终缩聚熔体齿轮泵稳定运行探索
PET熔体齿轮泵转速的控制
P T熔 体 齿轮 泵 转 速 的控 制 E
朱 昌全 , 朱 勇 , 卞江群 , 国红 邵
( 州惠通化工技 术有 限公 司 , 扬 江苏 扬州 25 0 ) 2 09
摘要 : 介绍了在连续缩 聚装 置中熔 体齿轮泵转 速的 2种不 同控制方式 : 流量 控制和压力控 制。详细 阐述 了流量控 制和压力 控制的影响因素、 优缺点 , 并且提 出了解 决办法 。
速通常采用流量控制或者压力控 制。在 P T生产 E
中, 整个系统 物料 的过 料 速度 控 制 采用 逆 向控制 方 式, 浆料进料量 实际上是 由终 聚釜 出来 的熔 体泵 产量 决 定 的 , 以如何控 制熔 体 齿 轮 泵 的转 速 对 于整 个 所
P T生产 的物料平衡 和稳定就 显得尤 为重 要。 E
第2 4卷第 2期
2 l(3 01 _ )
聚 酯 工 业
Poy se n usr le t rI d ty
Vo . 4 No 2 12 . Ma . 01 r2 1
d i 1 . 9 9 j i n 1 0 —2 1 2 1 . 2 0 6 o :0 3 6 / .s . 0 88 6 . 0 1 0 . 1 s
算 后将输 出值 送至 熔 体 泵变 频 器 , 最后 由变频 器控
制熔体泵到所需转速 。流量控制的优点是熔体泵流 量控制直 接 , 流量显示 直观 ; 缺点是 熔体泵 实际流量
受 泵 的容 积效率 ( ) 响很 大 , 影 切粒 和纺 丝增 加泵 前 的压力 不容易 稳 定 。在 产 量 一定 的 情况 下 , 体 熔
0 30 会越来越高, 54 ) 根据公式 ( ) 4 可知熔体泵 3 和( ) 的容积效率( ) 降低 , 会 根据公式 ( ) 1 可知熔体泵
确保可靠稳定的泵运行
确保可靠稳定的泵运行
周永兴;朱燕群
【期刊名称】《流程工业》
【年(卷),期】2017(000)007
【摘要】探讨不同屏蔽泵轴承间隙对水膜特性的影响--本文通过受力分析和结合理论公式,探讨不同轴承间隙对水膜的动特性系数的影响,结果显示,水膜压力随着轴承间隙增大而增大。
验证结果表明前期设计的水润滑轴承,能够保证水润滑轴承所起的安全润滑和支撑作用。
【总页数】4页(P22-25)
【作者】周永兴;朱燕群
【作者单位】[1]上海石化股份有限公司晴纶事业部;[2]浙江杭州汽轮机股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TH311
【相关文献】
1.加强通信运行管理确保电网安全稳定——通信运行工作报告(摘要) [J], 曹汝滨
2.落实设备全过程管理提高设备运行可靠度确保装置"三年一修"长周期运行 [J], 李晖;王妙云;杨晓冬
3.恶劣工况下的完美运行——磁力离合塑料叶片泵拥有很高的工作可靠性和无油空运行性能 [J],
4.2018年全国电力系统运行方式汇报分析会召开——要求严守安全底线确保电力
安全稳定运行 [J],
5.天津煤码头公司生产运行部强化环保作业管控确保生产稳定运行 [J], 谷金彪因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
影响聚酯熔体泵平稳运行原因分析及对策
空将 熔体吸人 , 将齿 间槽 充满 , 随着 齿轮转 动 , 体沿泵 体 并 熔
内表面被带 入排 出腔。在 排 出腔 内 , 由于轮 齿逐 渐 进 入 啮
率大幅增加 , 熔体泵扭矩 瞬时增 大联轴节极 易脱扣。②程序 预警 : 增上熔体 泵联 轴节预 警 , 确保联 轴节稳 定 。当联 轴节 脱 扣时 , 中一个参数最 为敏感 , 其 那就是熔 体泵扭矩 , 当熔体 泵 联轴节到快脱落 的边缘 时 , 体泵 扭矩表 现为 高扭矩 , 熔 并 且 扭矩波动较大。即 当熔 体泵 联 轴节 扭矩超 过设 定值 时熔 体泵 出口压力控 制 自动脱 串 , 其输 出 自动降三个 单位。经过
洛 阳石化 2 吨/ 聚酯装 置 主要 由 C 0万 年 P一1和 C P一2
两条生产线组成 , 采用 杜邦专 利技 术 , 它 生产 聚酯熔 体 。熔
体泵是终缩聚反应釜的 出料泵 , 是聚酯装 置 向下游 短纤维和
长丝装置输送熔体 的动力 设备 , 聚酯 装置关 键设 备之 一 。 是
河 南化 工
21 0 0年 2月
第2 7卷
第 2期 ( 下)
HENAN CHEMI CAL I NDU
Y
・61 ・
影 响聚 酯 熔 体 泵 平 稳运 行 原 因分 析 及 对 策
高 刚 王 , 吴 (. 1 中国石化洛 阳分公 司聚酯车 间;. 2 三隆安装检修有限公司)
构成 。相互啮合的齿轮把泵分为 吸人腔和排 出腔 , 随着齿 轮
转动吸入腔 内齿轮 打开 , 吸人 腔容 积逐 渐增 大 , 形成 部分 真
速仅为 3 . rm。熔 体 泵 以及联 轴节 长期 工作 在 临界 状态 7 6p
下, 特别是在 高负荷运行情 况下 , 负荷 波动时 , 导致输 出功 会
聚酯生产过程中真空系统运行稳定性探讨
聚酯生产过程中真空系统运行稳定性探讨摘要:近年来,在PET产能过剩、利润微薄的背景下,以提高装置的稳定,保证熔体的质量和纺丝的优等率,提高产品的竞争力已经成为行业的共识。
尤其是如何确保聚酯装置真空系统的稳定,保障装置的运行稳定已经成为研究的热点。
