粘度對泥漿應用中無密封泵和軸承選擇的影響

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2015年4月8日
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問：液體的粘度如何影響旋轉無密封泵的性能？

答：泵送流體的粘度會影響旋轉無密封泵中所需的輸入功率和磁耦合扭矩。選擇電磁聯軸器時，用戶應考慮最大壓差，速度和粘度。這些因素決定了泵的所需輸入功率和扭矩。為了計算磁耦合的扭矩要求，必須將克服內部磁體和安全殼之間的粘滯摩擦所需的扭矩添加到泵的輸入扭矩中。

在處理高粘度液體時，用戶必須考慮吸力提升，端口尺寸，摩擦損失和降低的泵速。選擇無密封旋轉泵的用戶還應評估高粘度液體對電磁耦合器溫升的影響。這些液體可能會減少冷卻流量，從而導致聯軸器內部溫度升高。

除非已經考慮了聯軸器的選型，否則以前用粘性泵送注油的泵的啟動扭矩可能會成為問題。軟啟動設備可以避免啟動時解耦。

在泵送低粘度液體時，傳統的擔憂是潤滑質量和打滑性差。使用旋轉無密封泵時，用戶還應考慮液體溫度，溫升和蒸氣壓。聯軸器中液體的溫度應低于泵送液體的汽化點。如果粘度隨剪切力或溫度的升高而增加，則可能需要額外的扭矩，并且可能會增加驅動部分中的熱量積聚。

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有關更多信息，請參閱液壓學會（HI）標準美國國家標準學會（ANSI）/ HI 4.1-4.6 命名，定義，應用，操作和測試的無密封電磁驅動旋轉泵。

問：建議在渣漿泵中使用哪種軸承？這些軸承如何密封？

答：雖然在大多數渣漿泵上都使用了減摩球軸承或滾動軸承，但在某些大型渣漿裝置上也可以使用流體動力軸承。軸承可以采用油脂潤滑，也必須有效密封軸承箱，以防泄漏和外部污染。通常使用迷宮式密封，軸承隔離器，唇形密封和其他專有密封。

接觸密封件包括所有具有動態接觸的設計，這些是對正常功能的要求。建議將其用于密封件必須保持靜態水平或壓力差的應用。迷宮密封由一個簡單的帶迷宮凹槽的間隙密封和可能的重力排放組成。迷宮式凹槽有助于保持飛濺油的潤滑，但它們依靠一個簡單的間隙來排除污染物。軸承隔離器具有固定部件和旋轉部件，它們共同作用以保留潤滑劑并排除污染物。

圖12.3.4.2a。渣漿泵侵蝕性磨損的服務等級表（由液壓研究所提供）

軸承的尺寸應根據表12.3.8.2中所示的漿料使用等級（參見圖12.3.4.2a）計算出的疲勞壽命。泥漿泵的等級從輕（等級1）到重（等級4）。圖表中服務等級區域之間的邊界線近似于為實際考慮和經驗而修改的恒定磨損極限。計算應在最差的可接受工作點進行。

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表12.3.8.2。按漿液服務等級計算軸承的疲勞壽命

有關渣漿泵的更多信息，請參見HI標準ANSI / HI 12.1-12.6 旋轉式（離心）渣漿泵的名稱，定義，應用和操作。