全封閉液化石油氣泵工作原理及其應用

1．全封閉液化石油氣泵概述

    隨著石油工業的發展，我國城鄉居民的家用燃料已逐步實現由液化石油氣取代煤木，罐裝液化石油氣應用愈來愈普遍。隨之，液化石油氣站像雨后春筍般的建立起來。目前應用的罐裝設備系單作用滑片式轉子泵，軸封采用兩個單端面機械密封，一側作為軸封，防止液化石油氣外泄；一側密封軸承，保證軸承的脂潤滑。從應用情況看，該泵機械密封存在著磨損泄漏問題，罐區味道很大，給環境造成污染；再者，密封的更換操作煩瑣，不宜于檢修。作者應用永磁傳動原理，在無泄漏磁力離心泵、閥門、反應釜等領域取得成功應用的基礎上，將這一技術擴展于轉子泵中，設計出全封閉液化石油氣泵，實現了無密封、全封閉、密封。該泵除罐裝液化石油氣外，還可輸送液態烴、液氨、丙稀等各種性質類似的揮發性液體及石油產品。

2．泵的工作原理

    全封閉液化石油氣泵系單作用式滑片泵，工作原理如圖1所示。主要由泵體1、內套2、轉子3、軸4、滑片5、側板6（未示出）等零件組成。內套與轉子之間有偏心距e，滑片安放在轉子槽內，可沿槽滑動，當轉子回轉時，滑片靠自身的離心力緊貼內套內壁，由內套內表面、轉子外表面、滑片及兩側板端面之間形成若干個封閉工作室，當轉子逆時針回轉時，右邊的滑片逐漸伸出，相鄰兩滑片間容積逐漸增大，形成局部真空，液體由吸入口進入工作室，這是泵的吸入過程。左邊的滑片被內套逐漸壓入槽內，相鄰兩滑片間封閉容積逐漸減小，將液體壓出排除口，這是泵的壓出過程。轉子轉一周，完成一次吸入壓出。在泵的吸入腔和壓出腔之間，有一段封油區，把吸入腔和壓出腔隔開。泵的排量Q與偏心距e、泵的轉速n成正比，因此可采用改變偏心距和轉速的辦法調節排量或制成系列產品，滿足不同工況的需要。

    全封閉液化石油氣泵屬于回轉式容積泵，在某一轉速下排量恒定，對于滑片數大于4的泵，排量脈動量很小。隨著壓差增加，排量略微下降；流體粘度m 對效率η影響很小。這兩點明顯優于離心泵。圖2為滑片泵的性能曲線。表1為CYQB型泵的基本參數。

表1 CYQB 型全封閉液化石油氣泵的基本參數

型 號 轉 速r/min 流 量m3/h 壓 差MPa 工作壓力MPa 電機功率kw 工作溫度℃
CYQB10—5 580 10 0.5 1.5 4.0 -40~100
CYQB15—5 790 15 0.5 1.5 5.5 -40~100
CYQB25—5 580 25 0.5 1.5 7.5 -40~100
CYQB35—5 790 35 0.5 1.5 11 -40~100
CYQB45—5 580 45 0.5 1.5 11 -40~100
CYQB60—5 580 60 0.5 1.5 15 -40~100

3．傳動與密封原理

    動力由齒輪電動機，撓性聯軸器5，傳動外磁轉子4。外磁轉子的內壁上裝有永磁體，磁力線穿過密封罩3帶動內磁轉子2，內磁轉子與泵轉子裝于同一軸上。內、外磁轉子上交替布置著不同極性的*磁體，由同性相斥、異性相吸原理，保持準確地同步回轉。在外力矩不超過設計磁轉矩時，內、外磁轉子不會發生滑脫。密封罩似于端蓋，用靜密封聯結在泵體上，泵軸無須伸出機殼，泵送流體*封閉在泵體與密封罩中，*杜絕了機械密封的泄漏問題，變動密封為靜密封，故稱之為無密封、全封閉、密封。