在聚酯生产过程中,缩聚阶段对系统内真空要求极高,特别在终缩聚阶段需要约绝压1.5~4mm/Hg的真空条件,保证链增长反应达到所需的聚合度。
缩聚反应生成的乙二醇蒸汽会夹带低分子聚合物,这些低聚物在喷淋冷凝器内冷却析出后沉积在真空系统的管壁上,不仅增加管线堵塞的风险,影响真空系统的抽气能力,而且降低了装置抵抗风险的能力,对聚酯质量的稳定存在极大的隐患。
在聚酯突发的降等事故当中,因真空系统引起的比例越来越高,成为当前亟待解决的难题,因此,探讨真空系统波动的影响因素,总结过往经验教训,从而得出有效解决方法。
目前对真空系统稳定性的研究大多是针对吉玛工艺,本文将对杜邦工艺真空系统的稳定运行展开探讨。
关键词:聚酯生产过程;真空系统运行;稳定性1真空系统分析1.1降液管道堵塞杜邦工艺的立式冷凝器相比于吉玛工艺的刮板冷凝器,不同点在于后者设有卧式连续运转的刮板,可将凝结在器壁上的聚合物连续不断的刮下并搅碎,因此降液管堵塞发生的概率极低。
而杜邦立式冷凝器,顶部探针用于清除冷凝器顶部气相管壁上的结垢,不能将大块聚合物彻底粉碎破坏,大的残渣刮落后会卡在底部管口处,易造成降液管道堵塞。
堵塞后的现象一般有以下几种:1)热井液位控制调节阀开度变小;2)立式冷凝器底部视镜被淹没;3)液环真空泵进口压力显著减小;4)系统内的真空度下降。
但也有优点,相比于吉玛工艺来说,杜邦工艺真空系统中的循环乙二醇更干净,颗粒状碎渣也越少,利于乙二醇循环系统过滤。
极少出现真空喷淋流量断流的情况。
1.2真空管道结垢经过喷淋冷凝后的乙二醇内含有大量粉末状碎渣,这些低聚物在冷却析出后,具有一定的吸附能力,小颗粒及粉末状碎渣会加速结垢的成长,长时间的积累造成管线的结垢和堵塞。
切粒机控制方案
聚 酯 工 业 Polyester Industry
Vol . 18 No . 1 Jan. 2005
切粒机控制方案
李 军
(江苏仪征化纤瓶片中心二装置 ,江苏 仪征 211900)
摘要 :在传统的多齿轮泵工艺路线上 ,首先分析了现今常用的六通阀工艺路线 ,针对特殊情况下的工艺特点 ,逐个讨论切粒 机系统每个部分的控制方案 。然后根据实际 ,合理安排现场和控制室的操作权限 ,给出了切实可行的切粒机控制方案 。最 后按此方案给出了工艺操作步骤 。 关键词 :PET ;切粒机 ;控制 中图分类号 :TQ323. 41 ;TQ051. 93 文献标识码 :B 文章编号 :100828261 (2005) 0120054204
(2) 在现场单机 PLC 的触摸屏上设有对应支阀 的开/ 关按钮 ,以用来开关对应的支阀 。触摸屏上还 显示六通阀对应支阀的阀位反馈信号 ,以便工艺人 员操作 。同时在触摸屏上设有对应支阀阀位开度的 设定区 ,工艺人员可以直接设定所需的阀位开度值 , 来控制对应支阀的阀位开度 ;
(3) 在系统 PLC 的上位机上不能手动开关支 阀阀位 ,只显示阀门开/ 关的阀位信号 、开度值 ;
图 3 控制原理图 Fig. 3 Control principle
3. 3 切粒机的停止和启动操作 (1) 1 台切粒机的正常停止 (如换刀) 时 ,在现场触 摸屏上按切粒机停止按钮 ,启动板打向排废 ,六通阀 对应阀位开始关闭 ,同时其他 4 台切粒机一定时间内 (根据标定图) 自动匀速提升 ,至总转速满足要求 ,将 切粒机打至手动 。
由于采用 1~2 台熔体齿轮泵对应 5 台切粒机 , 就大大节约了设备投资 。但带来的最大问题就是熔
聚酯熔体齿轮泵的优化改造
聚酯熔体齿轮泵的优化改造林文和(福建联冠建设有限公司,福建漳州363000)摘要:化纤聚酯生产线一般都用齿轮泵作为熔体的输送设备,聚酯熔体具有高温高压高黏度的特性,对输送设备要求比较高,熔体齿轮泵跟传统的齿轮泵也有所区别,其结构更复杂,它的齿轮与轴合为一体,负荷也大,采用滑动轴承,以熔体作为自润滑介质,实现其润滑功能,并采用填料密封和机械密封相结合的密封方式。
生产线增产时,因齿轮泵流量不足,采用加快转速提高产量时经常造成齿轮泵跳停,导致停产抢修,轴承跟齿轮轴也有磨损现象,造成了比较大的直接经济损失。
拟对齿轮泵进行优化及改造,为降低改造成本,保留原有齿轮泵壳体,仅更换齿轮轴及轴承,以达到提产效果并减少设备投资及改造费用,后期使用过程证明改造达到了预期目标,齿轮泵运行稳定。
关键词:熔体;高黏度;齿轮泵;自润滑;齿轮轴;泄漏量0引言化纤聚酯生产一般是用乙二醇跟对苯二甲酸进行酯化反应及缩聚反应,生成聚对苯二甲酸乙二醇脂,就是我们常说的PET ,平均聚合度约为106,特性黏度比较高,我公司产品作为纺织用的熔体特性黏度达到0.68左右,瓶级切片能达到1.0以上,所以熔体输送需要比较高的温度跟压力,温度一般在292℃左右,终缩釜后输送压力要求能达到10MPa 左右,对输送设备要求比较高,一般使用熔体齿轮泵。
原生产线使用的齿轮泵在检修中常发现轴承支撑处轴有磨损现象,怀疑是自润滑系统有缺陷,导致润滑膜被破坏产生干磨现象。
而且,应市场需求,公司高层决定提高产量,为降低成本,在原有生产线上做局部改造以达提产目的,本聚合生长线主要输送设备为齿轮泵,也是单线产量提升的瓶颈,决定对齿轮泵进行优化改造。
为减少投资成本,减轻改造施工工作量,拟保留原有泵体,通过消除自润滑沟槽的死角,加大并优化改造润滑通道,选用较大的齿轮模数、增加齿轮宽度、改变齿形等方法来达到增产并消除缺陷的目的。
