從應用的角度來(lái)講,高粘度泵當輸送液體的粘度較高,或當系統在寒冷環(huán)境工作時(shí),輸送介質(zhì)能夠順暢地流動(dòng)。許多油液中含有蠟性成分,它們在低溫時(shí)很易結晶,輸送介質(zhì)的凝點(diǎn)應該低于預期的相對較低作業(yè)溫度。另外,所要輸送的介質(zhì)與系統中的密封、墊圈、軟管等橡膠材料具有相容性,如果兩者不相容,那么就得重新確定輸送介質(zhì)。輸送介質(zhì)不僅是能量傳遞的中介,而且也是潤滑、密封及傳熱介質(zhì)。
目前,盡管?chē)鴥绕髽I(yè)已生產(chǎn)出不少適于輸送高粘度液體的高粘度泵,但由于測試手段不完善,在材料選擇、泄漏與噪聲防治方面仍存在一些問(wèn)題。特別是國產(chǎn)高粘度高粘度泵在速率、性與使用壽命等方面與 產(chǎn)品存在較大差距。因此,我國石油和化工等行業(yè)所使用的高粘度高粘度泵多數仍依賴(lài) 。一般來(lái)說(shuō),高粘度泵的泵殼越重,其耐溫度、耐壓強度也越高。泵體材料常采用球墨鑄鐵,亦可采用鑄造鋁合金硬模熔鑄而成,或采用擠壓鋁合金型材加工制造。當輸送的介質(zhì)具有腐蝕性時(shí),可采用成本較高的不銹鋼材料。 高粘度高粘度泵多采用含鎳、鉻量高的合金鋼作為泵殼材料,這種材料在強度、性及成本方面的綜合性能較好。為解決高粘度泵的困油現象,通常在泵蓋上開(kāi)設對稱(chēng)的卸荷槽,或向低壓側方向開(kāi)設不對稱(chēng)卸荷槽,吸液側采用錐形卸荷槽,排液側為矩形卸荷槽,卸荷槽的也比液壓工業(yè)中所用的高粘度泵要深。
高粘度泵的密封形式是這樣的,對于靜密封來(lái)說(shuō),通常只有密封墊和密封圈兩種形式,而密封圈又以O型圈應用相對較廣。對于動(dòng)密封,化工泵很少采用填料密封,以機械密封為主,機械密封又有單端面和雙端面,平衡型和非平衡型之分,平衡型適用于高壓介質(zhì)的密封(通常指壓力大于1.0MPa),雙端面機封主要用于高溫、易結晶、有粘度、含顆粒以及有毒揮發(fā)的介質(zhì),雙端面機封應向密封腔中注入隔離液,其壓力一般高于介質(zhì)壓力0.07-0.1MPa。
輸送高粘度液體的高粘度泵應做到在較低的功耗、較少的泄漏、較大的壓力下輸出相對較多的流量。液體的粘度反映了介質(zhì)流動(dòng)的難易程度,粘度過(guò)高會(huì )增加內摩擦阻力,降低輸出功率,浪費能產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)上的規定,盡量使用廠(chǎng)家推薦的流體介質(zhì),并注意量,并產(chǎn)生過(guò)高的系統溫度。在確定所要輸送的介質(zhì)時(shí),應該嚴格遵循考慮系統的工作溫度范圍。當希望在某一較寬的溫度范圍內使用時(shí),輸送介質(zhì)的粘度指數應該高些。
當高粘度泵應用于化學(xué)工業(yè)時(shí)所采用的傳統密封設計,其密封壓力施加于旋轉面上,這種密封稱(chēng)之為旋轉密封,因為彈簧或波紋密封裝置與主軸一起旋轉。比較新穎的設計,其彈簧或波紋密封裝置安裝于靜止面上。在現在的機械密封上,上述兩種密封方式都有非常普遍的應用,這樣對于安裝具有的靈活性。
無(wú)泄漏一直是高粘度泵堅持不懈的追求,正是這種要求成了高粘度泵的應用日益擴展。然而 到無(wú)泄漏還有很長(cháng)的路要走,比如高粘度泵的壽命問(wèn)題、材料的孔蝕問(wèn)題、靜密封的性問(wèn)題等等。對許多腐蝕性較強的應用,通用的設計是采用金屬波紋管密封裝置。該波紋管由一系列的金屬圓盤(pán)焊接而成,形成一個(gè)防止滲漏的波紋密封裝置。采用這一裝置可使密封面之間的密封壓力加均勻,而且在密封面上不需要增加二次密封,這樣自然就不會(huì )產(chǎn)生任何腐蝕磨損現象。一般來(lái)說(shuō),雖然其主要的密封壓力依賴(lài)于填料盒本身的壓力,但彈簧和波紋管可補償外潤滑高粘度泵在起動(dòng)和停機過(guò)程中因主軸運動(dòng)的壓力不足,使密封面始終保持的密封壓力。