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非金屬泵主要指非金屬磁力驅(qū)動(dòng)泵,可用于輸送各種不允許泄漏的液體。
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1. 泵體
非金屬泵泵體的結(jié)構(gòu)有整體和襯里兩種。整體泵體指整個(gè)泵體均為非金屬,一般僅適用于小口徑離心泵。襯里泵體一般指泵體材料為鑄鐵或鑄鋼,襯里層為非金屬。整體泵體可以選用熱固性材料、熱塑性材料,襯里泵分為彈性襯里、噴涂襯里以及剛性襯里。非金屬泵一般為單級(jí)、蝸殼式、徑向剖分結(jié)構(gòu)。
對(duì)于整體泵體可以加入筋骨進(jìn)行加強(qiáng),為了防止非金屬泵接口受力的脆弱性,可在非金屬泵體兩邊增加前后蓋板,并用螺栓進(jìn)行連接加固。對(duì)于襯里泵可以通過(guò)金屬泵殼開(kāi)設(shè)合適的槽孔進(jìn)行固定。此外還可考慮在泵殼上焊接龜甲絲網(wǎng)加強(qiáng)。
2. 葉輪
非金屬泵的葉輪也可分為開(kāi)式、半開(kāi)式和閉式三種。閉式葉輪由熱塑性塑料制成,前后蓋板可以超聲波或震動(dòng)焊接在一起。半開(kāi)式、開(kāi)式葉輪可以用熱塑性或熱固性塑料制成。
葉輪分整體結(jié)構(gòu)和內(nèi)埋金屬件結(jié)構(gòu)兩種。整體非金屬結(jié)構(gòu)葉輪強(qiáng)度低,適用于小型泵;內(nèi)埋金屬件結(jié)構(gòu)采用模壓方式成型,葉輪強(qiáng)度高。
3. 密封環(huán)(口環(huán))
非金屬泵一般不設(shè)密封環(huán)。
4. 軸
非金屬泵的泵軸一般不與介質(zhì)接觸,采用金屬材料,一端用于固定葉輪,另一端用于安裝聯(lián)軸器。非金屬泵的泵軸與葉輪常采用螺紋連接。
5. 軸封
非金屬泵的軸封型式有機(jī)械密封、動(dòng)力密封和無(wú)軸封結(jié)構(gòu)。
由于非金屬與金屬材料性能上的差異,非金屬泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有以下特殊性。
1. 葉輪密封處和背葉片與泵體的運(yùn)轉(zhuǎn)間隙
因塑料和玻璃鋼的線脹系數(shù)比鋼大2~6倍,沿用金屬泵的運(yùn)轉(zhuǎn)間隙易發(fā)生咬合,使泵損壞。間隙過(guò)大又會(huì)使泵的效率降低,并造成泵軸向力的不平衡。由于徑向間隙不可調(diào)節(jié),也可考慮采用軸向間隙,這樣無(wú)需拆泵,即可檢查并調(diào)節(jié)運(yùn)轉(zhuǎn)間隙。
2. 葉輪與軸的連接形式
?、?葉輪內(nèi)預(yù)埋金屬件,通過(guò)金屬件與軸用鍵連接,或葉輪與軸直接用鍵連接,葉輪端部用葉輪螺母保護(hù)。此結(jié)構(gòu)來(lái)源于金屬泵,由于密封面多,可靠性較差。長(zhǎng)時(shí)間使用后,軸易被介質(zhì)腐蝕。
?、?葉輪內(nèi)預(yù)埋金屬件,與泵軸用螺紋連接,取消葉輪螺母。此結(jié)構(gòu)可使軸完全受到保護(hù),避免軸被介質(zhì)腐蝕的可能。缺點(diǎn)是螺紋加工精度要求較高,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)嚴(yán)禁電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。
3. 泵體襯里層厚度及其固定
按泵企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),襯里層厚度一般為5-8mm,如果襯里層過(guò)薄(如1.5~2mm),是壓制過(guò)程易出現(xiàn)局部襯里缺陷,導(dǎo)致泵的允許使用溫度和使用壽命有所下降,襯里層從泵體和后蓋基體金屬脫落的可能性也增大。
襯里層固定方式可采取在基體金屬上布置較密的環(huán)形燕尾槽的方法,使襯里層固定牢靠,同時(shí)機(jī)加工量較小。也可用基體金屬上布置較密小孔(或螺紋孔)的方法,襯里層固定不如燕尾槽牢靠,且機(jī)加工量較大。
為了防止溫度變化引起的非金屬?gòu)谋脷ど厦撀浠蜷_(kāi)裂,可考慮在泵殼上焊接龜甲絲網(wǎng),從而使得襯塑泵可以做到較大規(guī)格型號(hào),進(jìn)口管徑較大可達(dá)DN600。
4. 軸向平衡力
塑料泵的葉輪內(nèi)大多埋有金屬件,一般不宜用平衡孔的方法平衡軸向力。國(guó)內(nèi)外普遍采用背葉片平衡軸向力。
5. 接口
非金屬泵進(jìn)出口的接管的受力目前尚未有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)加以限定,一般由設(shè)計(jì)單位提出要求,并根據(jù)制造廠自身的制造情況而定。對(duì)于整體非金屬泵殼,一般采用活套法蘭方式與管道連接,活套法蘭與兩端蓋板連接;還可采用把法蘭與蓋板做成整體的方式與管道連接。
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