1熔体齿轮泵的结构及工作原理熔体齿轮泵由泵壳、前后端盖、齿轮轴、滑动轴承和轴封等构成,属于正位移泵,工作时依靠主、从动齿轮的相互啮合形成的工作容积变化来输送熔体。
塑料熔体齿轮泵考核试卷
(以下为试卷其他部分的内容,因要求仅输出上述内容,故省略)
三、填空题(本题共10小题,每小题2分,共20分,请将正确答案填到题目空白处)
1. 塑料熔体齿轮泵的齿轮副啮合时,两齿轮之间的间隙称为______。
( )
2. 通常情况下,塑料熔体齿轮泵的扬程与泵的______成正比。
( )
A. 结构简单,运行可靠
B. 适应性强,可用于多种塑料
C. 维护复杂,需要专业技术人员
D. 能耗低
16. 塑料熔体齿轮泵的进出口方向可以互换吗?()
A. 可以
B. 不可以
C. 需要专业改造后可以
D. 取决于泵的型号
17. 塑料熔体齿轮泵的扬程是指?()
A. 泵能够提升液体的最大高度
B. 泵能够产生的最大流量
三、填空题
1. 齿轮间隙
2. 转速
3. 热稳定性
4. 高于
5. 扬程
6. 齿轮
7. 泄漏率
8. 润滑油
9. 水平度
10. 齿轮泵
四、判断题
1. √
2. ×
3. ×
4. ×
5. ×
6. ×
7. ×
8. √
9. ×
10. √
五、主观题(参考)
1. 塑料熔体齿轮泵通过齿轮副的旋转啮合,将旋转运动转换为压力和流量的输送。主要组成部分包括齿轮、泵体、轴承、密封等。齿轮副负责输送物料,泵体提供流体通道,轴承支撑旋转部分,密封防止流体泄漏。
( )
四、判断题(本题共10小题,每题1分,共10分,正确的请在答题括号中画√,错误的画×)
1. 塑料熔体齿轮泵的齿轮转速越高,泵的流量越大。()
2. 塑料熔体齿轮泵的泵体材料可以随意更换,不影响泵的性能。()
熔体泵运转时的有可能对泵影响的因素分析
熔体泵运转时的有可能对泵影响的因素分析
熔体泵在常温下安装,在高温下运行,需要考虑热媒管道和泵体热膨胀对泵正常运行的影响,避免增加泵轴转动的附加扭矩。
泵体加热后,联轴器必须在轴热对中后安装,以免运行时传动轴受力不均,造成轴颈表面不均匀磨损和损坏。
必须在泵的出口管道压力I和电机之间设置连锁停止警报。
一旦排放管道堵塞,泵就会及时停止,否则泵体容易损坏。
熔体的粘度对承载能力有决定性的影响,所以在操作过程中要时刻注意粘度的变化和速度的控制。
大修后安装泵时,应在轴颈和轴承的配合面涂上耐热硅油和少量润滑剂,以进行初始润滑。
启动前,手动转动小车,确保泵充满熔体,然后低速启动。
当泵出口没有压力时,不得盲目增加速度,以免过早损坏轴或轴承。
提高转速时,必须缓慢进行,以免使泵的出口压力迅速上升,以免损坏轴承或使熔体堵塞润滑通道而造成事故。
通常,当压力高于或低于参数范围时,熔体泵的正常运行会受到负面影响。
如果泵的工作压力高于0.5兆帕,泵体内的液体会通过迷宫环和填料层泄漏,也就是说,熔体会泄漏出来。
如果泵的工作压力低于0.3兆帕,用于润滑密封填料的硅油或外部空气将进入熔体泵的液体中。
调整压力变化。
如果泵体入口为负压,填料密封处的压力应保持高于外部大气压力。
如果泵体出口压力突然下降,应及时调整压力控制阀的压力,也就是说当泵体出口压力降至0.3MPa以下时,空气会被吸入工艺系统,造成切粒摆动甚至断线等风险,影响PET的外观;断丝后,如果操作人员未及时清理,造粒机导向槽会堆积;第三,所有非填充润滑液(硅油)将进入聚酯熔体。
熔体泵齿轮间隙小的原因
熔体泵齿轮间隙小的原因熔体泵是一种用于输送高温、高粘度物料的设备,在塑料、橡胶、化工等行业中得到广泛应用。
熔体泵的工作原理是通过齿轮的旋转来推动熔体的流动,因此齿轮间隙的大小对于熔体泵的工作效率和稳定性具有重要影响。
在实际应用中,我们常常希望熔体泵的齿轮间隙尽可能小,下面将从几个方面来探讨熔体泵齿轮间隙小的原因。
熔体泵齿轮间隙小能提高泵的效率。
齿轮间隙指的是两个相邻齿轮之间的间距,间隙越小,齿轮啮合时的漏液量就越少,从而提高了泵的效率。
当熔体通过熔体泵时,如果齿轮间隙过大,熔体会从齿轮间隙中泄漏出去,造成能量的浪费和泵的效率降低。
因此,通过减小齿轮间隙,可以减少泄漏损失,提高熔体泵的效率。
熔体泵齿轮间隙小能增加泵的稳定性。
在熔体泵的工作过程中,齿轮的啮合状态对于泵的稳定性有着重要的影响。
当齿轮间隙过大时,由于齿轮受力不均匀,容易发生振动和冲击,导致泵的工作不稳定。
而当齿轮间隙适当减小时,齿轮的啮合状态更加紧密,受力更加均匀,可以有效减少振动和冲击,提高泵的稳定性。
熔体泵齿轮间隙小能减少泵的噪音和磨损。
齿轮间隙过大时,齿轮的啮合不够紧密,会产生较大的冲击和摩擦声,造成噪音污染。
而当齿轮间隙减小时,齿轮的啮合状态更加紧密,冲击和摩擦声也会相应减小,从而减少泵的噪音。
同时,齿轮间隙小可以减少齿轮与齿轮之间的滑动,降低磨损程度,延长泵的使用寿命。
熔体泵齿轮间隙小能提高泵的密封性。
齿轮间隙过大时,熔体会从齿轮间隙中泄漏出去,降低了泵的密封性。
而当齿轮间隙减小时,可以有效阻止熔体的泄漏,提高泵的密封性。
良好的密封性可以避免熔体泄漏对设备和环境造成的损害,提高生产效率和安全性。
总结起来,熔体泵齿轮间隙小的原因主要包括提高泵的效率、增加泵的稳定性、减少泵的噪音和磨损以及提高泵的密封性。
通过减小齿轮间隙,可以有效改善熔体泵的工作状态,提高泵的性能和可靠性。
