在薄膜濃縮法固體燒堿生產(chǎn)中,高濃度高費(fèi)電燒堿的濃縮采用熔鹽作為加熱介質(zhì)。采用熔鹽的優(yōu)點(diǎn)是,在常壓下即可獲得300~500℃的高溫,這比用高壓蒸汽加熱經(jīng)濟(jì)、安全,也比用直接火加熱容易控制,能保證產(chǎn)品質(zhì)量。熔鹽氟塑料液下泵的工況特點(diǎn)和選型要求如下:
①熔鹽的組成為KNO353%,NANO240%,NANO37%.在引比例下熔鹽的粘度最小,480℃時(shí)的粘度為1.5CP,因此流動(dòng)性好。氟塑料泵清水測試性能可作為輸送熔鹽時(shí)的性能,對(duì)流量,揚(yáng)程和效率均不修正,但軸功率為原清水泵的1.73倍。
②高溫熔鹽有很強(qiáng)的氧化性,要避免接觸有還原性的鋁、紙等物質(zhì),避免潤滑油漏入儲(chǔ)槽。泵出口法蘭處要嚴(yán)防泄露,防止燒傷人員。
③用氮?dú)獗Wo(hù)??諝庵械难鯕鈺?huì)使高溫熔鹽中的NANO2氧化為NANO3使其粘度急劇增加。為此,應(yīng)熔鹽儲(chǔ)槽液面上方用0.05MPA(G)壓力的氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù)。氟塑料液下泵軸封應(yīng)防止空氣漏入,又要減少氮?dú)夂牧俊?/div>
④由于臥式熔鹽泵軸封難度大,熔鹽泄露有危險(xiǎn)性,故一般采用氟塑料液下泵。
⑤加強(qiáng)軸承冷卻措施 大多數(shù)高溫氟塑料液下泵底座上方的下軸承處有水冷夾套。德國KSB公司的熔鹽液下泵用軸上自帶的風(fēng)扇進(jìn)行風(fēng)冷,效果不如水冷夾套好。瑞士RH泵公司的高溫液下泵的軸承用稀油強(qiáng)制循環(huán)潤滑。潤滑油是利用軸承下方的小葉輪進(jìn)行循環(huán),軸承座側(cè)面設(shè)置油箱,內(nèi)有冷卻盤管。軸承的密封用非接觸式折流罩密封,解決了高溫液下泵漏油問題。
(2)氟塑料液下泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
高溫液下泵與常溫液下泵的主要區(qū)別是要著重解決與熱膨脹,高溫機(jī)械強(qiáng)度和剛度有關(guān)的一系列結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題。
①結(jié)構(gòu)上的熱對(duì)中性 某些高溫氟塑料液下泵采用常規(guī)液下泵結(jié)構(gòu),即用一根出液管。氟塑料泵運(yùn)行時(shí),出液管內(nèi)充滿高溫熔鹽,而中央支撐管僅下部接觸熔鹽,出液管的溫度比支撐管的管,由于熱膨脹量不同產(chǎn)生的熱膨脹力很大,易使泵體偏斜,縮短底軸承壽命,或使葉輪與泵體密封環(huán)相碰,密封環(huán)偏磨,內(nèi)泄漏增大。
②懸臂式 某些熔鹽氟塑料液下泵有液下底軸承,因熔鹽的潤滑性不好,且高溫下滑動(dòng)軸承的間隙值難選的合適,下軸承壽命不長,軸套有磨損使葉輪偏斜,徑向離心力增大,進(jìn)一步加劇軸套和葉輪密封環(huán)磨損。因此,這種有底軸承結(jié)構(gòu)的液下泵檢修頻繁,合理的結(jié)構(gòu)是采用懸臂式結(jié)構(gòu)。
③雙蝸殼泵體 可大幅度減小泵在非設(shè)計(jì)工況下運(yùn)行時(shí)的徑向力,減小懸臂端撓度。雙蝸殼泵體與雙出液這結(jié)合,取消了單出液管雙蝸殼泵體中180度隔板,簡化鑄造。
④為縮短熔鹽氟塑料液下泵的長度,提高其使用可靠性,熔鹽儲(chǔ)槽宜設(shè)計(jì)成臥式圓筒,或高徑比小的立式圓筒。
⑤氟塑料泵軸封方式要考慮高溫下的壽命問題和便于更換。熔鹽氟塑料液下泵的軸封是針對(duì)氮?dú)獾拿芊?,各泵廠都采用填料密封,向填料腔中部的燈籠環(huán)處通入氮?dú)?,填料腔四周設(shè)水冷夾套,延長填料壽命。
⑥各零件材料的熱膨脹系數(shù)應(yīng)盡量相同或接近。