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在氯堿工業(yè)中,氯氣和氫氣的輸送和加壓設(shè)備有離心式,往復(fù)式和液環(huán)式三種主要機(jī)型。離心式壓縮機(jī)的輸氣量大,效率高,但要求將濕氯氣干燥到含水量小于lOppm(重量),增加了氯氣干燥裝置的投資,如進(jìn)氣量小于1400m3/h時(shí),效率下降較多。因此,離心式氯壓縮機(jī)只適用于年產(chǎn)約6萬(wàn)噸以上的氯堿廠。無(wú)油潤(rùn)滑的往復(fù)式壓縮機(jī)的效率高,但對(duì)氯中含水量的要求也很苛刻,國(guó)內(nèi)使用過(guò),但效果不好。目前,我國(guó)200多家氯堿廠中,除幾家大廠外,全部用液環(huán)式氯氣泵和氫氣泵。在國(guó)外,液環(huán)泵仍然是中小氯堿廠以及有機(jī)化工廠中輸送氯氣、氯乙烯、氫氣、乙烯等介質(zhì)的主要機(jī)型。
分析對(duì)比國(guó)內(nèi)外各種液環(huán)式氯氣泵的技術(shù)性能和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之后,現(xiàn)以獲中國(guó)zhuanli的YL型氯氣泵為例,說(shuō)明氯氣泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
①雙作用式 泵體橫截面近似于橢圓,葉輪與泵體呈雙偏心,葉輪旋轉(zhuǎn)一周完成兩次吸氣和排氣,葉輪受到的徑向力可自動(dòng)得到平衡,這對(duì)于密度大的濃硫酸液環(huán)泵是很重要的。
②懸臂式與轉(zhuǎn)子雙支撐結(jié)構(gòu)相比,便于設(shè)計(jì)成配氣面間隙可以調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu),軸封數(shù)也從兩處減為一處,耐腐YLJ氯化氫泵軸封故障率減半。
③錐形配氣面對(duì)于圓柱形配氣面,當(dāng)葉輪與配氣器的間隙變大后不易恢復(fù)。而軸向進(jìn)排氣的配氣面間隙的調(diào)整要拆泵才能實(shí)現(xiàn)。意大利GAR0公司和我國(guó)的氯氣泵都采用圓錐形配氣面,且能從外部移動(dòng)轉(zhuǎn)子,不必拆泵就能間接測(cè)量并調(diào)節(jié)配氣面間隙。
④減小余隙容積,減少氯氣內(nèi)泄漏,提高容積效率在循環(huán)硫酸進(jìn)入壓縮終點(diǎn)附近,氯氣泵合理確定輪轂比和葉輪與泵體的偏心距,以便減小余隙容積。為消除大蓋錐孔與配氣器之間的間隙處的內(nèi)泄漏,將兩件鑄為一體。
⑤用硫酸回流降壓措施取代背葉片降壓方式。大蓋和配氣器的氣體流道按等氣速原則設(shè)計(jì)。
⑥用外裝式聚四氟乙烯波紋管機(jī)械密封,輔以內(nèi)回流降壓措施,延長(zhǎng)軸封壽命。
⑦進(jìn)排氣接管從大蓋移至泵體上,維修時(shí)不必拆進(jìn)排氣管道。