因此,在实际应用中,我们应该注意调整熔体泵的齿轮间隙,使其尽可能地减小,以获得更好的工作效果。
变位系数对聚合物熔体齿轮泵挤出稳定性的影响
变位系数对聚合物熔体齿轮泵挤出稳定性的影响樊柯彬;毕超【期刊名称】《工程塑料应用》【年(卷),期】2016(44)6【摘要】针对熔体齿轮泵齿轮啮合过程中齿槽容积变化,从而引起微观波动的问题,基于扫过面积法建立了外啮合变位齿轮泵流量计算模型。
利用该模型,以齿轮泵平均流量和流量脉动率等参数为指标,分析了齿数增长时,高度变位、角度变位正传动和角度变位负传动等情况中齿轮变位系数对挤出稳定性的影响。
%Aiming at the problem of micro fluctuation which was brought by gear pump,due to the variation of the tooth space volume in the meshing process of two gears,a flow calculation model of gears with profile modification was established based on swept area method herein. Based on the model,the effect of modification coefficient on extrusion stability when the number of teeth increased was analyzed for the situations of addendum modification, positive angle modification and negative angle modification, using average flow rate and flow pulsation as evaluating indexes.【总页数】4页(P72-75)【作者】樊柯彬;毕超【作者单位】北京化工大学机电工程学院,北京 100029;北京化工大学机电工程学院,北京 100029【正文语种】中文【中图分类】TQ320【相关文献】1.影响外啮合齿轮泵变位系数的因素分析 [J], 姚彩虹;蒋兴加;2.内啮合齿轮泵变位系数对排量的影响 [J], 苏兴宝;贺文举;韩强3.变位系数对齿轮泵困油的影响 [J], 吴炳胜;王建;马戎;李晓松4.内啮合齿轮泵齿轮变位系数对流量脉动的影响 [J], 杨国来;刘志刚;杨长安;马一春5.影响外啮合齿轮泵变位系数的因素分析 [J], 姚彩虹;蒋兴加因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
熔体齿轮泵的作用
熔体齿轮泵的作用
熔体齿轮泵是一种用于输送高温熔融物料的泵,主要作用是将熔化的高分子塑料从加热融化腔室中输送到模具中注塑成型。
具体来说,熔体齿轮泵的作用包括以下几个方面:
1. 恒定压力输送:由于注塑成型时需要保持稳定的压力,熔体齿轮泵可以将熔融物料按照恒定的压力输送到模具中,确保成型品质的稳定性。
2. 恒定流量输送:熔体齿轮泵采用精密齿轮传动技术,可以保证高度准确的流量输送,使产品质量更加一致。
3. 改善熔融物料的质量:熔体齿轮泵可以将熔融物料均匀地搅拌和加热,从而改善其质量和流动性,避免熔融物料在输送过程中出现质量差异、温度不均等问题。
4. 减少工艺浪费:熔体齿轮泵可以减少因为熔融物料不稳定、流量不准确等原因导致的浪费,降低生产成本、提高生产效率和经济效益。
总之,熔体齿轮泵是一种关键的装置,用于熔融物料的输送和加工,在塑料加工等领域有着广泛应用。
终缩聚熔体齿轮泵稳定运行探索
其次 ,对齿轮泵故障情况进行统计分析 ,寻找具 体的故障原因见表 2 。
表 2 齿轮泵故障统计表 Table 2 Gear pump breakdown statistic
故障现象 故障比例/ %
故障处理
自停
64
电气复位 ,投运正常 (无需盘车)
抱死
20
盘车卡死 ,无法运行 。更换齿轮轴 、滑动 轴承 、机封 ,投运正常
图 5 齿轮泵原来使用的机械密封结构 Fig. 5 The orignal mechanical sealing structure of gear pump
图 6 齿轮泵原来使用的机械密封结构 Fig. 6 The orignal mechanical sealing structure of gear pump
断轴
16
出口压力为零 ,停泵 ,更换齿轮轴 、滑动 轴承 、机封 ,投运正常
备注
统计 85 %的故障出现在设备有负荷升降或因检修而单 泵高负荷运行时 。
对更换下的齿轮轴 、轴承 、机封进行分析 ,发现 滑动轴承与齿轮轴配合之轴颈均发生干磨过烧咬死 严重痕迹 ,最严重处大多出现在从动轴输出侧轴颈 , 断轴发生基本上也在此处根部断裂 ,此处为齿轮轴 受力最大处 。导致齿轮泵故障的最直接原因是滑动 轴承动压油膜润滑不足 ,即熔体润滑量不足和不均 匀 ,齿轮轴在高速运转时 ,出现润滑油膜断裂 ,进而 干磨 、抱死 ,甚至齿轮轴断裂 。故障的间接原因与齿 轮泵检修更换机封 、生产负荷的波动升降 、出口压力 的升高等都有关系 。
图 4 改造后轴承润滑槽结构 Fig. 4 The modif ied bearing lubricating groove structure
