泵是在化工生产管路系统中以能量提高流体的位能使之流动的机械。塑料泵的种类主要有离心泵、喷射泵、涡旋泵、往复泵等。化工生产中使用的液体输送泵,用得最多的是离心泵。例如,采用聚四氟乙烯和F-46制造离心泵的壳体叶轮、轴封、背盖,最大扬程可达90m,流量为1.9m3/min,可用来输送硫酸盐酸、硝酸、铬酸、甲苯磺酰氯、氯化烷烃等具有强腐蚀作用的药品。中小型泵多采用全塑料结构,可使用硬质聚氯乙烯、聚丙烯等通用塑料,或氟塑料、氯化聚醚、聚苯硫醚等工程塑料;大型泵则主要采用塑料衬里结构,以保证泵体具有足够的强度和刚性。
1.氟塑料泵
氟塑料泵具有优异的耐蚀性,适用于无机酸、碱、盐溶液和绝大多数有机介质的输送,在塑料泵中耐温最高,耐蚀性最好。
(1)聚四氟乙烯泵 聚四氟乙烯泵可输送几乎所有的腐蚀性介质。主要品种有聚四氟乙烯离心泵、聚四氟乙烯内衬离心泵、聚四氟乙烯磁力驱动泵、聚四氟乙烯液下泵等。
聚四氟乙烯耐腐蚀离心泵所有接触腐蚀性介质的部分都衬有较厚的聚四氟乙烯。以聚四氟乙烯作为密封材料的机械密封,在泵运转时,可灵活自如地调整使密封工作压力恰到好处,在液体介质输送和颗粒介质输送中都能达到最佳密封效果,并能延长密封件使用寿命。
聚四氟乙烯板(片)衬里的泵有离心泵、隔膜泵和柱塞泵,主要用于强腐蚀介质,对固体颗粒或结晶的腐蚀介质则不宜使用。
(2)聚三氟氯乙烯泵 聚三氟氯乙烯泵的主要品种为离心泵。它耐蚀性优良,适用于温度不高于100℃的无机酸、碱、盐溶液的输送,特别是在输送氢氟酸介质方面,其性能比一般玻璃泵或不锈钢泵优越。它不适于输送含微小固体颗粒的介质,以及高卤化物、芳香族化合物、发烟硫酸和质量分数为95%的浓硝酸等。表9-24列出了聚三氟氯乙烯离心泵的型号与规格。
表9-24 聚三氟氯乙烯离心泵的型号与规格
(3)聚偏氟乙烯泵 聚偏氟乙烯泵有离心泵、自吸泵、柱塞泵、隔膜泵回转泵、齿轮泵、油池泵、计量泵、污水泵、电磁泵等,与化工产品配套应用主要品种有聚偏氟乙烯离心泵和聚偏氟乙烯自吸泵。它们适用于输送浓硫酸、浓硝酸、氯、溴等强氧化剂及溶剂,工作温度为-40~125℃。
聚偏氟乙烯树脂可制成电磁泵中与介质接触的部件,如泵壳、磁体、叶轮和耦合器等。这些聚偏氟乙烯部件既具有良好的耐化学性能,又有很高的刚性。泵规格为60~800L/min,使用寿命可达10年以上。聚偏氟乙烯树脂还可用作自吸式泵体材料,起动时因泵空转,摩擦生热而产生的变形极小。气泵中的球体、管子和介质通过部分也可用聚偏氟乙烯树脂。
(4)聚全氟乙丙烯泵 盐酸、硫酸、铬酸等腐蚀性液体的输送泵,如离心泵、活塞泵和隔膜泵等于液体接触部分的衬里层用聚全氟乙丙烯制成。聚全氟乙丙烯泵可用于高温腐蚀环境,并且聚全氟乙丙烯在加工过程中不添加任何助剂就能确保被接触的物料不受到污染。
2.氯化聚醚泵(www.xing528.com)
氯化聚醚泵的耐蚀性仅次于氟塑料泵,除发烟硫酸、发烟硝酸、氯、溴、氯磺酸外,可耐绝大多数任何浓度的酸、碱、盐溶液及各种有机溶剂,其使用温度范围为0~110℃。表9-25列出了氯化聚醚离心泵的型号与规格。
表9-25 氯化聚醚离心泵的型号与规格
3.聚苯硫醚泵
玻璃纤维增强聚苯硫醚泵可用于制造水泵壳体,各种油泵、耐腐蚀泵的骨架和叶轮。用玻璃纤维增强聚苯硫醚来制造采掘原油用的油泵叶轮,可在高温及腐蚀性很大的原油中长期高速运转,具有能耗小、质量轻、生产率高的特点。
4.尼龙泵
用机械方法使尼龙树脂与玻璃纤维均匀混合(有短纤维法和长纤维法),制得玻璃纤维增强尼龙,从而大大提高其拉伸强度、刚性和冲击强度,可用于制作泵叶轮、输送机链条、高载荷的机械零件等。
将接枝的聚烯烃与干燥之后的尼龙树脂在适当温度下剪切混合(有一定程度的化学反应),挤出造粒从而制得增韧尼龙。它保留了尼龙的基本特性,增加了尺寸的稳定性,使其冲击强度提高15~25倍,还可改善容器气密性,成型加工性能良好。它适用于制作泵、阀门、油管、药品容器等。
爱尔兰FF制泵公司用DSM公司的NYRIM尼龙设计了一种齿轮泵,这种泵比钢的强度大,质量却仅为钢的12.5%,不需要辅助设备即可安装,可用于石油化工行业液体的高速输送。该泵获得了美国塑料工业协会的设计许可。
5.超高分子量聚乙烯泵
利用超高分子量聚乙烯优良的耐磨性和耐蚀性,可制作化工设备上的泵。湖北汉阳水泵厂生产的小型轴流泵(6in,1in=25.4mm)使用注射成型的超高分子量聚乙烯水润滑轴套。原来用橡胶、铜等材料,存放期间易受环境气候的影响而发霉、生锈,不能继续使用。用超高分子量聚乙烯轴套就不存在这些现象,且重新使用时无须清理,主机运转自如、平稳,寿命大大延长。中国香港、澳大利亚有关用户反映,该泵改用超高分子量聚乙烯轴套后,效果良好。
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