一、結構及工作原理
一臺完整的齒輪泵包括馬達、減速器、聯(lián)軸器和泵頭幾部分,泵頭部分由泵殼、前后側蓋、齒輪軸、 滑動軸承和軸封構成。高溫齒輪泵屬于正位移泵,工作時依靠主、從動齒輪泵的相互嚙合造成的工作容積變化來輸送熔體。工作容積由泵體、齒輪的齒槽及具有側板功能的軸承構成。
當齒輪順時針旋轉時,熔體即進入吸入腔兩齒輪的齒槽中,隨著齒輪轉動,熔體從兩側被帶入排出腔,齒輪的再度嚙合,使齒槽中的熔體被擠出排出腔,壓送到出口管道。只要泵軸轉動,齒輪就向出口側壓送熔體。因此泵出口可達到很高的壓力,而流量與排出壓力基本無關。
二、提高運行壽命的措施
1.因泵體在高溫下運轉,故冷態(tài)安裝時配管上應設鉸支座,以防升溫后配管位移
2.聯(lián)軸節(jié)壓力測點要設聯(lián)鎖停止報警,否則,一旦排出管道受阻,易造成泵體損壞。
3.泵出口壓力測點要社聯(lián)鎖停止報警,否則,一旦排出管道受阻,易造成泵體損壞
4.泵起動時,在出口無壓力形成時,不可盲提速,以防止軸和軸承過早損壞。
5.清洗移液時,不要用泵輸送清洗液,應拆下內件,移液結束后再安裝,以免泵內混入異物。
6.泵體熱媒夾套的溫度可稍低于前后夾套管的熱媒溫度。因熔體粘度與剪切率成遞減函數(shù)關系,齒輪的擠壓,軸承的剪切將使溶體溫度經過泵后上升3~5°,降低熱媒溫度可防止熔體降解。資料表明,通過降低軸承區(qū)的溫度,可大大增加軸承的承載能力,不需要更換大容量的泵,僅僅通過增加轉速就可使用齒輪泵的輸出能力增加50%。
7.提速要緩慢進行,不要使前后壓力急劇上升,以免損壞軸承或使熔體堵塞潤滑通道。
8.齒輪泵出口后面的熔體過濾器要定期更換,不要長期在高壓乃至壓力上限運行。
9.定期更換軸承可節(jié)省檢修費用,當年發(fā)現(xiàn)軸或軸承內表面磨損量接近硬化層的厚度時,可將軸打磨后再次使用,而只更換軸承,這可使泵軸的壽命延長8~10年。
10.如遇停電或熱媒循環(huán)中斷超過3min,則應將泵解體清洗后重新組裝,以免因熔體固化,裂解等造成軸承潤滑不暢而使泵損壞。
三、運行管理
1.日常維護
(1)齒輪泵的解體和清洗,升,降溫,起停都應嚴格按照規(guī)定操作,以避免不應有的損失。
(2)應注意保持增壓泵人口壓力的穩(wěn)定,使其具有穩(wěn)定的容積效率,以有利于泵本身運行和下游紡絲質量的穩(wěn)定。
(3)人口為負壓的填料軸封泵,應保持填料函處壓力高于外界大氣壓。背壓降低時,應及時調整填料函的壓力,否則會使泵吸入空氣,造成軸帶條斷帶,影響切粒,導致切粒機放流。
(4)要經常檢查熱媒夾套的溫度,主體與前、后蓋的熱媒溫度要保持一致。
(5)每一次產量提高時,要將當時的產量、轉速、出、入口壓力、電流值記錄下來,并將前后數(shù)據(jù)加以比較,認真分析,以便盡早發(fā)現(xiàn)異常,及時處理。
德國力士樂齒輪泵操作與維修保養(yǎng)過程:
1.目的:
保障齒輪泵的正確使用,精心維護和保養(yǎng),使其經常處于良好的技術狀態(tài),并且安全穩(wěn)定的運行。
2.操作流程:
(1)啟動前檢查全部管路法蘭、接頭的密封性,要求嚴密不漏。
(2)盤動聯(lián)軸器,無憋勁才能啟動。
(3)啟動應向泵內注入輸送液體,啟動應向泵內注入輸送液體,啟動前應全開吸入和排出管路中的閥門,嚴禁閥門關閉時啟動。
(4)驗證電機轉動方向,轉向正確后方可啟動。
(5)在運轉過程中注意軸承和泵體各部溫度,啟動應不超過80°,發(fā)現(xiàn)泵和電機的聲音異?;螂娏鞅碇羔樠杆俚纳仙瑧⒓赐\嚈z查。
(6)停車時先關閉電機后關閉泵的進出口閥門。
3.維護和保養(yǎng)規(guī)程:
(1)經常檢查泵及電機如發(fā)現(xiàn)異常,應停機檢查。
(2)密封機構若泄露過多,應壓緊壓蓋或拆開維修。
(3)長期停止使用應拆卸清洗,并作防銹處理。
(4)定期檢查零配件,若損壞,更換零配件。
4.故障及原因:
(1)泵流量降低或不出液原因可能是:
1.泵內沒灌油。
2.吸上高度超過允許吸上高度。吸入接管漏氣。
3.吸上高度超過允許吸上高度。
4.旋轉方向不對。
5.吸入或排出管阻力過大。
6.泵轉速不夠。
7.安全閥密封泄漏,液體大量回流。
8.液體內含有大量氣體或過濾網堵塞。
(2)泵的密封部分泄露量大原因可能是:
1.填料密封蓋沒壓緊。
2.密封圈磨損或安裝偏斜。
3.機械密封摩擦付端面不平或配歪斜。
(3)泵發(fā)生異常聲音原因可能是:
1.齒面磨損或創(chuàng)傷。
2.泵安裝高度超過允許吸上真空高度而發(fā)生汽蝕。
3.軸承磨損。
(4)電機所需功率過大原因可能是:
1.輸送的液體粘度過大。
2.排出管阻力過大。
3.液體不干凈,使泵發(fā)生研磨。
4.轉速超過規(guī)定值。對于一臺齒輪泵的轉速,實際上是有限制的,這主要取決于工藝流體,如果傳送的是油類,泵則能以很高的速度轉動,但當流體是一種高粘度的聚合物熔體時,這種限制就會大幅度降低。
德國力士樂齒輪泵的常見故障及對策如下:
(1)故障現(xiàn)象:泵不能排料,故障原因:a.旋轉方向相反;b.吸入或排出閥關閉;c.入口無料或壓力過低;d.粘度過高,泵無法咬料。相應對策:a.確認旋轉方向;b.確認閥門是否關閉;c.檢查閥門和壓力表;d.檢查液體粘度,以低速運轉時按轉速比例的流量是否出現(xiàn),若有流量,則;流入不足。
(2)故障現(xiàn)象:泵流量不足,故障原因:a.吸入或排出閥關閉;b.入口壓力低;c.出口管線堵塞;d.填料箱泄露;e.轉速過低。相應對策:a.確認閥門是否關閉;b.檢查閥門是否打開;c.確認排出量是否正常;d.緊固;大量泄露漏影響生產時,應停止運轉,拆卸檢查;e.檢查泵軸實際轉速。
(3)故障現(xiàn)象:聲音異常,故障原因:a.聯(lián)軸節(jié)偏心大或潤滑不良;b.電動機故障;c.減速機異常;d.軸封處安裝不良;e.軸變形或磨損。相應對策:a.找正或充填潤滑脂;b.檢查電動機;c.檢查電動機;d.檢查軸封;e.停車解體檢查。
(4)故障現(xiàn)象:電流過大,故障原因:a.出口壓力過高;b.熔體粘度過大;c.軸封配件不良;d.軸或軸承磨損;e.電動機故障。相應對策:a.檢查下游設備及管線;b.檢驗粘度;c.檢查軸封,適當調整;d.停車后檢查,用手盤車是否過重;e.檢查電動機。
(5)故障現(xiàn)象:泵突然停止,故障原因:a.停電;b.電機過載保護;c.聯(lián)軸器損壞;d.出口壓力過高,聯(lián)鎖反映;e.泵內咬入異常;f.軸與軸承粘著卡死。相應對策:a.檢查電源;b.檢查電動機;c.打開安全罩,盤車檢查;d.檢查儀表聯(lián)鎖系統(tǒng);e.停車后,正反轉盤車確認;f.盤車確認。
說明:以上故障現(xiàn)象和對策是一一對應關系,高溫齒輪泵是聚酯熔體輸送、增壓和熔體計量*的設備。高溫齒輪泵比其他形式的熔體泵結構緊湊、運轉可靠、能耗低、容積效率高,對熔體的剪切作用小,在高粘高壓時流量穩(wěn)定,無出口壓力波動。該泵具有的*優(yōu)勢及在工藝流程中的關鍵作用,使其在聚酯生產中發(fā)揮著不可替代的作用。盡管如此,如果對齒輪泵的操作使用不當,管理不到位,不僅不能發(fā)揮其效能,甚至會造成泵的突然損壞。
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