2. 2 齿轮泵机封改造 为了使齿轮泵处于良好的运行状态 ,减少停机检
熔体齿轮泵的功能及原理
熔体泵主要功能是高温高粘度聚合物熔体的输送、增压、稳压、计量,保持熔体精确稳定地输送,熔体泵具有非常好的增压、稳压、量的功能,这源于它持有的输送机理。熔体泵是外啮合式齿轮泵,即两个完全相同的啮合状齿轮,在泵体内旋转,在齿轮啮合区靠泵的入口(进料区)一侧,两齿轮的齿与槽处于连续分离、脱开的状态、进料区的空间不断增大。此时,上游区(如挤区),在齿轮啮合区靠近泵出口的一侧,两齿轮进入啮合的状态,排料区的空间不断减少,个齿槽内的熔体被强迫挤出。泵的齿轮每转一周,其排送量是恒定的,这样周而复始地进行,实现对熔体的连续排送和计量。泵的齿轮相当于一个转动着的屏障,可以有效阻隔进料区的压力波动和流量波动对排料区的影响。当泵的的入口压力因各种因素的波动而在一个很大的范围内变化时,泵的出口压力波动完全可以被控制在极小的变动范围。由于熔体泵的压力隔离作用,在泵的排料区,影响其压力与流量波动的因素被显著减少且易于控制,从而使熔体泵的输出的流量稳定、精确。熔体泵减小了入口压力的变化幅度,使泵的出口压力波动平缓,挤出量平稳。
熔体输送齿轮泵故障分析及稳定运行措施
第32卷第3期2019-05Voy.32No.3May.2019聚酯工业Polyester Industradl:10.3969/j.issn.1008-8261.2019-03-011熔体输送齿轮泵故障分析及稳定运行措施张胜国,杨美娟,傅立峰,赵永军,封兴良(荣盛石化股份有限公司,浙江杭州311247)摘要:熔体齿轮泵是聚酯生产装置中的关键设备,一旦发生故障,将导致整套聚酯生产装置停车。
通过对熔体齿轮泵故障分析,找出原因,通过积极维护、规范操作,延长了熔体齿轮泵稳定运行周期,节约大量检修费用。
关键词:聚酯;齿轮泵;滑动轴承;锤击;端面磨损;抱轴中图分类号:323.41文献标识码:A文章编号:1008-261(2019)03-1-40前言我公司有3条连续聚酯生产线(CP1/2/3),每条聚酯生产线仅配置1台熔体出料泵,熔体出料泵是连续聚酯生产线上的关键设备。
出料泵长周期、稳定运行对产品品质的连续稳定有重大影响,对提高生产效率和经济效益具有重要意义。
通过分析熔体出料泵故障产生原因,并提出应注意事项,延长了熔体出料泵稳定、可靠运行周期。
1熔体出料泵我公司熔体出料泵是由瑞士Maag公司生产提供,采用渐开线斜齿轮外啮合式齿轮泵。
熔体齿轮泵具有结构紧凑、运转可靠、能耗低、容积效率高的特点,对熔体的剪切作用/J、,在高黏高压工况下流量稳定,无出口压力波动。
熔体齿轮泵运行参数:产品:聚酯熔体温度:292Q黏度:200Pa-s设流量:18.64m3ah入口压力:0.008MPa压:22.5MPR齿轮泵主要由泵壳、驱动齿轮、从动齿轮、滑动轴承、前后端盖、填料密封等组成。
输送高黏度、高压聚合物熔体的熔体泵多采用渐开线斜齿轮,斜齿轮在输送过程中脉动最/J、!齿轮与轴制成一体,提高其刚性与可靠性。
国外低压齿轮泵的齿轮常采用方形结构,即齿轮的齿宽等于齿顶圆直径。
而高压场合使用的高黏度齿轮泵的轮齿宽度小于其齿顶圆直径,这是为了减小齿轮的径向受压面积,降低齿轮、轴承的载荷。
聚合物熔体齿轮泵的研究-塑料工业
成型加工与设备聚合物熔体齿轮泵的研究江 波 李云玲 许澍华 徐世明(北京化工大学机电工程学院,北京100029) 结合聚合物熔体齿轮泵的开发研制,并以同向平行双螺杆挤出机为实验平台,研究了聚合物熔体齿轮泵的输送特性和主要性能参数。
测试数据表明,该类泵具有显著稳压效果和线性输送的特性。
应用它可以增加挤出机产量,提高制品精度,降低能耗和节约原材料。
关键词:齿轮泵 聚合物 熔体 聚合物熔体齿轮泵与螺杆挤出机配合使用可以提高挤出产量和质量,降低能耗,尤其在精密挤出成型方面起到其它加工手段无法替代的作用。
目前它可加工的物料几乎涵盖了大部分高分子材料,如PE、PC、PP、PVC、PET、聚砜、聚酯、含氟聚合物、热塑性弹性体及橡胶等,已成为现代塑料成型加工技术和装备发展的热点。
本文结合研制实践的体会,对该类泵的输送特性和主要性能参数的研究情况予以介绍。
1 输送特性和主要性能参数分析1.1 输送特性常规的螺杆挤出机主要完成物料的熔融和建压两种功能,这两种功能既相互制约,又相互影响。
喂料量的波动、物料的湿度和回收料掺入比例的不同以及操作工艺条件的变化都会影响熔融过程稳定的进行,最终会导致挤出压力的波动,使挤出物的均匀性下降。
在实际生产中上述诸多变量的控制是很难解决的,尤其在多层复合共挤出过程中,由于同时向一个机头供料的挤出机数目增多,这些变量的平衡、协调将会变得很困难。
在挤出机出口和机头入口中间安装聚合物熔体齿轮泵后,就有可能将螺杆挤出机的两个功能进行分离,即螺杆挤出机只承担物料的熔融和塑化功能,而建压功能由聚合物熔体齿轮泵来完成。
聚合物熔体齿轮泵的输送能力Q一般可用下式表示[1,2,5]:Q=Q v-Q p=αg N g-ΔpμRg(1)式中:Q v-容积流率;Q p-压力流率;N g-齿轮转速; R g-泵的压力流阻力系数;Δp-泵出入口熔体压力差;μ-熔体粘度。
泵的容积流系数αg为:αg =πD2W2・1-D0D2(2)式中:D-齿轮顶圆直径;W-齿轮宽度;D0-齿轮节圆直径。
PET熔体增压泵故障探讨
