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应对高温高压工况,海密梯克屏蔽泵技术应对高温高压工况,海密梯克屏蔽泵技术来源:海密梯克 无论是提供过程热量还是完成泵输送过程——在众多的工业和技术过程中,所使用的泵技术必须能应对高温和高压的工况。由于无泄漏和耐用的屏蔽电机泵,Hermetic提供了一个全面的泵概念,在高温应用中比其他泵技术有几个优势。 自冷和外冷系列API685屏蔽泵,包括不同的高温电机和热交换器,以及合适的测量和控制技术,为系统运营商提供了完美匹配其应用的泵解决方案。屏蔽泵的二次承压设计和其他设计功能确保了安全、连续的系统运行,并具有较低的生命周期成本。 为用户提供过程热量,需要使用传热流体间接供应热量,以精确设置或根据情况调整所需的温度水平。循环传热介质用于加热器和热量使用者之间的传热。循环泵保持循环运行。对于在 200°C 的温度时,由于水的高比热容和低环境影响,通常使用水作为传热介质。由于在高于 200°C 的温度下蒸气压会强烈增加,因此在高于此温度时使用有机传热流体而不是水。 然而,这些液体并不总是无害的,因为它们中的许多对环境不安全。它们还可能构成重大危险,例如,当介质的闪火点低于工作温度并且在泄漏过程中产生可燃混合物时。如此的高温,需要仔细选择和安装用于加热回路的泵设备。无泄漏泵被认为是最安全的。 流程链中的高要求输送任务 在工艺链中泵送工艺液体时,泵经常面临困难的操作条件:高温可能伴随着高压。液体的高凝固点也可能在满足泵送要求方面造成问题,该泵输送要求需要特定的、通常昂贵的泵加热解决方案。催化剂等固体的存在可能对标准化学泵中使用的机械密封构成严重挑战。 热应用中的挑战:泵喷嘴上的力和力矩 在高温应用中,泵技术必须克服苛刻的机械挑战。升高的温度导致泵壳热膨胀。作用在泵喷嘴上的管道会产生强大的力和力矩。对于高达 +320°C 的温度,通常使用标准化学泵(机械密封和底座安装在底板上)与传统电机通过热障隔开。如果在温度高于 +320°C 时不使用补偿器(通常情况下),管道系统的力和力矩会直接传递到泵喷嘴。 这可能导致泵壳变形甚至变形。一方面,这些力必须由相应坚固的外壳吸收。另一方面,通过使用API685规定的中心线安装支架(泵脚),泵壳的温度引起的膨胀可以向上和向下均匀分布。因此,温度高于 +320°C 和最高+450°C,基于 API 685 标准的屏蔽泵是更好的解决方案。 隔热层、机械密封、联轴器 标准化工泵的一个挑战是泵和电机之间所需的热障。在高温下,与无泄漏屏蔽泵相比,在这种情况下通常需要大尺寸。无泄漏设计的另一个优点是消除了轴通道处的泄漏问题。无泄漏屏蔽泵提供额外的保护:由于屏蔽泵的二级保护,即使定子屏蔽套被破坏,泵送的液体也不会泄漏到外面。 不使用易磨损和失效的机械密封确保了更高的工艺可靠性,尤其是在与催化剂的化学反应中。一体式紧凑的整体设计消除了轴对中的需要。这消除了对机械联轴器、联轴器保护和通常复杂的结构的需求。泵和电机一体化,防止因热膨胀引起的振动和相关的轴承损坏。 用于高温应用的无泄漏屏蔽泵 通常为极端条件而设计,当泵送具有极端温度和潜在危险的液体和气体时,使用无泄漏屏蔽泵。由于采用电磁原理的共用轴,整体的设计采用封闭的电机驱动。部分流量用于冷却电机并润滑两个相同的滑动轴承。 流过转子和定子之间的间隙后,部分流量通过空心轴反馈到叶轮的压力侧。对于高温应用,HERMETIC 提供两种独特的设计:带有外部冷却的无泄漏屏蔽泵和带有足够内部冷却的无泄漏屏蔽泵。 带外部冷却的无泄漏屏蔽泵 在这个概念中,泵和屏蔽电机通过一个用于热解耦的短中间件彼此分开。这可以防止热量从泵头传递到电机。一个又长又窄的环形间隙平衡了液压系统和转子腔之间的压力。辅助叶轮安装在电机中,通过设置在电机周围或单独安装的外部冷却器使转子室中的同类流体循环。电机的热损失由冷却剂吸收。 这创建了两个具有不同温度水平的输送回路。工作回路的温度最高可达 +480°C,而二次冷却/润滑回路的泵送液体温度明显较低,为 +60°C 至 +80°C。因此,可以使用耐用绝缘等级 H(H-180 绕组,最高 180°C)设计电机绕组。由于热障环形间隙中的压力平衡,两个温度水平之间几乎没有流体交换。 通过使用单独的冷却回路,无需将电机部分流量从高工作温度水平冷却到电机允许的值并将其返回到输送流量(这将导致过多的能量损失)。这种冷却器可与单级和多级屏蔽泵一起使用。根据用途和应用,可配备板式或管式热交换器。如果没有可用的冷却水,也可以使用不同设计的空气冷却器。 |