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天水液化石油氣升壓設備——液化石油氣泵

作者:小編 瀏覽量:5017 時間:2024-03-06 00:00:00

信息摘要:

液化石油氣升壓設備——液化石油氣泵, 用于輸送液體并提高液體壓力,將機械能轉化為液體能的機器叫做泵。泵的種類很多,據其工作原理和結構特征大致可分為容積式泵和葉片式泵兩種。   (1)容積式泵是一種利用泵內工作室的容積作周期性變化來輸送液...

? 用于輸送液體并提高液體壓力,將機械能轉化為液體能的機器叫做泵。泵的種類很多,據其工作原理和結構特征大致可分為容積式泵和葉片式泵兩種。
  (1)容積式泵是一種利用泵內工作室的容積作周期性變化來輸送液體的泵。屬此類泵的有:往復式泵(如活塞泵、柱塞泵、隔膜泵等)、旋轉式泵(如齒輪泵、螺桿泵、滑桿泵)等。
  (2)葉片式泵是一種依靠泵內作高速旋轉的葉輪把能量傳給液體,進行液體輸送的泵。如各種形式的離心泵、混流泵、轉流泵和旋渦泵等。
  各式各樣的泵有其適用的范圍和對象,在實際選用中,要根據所需要的流量和揚程的大小,以及被輸送液體的性質(如黏度、相對密度、固液比、腐蝕性)等諸多因素來進行綜合考慮。液化石油氣的加壓輸送,需要專用的液化石油氣泵來完成。由于液化石油氣是一種烴類混合物,故通常將用于輸送液化石油氣的泵叫做烴泵。烴泵是液化石油氣站不可缺少的機器設備。

  一、烴泵的結構形式及工作原理

  由于液化石油氣自身的特性,決定了烴泵在結構上與輸送一般液體(如水)的泵的不同。近幾年來,各水泵制造廠先后研制出了適應于液化石油氣易揮發汽化要求的高密封性烴泵。目前,使用較普通的有YQ型容積式葉片泵。
  1.YQ型烴泵的結構
  YQ型容積式葉片泵的結構如圖1-11-11所示。由圖可看出,此泵由泵體、泵軸、定子、轉子、葉片、軸承、軸承座、機械密封、端面接管、皮帶輪等主要部件組成,其中的泵軸、轉子、軸承、機械密封和皮帶輪為轉動部件。葉片裝在轉子上的葉片槽內, 并能作上下滑動。轉子用鍵固定在泵軸上,泵軸通過皮帶輪由電機帶動作旋轉運動,同時,轉子在定子內作相應的旋轉。定子內表面為復合曲線,與轉子、擋板(側蓋)、葉片組成若干個密封腔體。
  2.YQ型烴泵的工作原理
  YQ型容積式葉片泵是根據旋轉的物體具有離心力這一原理來工作的。當泵軸帶動轉子轉動時,葉片在離心作用下,向外滑出貼靠定子的復合曲面,隨定子復合曲面的變化使泵的進液腔體容積逐漸增大,并形成一定負壓將液體吸入。當轉子旋轉一定角度后,由該葉片組成工作容積由逐步擴大變成減小,液體隨泵工作容積的縮小而被壓出。在吸入腔與壓出腔之間有一封油塊將兩腔隔開,壓出的液體沿壓出腔經泵的出口被排出。只要泵的轉動不停,液體就連續不斷吸入和壓出。在泵的工作狀態,各葉片靠離心力和兩側擋板結構從而與定子內曲面緊密貼合,使泵在額定狀態下正常工作。
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圖1-11-11 容積式葉片泵結構
1-泵體;2-內套;3-泵軸;4-轉子;5-葉片;6-側板;7-端蓋;8-軸承座;9-油孔蓋;10-盲孔蓋;
11-機械密封;12-閥蓋;13-彈簧;14-調整塞;15-調整螺絲;16-壓蓋;17-接管


  二、烴泵的型號意義及其選用

  每臺泵體的正中位置都有一個銘牌,上面標明了該泵的適用介質和主要性能參數。常見的液化石油氣泵銘牌代號表示意義如下。
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  用于輸送石油產品或易燃易爆液體的泵,其系列代號取“油”、“易”拼音的第一個字母來表示,即銘牌代號中第一位字母為“Y”。凡由該字母表示的泵密封性能要求高,適用溫度范圍-45~400℃,流量Q=6.25~500m3/h,揚程H=60~603m。專用于輸送液化石油氣的泵,除第一個字母為“Y”外,還分別用“Q”(氣字的第一個拼音字母) 或“H”(化字的第一個拼音字母)來表示其適用介質。舉例如下。
  1.YQ15-5型泵
  YQ——油氣(液氣)專用泵;
  15——該泵的流量為15m3/h;
  5——泵的進、出口壓力差為0.5MPa。
  2.YH15-5型泵
  YH——液化氣用泵;
  15——泵的流量為15m3/h;
  5——泵的進、出口壓力差為0.5MPa。
  3.YQB10-5型泵
  YQB——液氣泵的拼音縮寫;
  10——額定流量為10m3/h;
  5——泵的進、出口壓差為0.5MPa。
  泵的流量又稱為送液能力。額定流量是指該泵在最高效率工作時單位時間內能輸送多少流體的體積量,其單位為m3/h或L/s,代號為“Q”。烴泵的流量取決于泵的轉速和轉子與定子的幾何尺寸,當幾何尺寸一定時,轉速愈高,流量愈大。流量單位換算為
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1L/s=3.6m3/h

??? 則YQ型泵的15m3/h約等于4.2L/s。
  泵的揚程又稱泵的壓頭,即液體進泵前與出泵后的壓頭差,其意義是指1kg液體流經泵后所獲得的能量。其單位為MPa,代號用“H”。
  泵的揚程與液體實際升揚高度的概念是不同的,揚程不僅要用來提高液體位頭,還要用來克服液體在輸送過程中的阻力頭。在一般情況下,泵的揚程還要用來提高輸送液體的靜壓頭和速度頭,柏努利方程式可表示為
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式中H——泵的實際揚程,m;
  ΔZ——泵管路進、出液面的高度差,即液體的升揚高度,m;
  P2、P1——泵進、出管口液面的壓力,MPa;
  U22、U21——液體吸入和壓出時的流速,m/s;
  ρ——液體的密度,kg/m3
  g——重力加速度,m/s2
  ∑h1-2——液體流經ΔZ高度時的壓頭損失,m。
  由式看出,泵的揚程必大于液體的升揚高度,即H>ΔZ。
  流量和揚程是泵的兩個重要性能參數,銘牌上所標注的數字,都是在最高效率下的流量和揚程。選用烴泵時,除了要考慮泵適應介質的需要之外,還要考慮泵的揚程能否滿足液體輸送壓力、高度及管路阻力等的要求,流量是否滿足卸液或裝罐量方面的要求。對中小型液化石油氣站的工藝來講,用于接收和輸送液化石油氣的泵可選用YQ15-5型,用于回收輸送殘液的泵,可選用YQ10-5型。

  三、烴泵的安裝

  為避免烴泵工作時產生“氣塞”現象,烴泵的安裝高度應按下式確定。
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式中Hh——儲罐最低液面與泵中心線的高程差,m;
  ∑ΔP——儲罐出口至泵入口管徑的總阻力損失,MPa;

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