熔 体 增压 泵 主要 的工作 条件 及技 术参数 如 下 : (1)岛津 SBJ 4000LL一103,前 后 端 盖 和 泵 体 带 热媒 夹套 。输 送 介 质 为 PET熔 体 齿 轮 泵 。St输 送 量 :6 167 kg/h,进 口压 力 :≥1.0 MPa,进 出 口压差 : 25 MPa。b熔 体 黏度 :250—350 Pa·s。O变 频 电机 5~50 Hz,恒 转矩 调 速 ;50~60 Hz时 为 恒 功率 调 速 功率 :110 kW ,三相 ,380 V,50 Hz。 (2)瑞 士 Maag型 号 :Thermorex TR一140ML前 后 端盖 和 泵 体 带 热 媒 夹 套 齿 轮 泵 。 a输 送 量 :4 625 kg/h,进 口压 力 :≥1.0 MPa,进 出 口压 差 :25 MPa。 b熔 体 黏 度 :250~350 Pa·s。e变 频 电机 5~5O Hz,恒转 矩调 速 ;50~60 Hz时 为 恒 功 率 调 速 功 率 : 90 kW ,三相 ,380 V,50Hz。
熔 体增 压 泵 在 装 置 中的作 用 非 常 重要 ,一旦 齿 轮泵 卡 停或 端盖 渗 漏 熔 体 ,会 造 成 下 游 纺丝 装 置 停 工 ,造成 严 重 的生产 损失 ,给公 司带来 较大 的经 济损 失 。一 旦发 生泵 内齿 轮 故 障 卡 停无 法 开启 ,至 少需 要 24 h甚 至 更 长 时 间 才 能抢 修 完 成 。 由于 工作 现 场作 业 温 度 超 过 50℃ ,参 与 检 修 人 员 工 作 条 件 恶 劣 ,检修 工作 较 为 繁 重 ,严 重 制 约 着装 置 正 常 生 产 。 因无 法 准确 预测 故 障发 生 的 时 间 ,近 年 来 部 门 生产 管理 人 员 和现场 操作 人 员一 直在 寻求 解决 问题 的方 法 ,为此 PET车 间 专 门成 立 攻 关 组 ,经 过 攻 关 组 成 员不 懈 的努 力 ,与生 产相 关部 门密切 配合 ,使熔 体增 压泵 卡 阻故 障及 泵 体 渗 漏 熔 体 得 到彻 底 地 解 决 ,消 除 了装 置平 稳生 产 的一 大隐 患 。
聚酯装置缩聚系统平稳运行分析
关 键词 :聚酯;缩聚系 . 4
文 献标识 码 :A
文 章编 号 :1 0 0 1 — 9 6 7 7 ( 2 0 1 3 ) 0 3 — 0 1 1 4— 0 3
An a l y s i s o f S mo o t h l y Ru n n i n g o f P 0 l y c 0 n d e n s a t i 0 n S y s t e m
Ke y wor ds :p o l y e s t e r;p o l y c 0 n d e n s a t i 0 n; c l o g g i ng
洛阳实华合纤公司聚酯装置采用 的是 日本钟纺 五釜 聚合 T 艺,以精对苯二 甲酸 ( P T A)和 乙二醇 ( E G)为原料 ,乙二醇 锑为催化剂 ,T i O 为消光 剂 ,采用 直接 酯化 、连续 缩 聚 T艺 , 设计生产能力 为 日产 5 0 0吨聚酯 熔体 ( 供 熔体直接 纺丝 )及切 片… 。自2 0 0 5年 9月 2 2日投产 以来 ,经 多次技 术改 造 ,生产 运行保持平稳 ,产 品质量控制稳定 。本 文针对 聚酯装 置开T几 年 以来缩 聚系 统 出现过 的 异常情 况 进行 分 析 ,并提 出改进 措
第4 1卷第 3期
2 0 1 3年 2月
广
州
化
_ 1 :
Vo 1 . 41 No . 3
Gu a n g z h o u C h e mi c a l I n d u s t r y
Fe br u a r y . 2 01 3
聚 酯 装 置 缩 聚 系统 平稳 运 行 分 析
p r o d u c t i o n o p e r a t i o n , e q u i p m e n t ,p r o c e s s a d j u s t m e n t a n d S O o n w e r e e x p l o r e d .T h e f a c t o r s o f e f f e c t i n g t h e s m o o t h l y r n n —
一种熔体齿轮泵及其密封结构
一种熔体齿轮泵及其密封结构1.引言1.1 概述熔体齿轮泵是一种常用的工业泵,广泛应用于化工、塑料、橡胶等行业中的高温高粘度介质的输送。
它通过齿轮的转动来产生流体螺旋推动力,从而实现介质的输送。
相比于其他类型的泵,熔体齿轮泵具有结构简单、体积小、输送流量大等优点,在工业生产中得到了广泛应用。
本文主要介绍了熔体齿轮泵及其密封结构。
首先,我们将详细介绍熔体齿轮泵的原理和构造,包括齿轮的选材和制造工艺、齿轮间隙的设计以及泵壳的结构等。
其次,我们将探讨熔体齿轮泵的工作特点,分析其在高温高粘度介质输送中的优势和应用前景。
最后,我们将重点讨论密封结构对熔体齿轮泵性能的影响,包括密封材料选择、密封方式设计等方面。
通过本文的研究,我们可以更好地理解熔体齿轮泵及其密封结构的工作原理和性能特点,为相关行业的生产实践提供技术支持。
同时,本文的研究结果也将对熔体齿轮泵的优化设计和应用推广具有一定的参考价值。
文章结构部分的内容可以如下编写:1.2 文章结构本篇长文共分为以下几个部分:第一部分是引言部分。
