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泵使用CR—6100材料耐磨環(huán)的好處
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據(jù)肯富來水泵了解,在20世紀80年代中期,DuPontTM杜邦開發(fā)出一種以氟化樹脂為基材,通過特種纖維強化的高性能材料Vespel CR-6100。CR—6100結合氟化樹脂的抗化學侵蝕及耐高溫性(使用溫度可高達288℃),以及特種纖維的強度與尺寸穩(wěn)定性。
CR—6100材料已被應用在鋼材研磨、紙張研磨、化學工廠以及食品加工廠等產(chǎn)業(yè)使用的泵中。它取代金屬及其他復合材料,作為泵中的耐磨環(huán)、喉管軸襯和套管軸承,大幅度提升泵的效能。
而且,佛山水泵廠認為它存在著以下優(yōu)點:
一、降低維修費用
維修耐磨環(huán)的成本非常高,尤其是大型泵的維修,通常每年會付出高達數(shù)十萬美元的維修費用,同時需要花費幾個星期的時間。以美國一個煉油工廠為例,其鹽水冷卻系統(tǒng)曾經(jīng)出現(xiàn)過一些問題。在這個系統(tǒng)中包含了4個并聯(lián)方式配置,共享備用系統(tǒng)的泵。這個系統(tǒng)每年都因為重復進行維修(每年5到6次),而要花費超過200000美元的維修費用。當較大的碎片在經(jīng)過進口時,會因為阻塞而帶來劇烈的振動,造成耐磨環(huán)摩擦力提高。最后可能會導致葉片、泵外殼、套管、軸承、軸承襯管以及銜接器等部件的損壞。除維修費用高昂外,還有可能會對泵操作人員和維護保養(yǎng)人員的安全造成威脅。該公司后決定采用CR—6100材料的耐磨環(huán)及喉管軸襯。在第一部泵經(jīng)過改裝正常使用后,一個大的碎片卡在轉動葉片中,使得泵的套管損壞。但是CR—6100耐磨環(huán)以及喉管軸襯仍然可以支撐住破損的泵套管,且可以繼續(xù)使用。其中的轉動葉片與外殼并未損壞。在所有的泵的耐磨靜止部件被更換成CR—6100之后,每年的維護保養(yǎng)費用降低到4萬美元,維修時間也從幾個星期縮短到幾天。
二、效率的提升
一個泵的運轉效率,主要取決于通過耐磨環(huán)而回流的液體量大??;縮小耐磨環(huán)的間隙,可以縮小耐磨環(huán)之間讓液體通過的面積。而采用金屬耐磨環(huán),需要保持較大的間隙以降低耐磨環(huán)碰觸。但是較大的間隙會造成液體回流,使得泵的效率降低。同時較大的運轉間隙會造成泵強力的振動,使得套管移位而造成耐磨環(huán)彼此接觸。
CR-6100擁有較低的熱膨脹系數(shù)(CTE),因此使用這種材料制造的耐磨環(huán)等靜止部件,在安裝時就可有更小的運轉間隙,詳情參考下表。這樣可在更低的輸出功率下得到相同的流量,同時也使效率提高2%~5%。此外,這些耐磨環(huán)所造成的振動也得到了大大的降低,延長軸承和耐磨環(huán)的使用壽命。
三、空轉不會造成運轉不順利
CR—6100 耐磨環(huán)可以在空轉的情況下使用。在沒有吸入任何液體,操作條件超出設計范圍,慢速轉動,或者泵剛起動的期間,不會造成泵運轉不順。相反,使用金屬耐磨環(huán)的泵若遇到同樣的情況,就會造成泵因高溫而卡死,需要停機進行拆卸維修,以便將問題排除。
在某凝結回收作業(yè)中,離心泵在接近汽化的溫度下運轉,因此經(jīng)常出現(xiàn)“蒸汽死鎖”及“空轉”的情況。其常見的損壞情況,包括耐磨環(huán)因高溫而黏在一起、轉動葉片破裂,以及擾動板偏轉。此外,管路套管軸承也可能造成套管損壞且無法修復,最后導致泵下半部整個被刮傷。泵平均每年都要維修兩次,更嚴重的是每次泵送修時,許多非常昂貴的凝結劑都會被浪費掉。工廠的維修人員將某一個泵內所有的靜止磨耗零件都改為CR—6100材質,并測試其在工作運轉過程中加壓效能。因CR—6100材質的磨耗零件有較小的間隙,所以該泵的加壓效能比新泵稍高。之后進料閥門被關閉1min的時間,并讓泵持續(xù)運轉,然后重新開起閥門。泵沒有出現(xiàn)運轉不順的問題,其振動情況及溫度都維持非常穩(wěn)定,經(jīng)過測量其效能也沒有任何改變。再將進口閥門關閉60min的時間,也沒有對其效能造成非常嚴重的影響。該泵在連續(xù)使用3年后被送回進行例行性維護保養(yǎng)。CR—6100材質的零件仍然可以繼續(xù)使用?,F(xiàn)在泵中的所有靜止磨耗零件都采用CR—6100材料,故障率也從每年兩次故障,變成在4年內完全沒有故障。
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