高温煤气净化装置中,低温冷却液循环泵可以用来循环冷却煤气,以提高净化效果;在有机合成反应过程中,可以用来控制反应温度,提高反应效率。
2.医学和生物工程:低温冷却液循环泵在医学和生物工程领域被广泛应用于分子生物学、医药研发和生物工程的实验室中。它可以用来维持实验室的低温环境,以保证实验的准确性和可重复性。比如在DNA测序、PCR扩增等实验中,低温冷却液循环泵常用于维持反应体系的低温环境,以保证实验结果的准确性。
3.化工设备:低温冷却液循环泵广泛应用于化工设备的冷却循环系统中。比如在化工生产工艺中,一些反应需要在低温下进行,低温冷却液循环泵可以用来提供低温冷却剂,以维持反应的低温环境。此外,在化工设备中,还可以利用低温冷却液循环泵对系统进行冷却和循环处理,以保证设备的正常运行。
4.制冷和空调领域:低温冷却液循环泵也被广泛应用于制冷和空调领域。在制冷设备中,低温冷却液循环泵可以用来提供冷却剂循环,以实现空调设备的制冷效果。在空调系统中,低温冷却液循环泵可以用来循环冷却剂,以保证空调系统的正常运行。
5.光电子学和光学仪器:低温冷却液循环泵在光电子学和光学仪器中
化工厂循环冷却水系统节能改造方案经济性分析
这 说 明 电机 的 转速 与载 荷匹 配 更为合理 , 其工 况在最优区 域运
行。从水泵轴承相关参数还可以
看 出, 水泵前轴 承的振 动强度有 小 幅增 加 ,但 在能 接 受 的范 围 内, 水 泵后轴承振 动强度则 明显
降低 ,从前 后轴承的温度 来看 ,
改造后 的水 泵工况 较为合理 , 在
末 端 其 他 车 间 的 用水 。 根 据 分
表3 C泵机组改造前的运行参数
析, 同时考虑成本因素, 新改造
方案 中决 定继 续 使 用原 来 的 电
机 ,仅 选 用 4台 E AS T WE L L高
效节能型 7 1 0 k W 水泵替换原 用
Байду номын сангаас
的 4台高能耗水 泵 , 彻底 降低水 系统 的无 效能 耗 ,提 高 输送 效
受控 范 围 内 ,符 合 机 组运 行要
却水系统的实际运行效率较低 , 系 统管路末端 阀门开度只有
1 0 %~1 5 % 是造成运行效率低 的主 要原因 ,因为末端 阀门开 度太小 , 回水压 力就过高 , 造成 局部水头损失在 内的无效阻
表 1 循环水泵 的实际功耗
力增大。
2改造 方案经济性分析
针 对 该企 业 循环 冷 却水 系 统运行 的实际状况 , 我 们提 出了
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集中冷却循环系统在化工泵密封中的应用【摘要】介绍了化工泵的密封原理及结构,对密封润滑冲洗冷却的外置冷却水系统提出改进方案,进行改造,减少化工泵冷却用水量,保证泵的安全可靠运行,大大延长机械密封的使用寿命。
【关键词】化工泵密封冷却系统
近年来随着化工机械行业的发展,密封形式由过去的填料密封逐渐发展成为机械密封形式,特别是双端面机械密封形式,在化工泵的使用越来越广泛,它的特点是密封性能良好,适用于强腐蚀、高温、带悬浮颗粒剂粘性介质,可以有效的防止危险、有毒、有害、腐蚀等。物质的泄漏,通过在密封腔体注入密封液、冷却水等有效地改善密封工况,大大提高了密封的效率和使用寿命,因而机械密封在化工行业中得到了广泛的应用。
1 密封的原理及结构形式及特点
它是依靠垂直于旋转轴线的端面(摩檫副1在流体压力和补偿机构弹簧的弹力作用,以及辅助密封的配合下保持端面相对转动而构成防止流体泄漏的装置。结构如图:
工作时由流体介质压力和弹性流体的弹力的共同作用,分别在a (c)、b(d)两个接触摩檫面上产生适当的压紧力,使a(c)面和b(d)面的动环和净环相互紧密贴合,在两个接触面之间极小的间隙维持一层极薄的液膜,从而达到密封的作用。
双端面密封需要外置冷却水对机械密封进行润滑冲洗冷却,因为依靠接触转动密封,没有冷却润滑会在短时间内使接触面产生高
温,而一般机械密封的动静环采用石墨材质,石墨作为接触动环、静环特点是耐腐蚀,硬度大、耐磨损,但它的缺点是不耐骤冷骤热,对温度比较敏感,会在没有冷却润滑后短时间内磨损或炸裂,因此冷却系统非常重要。
2 冷却系统集中改造
笔者在一家化工企业从事设备管理工资数年,所在单位有一个分厂的各个工段有多台化工泵,没有改造前是多台泵各自连接一路冷却水,冷却后直接外排,不仅造成大量水资源浪费,而且如果出现停水后泵的机械密封断水,造成机械密封磨出现泄漏,有时清水压力波动时也造成冷却水压力不稳,或者短时断流,造成机械密封的损坏。我们经过反复的考虑后,设计了一个闭路循环冷却系统,具体如下:
以一个工段为单位把直线距离在30米以内的泵设计了一个循环冷却系统,简图如下:(如图1)
自制了一个5m3大的圆柱形水槽循环水槽,冷却水主水管道采用dn32焊管,各泵的冷却水支管采用dn15焊管。冷却水泵采用了一台扬程为20米,流量为10m3的离心式管道泵。
给槽内注满水开启管道泵,加压打循环,用这个冷却循环系统冷却水集中给多台泵的机械密封进行冷却,通过这个改造后解决了过去冷却水的大量浪费,仅此项大约每年节约用水2~3万立方米水。通过定期观察液位计,观察补充水,每三个月清洗水槽,防止出现冷却水污染或有颗粒杂质,造成化工泵的机封损坏。同时为了
防止出现管道泵偷停或水槽水位不够而造成被冷却水的化工泵机
封干磨,我们又在电气系统进行了如下的改造。即将浮球式液位开关及管道泵电气均和被冷却泵的电气进行了连锁,简图如下:将液位开关的常开点接入到管道泵的控制回路,液位到指定位置后,液位计常开触点闭合,管道泵具备开启条件,然后将km1接触器的常开点接入其他几台泵的控制回路,启动时先开管道泵,管道泵接触器闭合后,km1常开接点闭合,其它几台泵具备开启条件。如果液位下降到某一设定位置后,液位计常开触点断开,管道泵接触器线圈km1无电,主触点断开,管道泵停止工作,其他几台泵控制回路km1常开接电断开,其他泵停止工作,不致造成机械密封因缺水干磨,从根本上解决了泵冷却水断流的问题。
3 结语
通过以上的改造不仅从根本上解决了化工泵冷却所浪费大量的水,而且保证了泵的安全可靠运行,大大延长了机械密封的使用寿命。