首先,我们将给出本文的概述,简要介绍熔体齿轮泵及其密封结构的研究背景和意义。
其次,我们将说明本文的整体结构,简要介绍各个部分的主要内容和安排。
最后,我们将详细说明本文的目的,即我们撰写这篇文章的主要目标和意图。
第二部分是正文部分。
首先,我们将详细介绍熔体齿轮泵的原理和构造,包括其工作原理和关键组成部分的功能和作用。
其次,我们将探讨熔体齿轮泵的工作特点,包括其流体传输性能和适用范围等方面的特点。
这一部分将对读者详细介绍熔体齿轮泵的基本知识和特性。
第三部分是结论部分。
首先,我们将总结熔体齿轮泵的优势和应用前景,对其在工业领域中的潜在应用进行展望和评价。
其次,我们将重点探讨密封结构对熔体齿轮泵性能的影响,分析不同密封结构对泵的工作效率和可靠性的影响。
本节将对读者提供有关熔体齿轮泵密封结构设计的相关洞察和结论。
通过以上的文章结构,我们将全面且系统地阐述关于熔体齿轮泵及其密封结构的相关知识,使读者对该主题有更深入的了解。
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第4期
王荣满 :终缩聚熔体齿轮泵稳定运行探索
59
将滑动轴承的孔内润滑槽改为动压螺旋圆锥过 渡型润滑槽 ,增加了动压润滑效果 ,同时在滑动轴承 的内端面增加辅助润滑槽 ,进一步提高轴承的润滑 能力 ,降低轴承抱死的可能性 。Maag 泵是一种用于 输送热熔熔体的齿轮泵 ,其特点是精度高 ,齿轮精度 可达 4 级 ;工作温度可达 300 ℃,但变化幅度小 ;定 量输出压力稳定 ;输送介质黏度高 。由此决定 Maag 泵的轴承只能采用滑动轴承 ,且它必须具有以下性 能 : (1) 耐高温 必须正确选择轴承材料 ,以保证在工 作温度下仍具有足够的表面硬度 ; (2) 防“咬伤”适 当的热处理方法 ,保证轴承内表面不易擦伤 、拉毛甚 至咬死 ; (3) 合理的间隙和结构使轴承具有足够的承 载能力 ; (4) 润滑槽的形状和走向 ,保证高黏度介质 流动顺畅 ,供料充足 。动压轴承的工作原理是正常 运转的轴颈和轴承被一层油膜 (或其他润滑介质) 隔 开 。如图 1 所示 。 由于轴在轴承中产生偏移量 e ,就可以在最大 间隙和最小间隙 h1 之间产生锲形面 。从而在介质 中产生流体动压力 ,平衡外载荷 ,使轴在轴承中正常 运转 。如果轴承设计合理 ,即轴承尺寸 、轴承载荷 、 相对运动速度 、润滑介质的黏度 、轴承间隙及表面粗 糙度之间满足一定关系时 ,就产生液体摩擦 ,并形成 一定的承载能力 。
(4) 这种结构的机械密封对安装者的技术水平 提出了很高的要求 ,在安装时不容易准确定位 ,容易 造成动环偏斜 ,导致机封泄漏 。
通过分析 ,结合平时的工作经验 ,将机械密封的 动环和轴套实行一体化 ,直接在轴套翻边上焊接波 片 ,镶嵌动环 。这种结构 (见图 7) 的最大特点在于 减少了机械密封的泄漏点 ,从而大大延长了机封的 使用寿命 。
2 攻关探索
由于投资更新能力大的熔体齿轮泵费用巨大 , 周期很长 ,在短期内无法更换新泵 。为了保证生产 的稳定运行 ,降低运行成本 ,减少齿轮泵的故障次 数 ,我们对影响齿轮泵安全运行的各种因素进行改 造攻关和探索 。 2. 1 滑动轴承润滑油槽改造
收稿日期 :2003211210 。 作者简介 :王荣满 (19682) ,男 ,安徽巢湖人 ,高级工程师 ,工学学士 ,从事聚酯及其长丝的设备管理工作 。
1 故障分析
首先 ,对齿轮泵增容和后接直纺长丝前后的工 况参数进行统计分析 ,从设备选型方面研究能否满 足正常生产需求 ,具体情况见表 1 。
表 1 齿轮泵参数和运行工况统计表 Table 1 Statistic of gear pump parameters and
working condition
图 2 ,3 Maag 泵滑动轴承原来的结构形式 Fig. 2 ,3 Sliding bearing original structure in Mass pump
图 1 轴与轴承的间隙 Fig. 1 Clearance bet ween axle and bearing
Maag 泵的滑动轴承原来的结构形式如图 2 、3 所示 ,图 2 表明圆弧槽为介质输送槽 ,而轴承的动压 作用来自轴与轴承孔之间的偏移产生的油锲 , 很明 显 ,由偏心 e 产生的锲形面形成动压的过程 ,间隙的 方向和大小均在变化 ,造成了轴心的漂移 ,削弱了轴 承的承载能力 。图 3 的油槽形式有所变化 ,改善了 介质输送通道的状况 。经过与轴承生产厂家的沟通 和探讨 ,将轴承润滑槽改成如图 4 的形式 ,介质输入 通道为动压螺旋圆锥过渡型润滑槽 ,并增加了固定 锲形槽 ,增大润滑面积和流量 ,有效改善了轴承的动 压润滑效果 。
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聚 酯 工 业 第 17 卷
(1) O 形圈或填料长期使用后应力释放 ,减小了 对轴套的抱紧力 ,造成泄漏 。
(1) 特别适用于专业大型集装式机械密封 ,一次 定位 ,避免了安装过程中产生动环偏斜等误差 。
(2) 对于高温高压 、易燃易爆及有毒介质的密封 效果会更好 。
(3) 在熔体齿轮泵的机封中 ,一方面由于动环和 轴套间泄漏引起密封液或空气向泵内内漏 ,造成反 应釜内结焦 、切粒机断带 、长丝断头等 ,同时使泵体 产生剧烈振动 ;另一方面 ,由于泵体振动使机封动环 座产生相同频率的共振 ,破坏了动密封的效果 ,缩短 了机封的使用寿命 。该种结构的机封若用于熔体齿 轮泵中 ,以上现象将大大降低 ,效果会很好 。
其次 ,对齿轮泵故障情况进行统计分析 ,寻找具 体的故障原因见表 2 。
表 2 齿轮泵故障统计表 Table 2 Gear pump breakdown statistic
故障现象 故障比例/ %
故障处理
自停
64
电气复位 ,投运正常 (无需盘车)
抱死
20
盘车卡死 ,无法运行 。更换齿轮轴 、滑动 轴承 、机封 ,投运正常
断轴
16
出口压力为零 ,停泵 ,更换齿轮轴 、滑动 轴承 、机封 ,投运正常
备注
统计 85 %的故障出现在设备有负荷升降或因检修而单 泵高负荷运行时 。
对更换下的齿轮轴 、轴承 、机封进行分析 ,发现 滑动轴承与齿轮轴配合之轴颈均发生干磨过烧咬死 严重痕迹 ,最严重处大多出现在从动轴输出侧轴颈 , 断轴发生基本上也在此处根部断裂 ,此处为齿轮轴 受力最大处 。导致齿轮泵故障的最直接原因是滑动 轴承动压油膜润滑不足 ,即熔体润滑量不足和不均 匀 ,齿轮轴在高速运转时 ,出现润滑油膜断裂 ,进而 干磨 、抱死 ,甚至齿轮轴断裂 。故障的间接原因与齿 轮泵检修更换机封 、生产负荷的波动升降 、出口压力 的升高等都有关系 。
齿轮泵原为变频自动调速 ,在负荷转移和泵检 修时 ,泵速很快在 1~2 min 内提升到位 ,此过程中 滑动轴承极易因润滑不足干磨抱死 。所以取消了自 动提速功能 ,改为手动提速 ,每提 1 r 后在稳定平台 上停留 2 min 左右再次提速 ,完成一次升降负荷由 原来的 2~3 min 延长至 30 min 以上 ,改善轴承润 滑状况 。 2. 5 更换端板螺栓
泵型号
泵供量/ (cm3·r - 1) 电机功率/ kW
正常负荷/ (t·d - 1) 最大负荷/ (t·d - 1)
出口压力/ MPa 最大出口压力/ MPa 正常转速/ (r·min - 1) 最高转速/ (r·min - 1)
增容和后接 直纺长丝之前 VACOR 110/ 110
716 45 50 90 4 6 45 75
(4) 对轴套的表面加工质量如硬度 、表面粗糙度 等将没有技术要求 ,节约了成本 。 2. 3 降低齿轮泵出口压力
装置增容特别是后接直纺长丝后 ,由于输送管
道长 ,压力损失大 ,齿轮泵出口压力成倍提高 ,由原 来最高 6 M Pa 提高到最高 19 M Pa 。齿轮泵运行稳 定与否与其 PV 值 (出口压力 P ,转速 V ) 有着直接 的关系 , PV 值越小越好 。在转速无法降低的情况 下 ,降低出口压力 ,是一个可行的方案 。通过对长丝 装置有关参数和长丝产品质量的分析研究 ,在保证 长丝组件更换周期和长丝质量的前提下 ,对直纺长 丝装置前熔体过滤器过滤精度进行调整 ,降低滤芯 滤网目数 ,过滤精度由 15μm 降为 25μm ,同时聚酯 与长丝交接点压力由 3 M Pa 降为 2. 5 M Pa 。通过 以上措施 ,齿轮泵出口压力由最高 19 MPa 降为 15 M Pa ,正常压力由 15 M Pa 降为 11 M Pa ,泵的运行工 况进一步得到了改善 。 2. 4 改齿轮泵自动提速为手动提速
针对以往齿轮泵端板漏气造成泵体振动 、齿轮 受冲击等情况 ,将端板螺栓由原来的内六角螺栓改 成现在的改进式外六角螺栓 ,提高了螺栓的紧固力 , 减少了端板漏气的可能性 ,泵的运行更趋于平稳 。
3 改进效果
经过近 2 a 的攻关和运行试验 ,取得了较显著 的成绩 ,齿轮泵故障率降低了 50 % ,取得了良好的 经济效益 。在做好以上攻关工作的同时 ,对于滑动 轴承的材料选择上也在进行全新的探索和研究 。 Maag 泵 滑 动 轴 承 材 料 号 为 1. 2379 , 牌 号 为 155CrVMo1221 工具不锈钢 ,国产滑动轴承材料牌 号为 38CrMoAl 工具钢 ,均具有较强的刚度和韧性 , 但不具有自润滑性 ,在润滑油膜出现断裂时极易干 磨抱死 。AgNi 合金是一种全新的滑动轴承材料 ,其 自身具有自润滑性 ,当动压油膜被破坏 ,轴承短时间 内具有抗干磨性能 ,从而可以大大降低轴承磨损抱 死的可能性 。目前 ,正通过定制 AgNi 合金滑动轴 承 ,为下一步上机试验作准备 ,以期在熔体齿轮泵的 稳定运行方面取得新的突破 。
终缩聚熔体齿轮泵作为聚酯装置的关键设备 , 它的运行情况的好坏直接影响到生产的稳定和产品 的质量 。仪征化纤七 、八 、九单元聚酯装置在大幅增 容和后接直纺长丝之后 ,由于运行参数的巨大改变 , 设备工况急剧恶化 ,齿轮泵运行很不稳定 ,设备故障 频繁 ,造成非计划停车 ,一年达近 20 次之多 ,损失巨 大 。为此 ,通过对设备原始资料 、不同运行工况 、故 障状况各方面深入研究 ,寻找故障原因和解决方案 。
图 7 改造后的机封 Fig. 7 The modif ied mechanical sealing structure
目前 ,该种结构的机封已成功运用于熔体齿轮 泵中 ,机封寿命延长了 1 倍以上 。同时为了使机封 一次投用成功 ,通过制作机封打压工具 ,确保合格的 机封投入使用 。总结分析 ,该种结构的机封还存在 以下一些主要特点 :