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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,往復式和液環(huán)式三種主要機型。離心式壓縮機的輸氣量大,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,如進氣量小于1400m3/h時,效率下降較多。因此,離心式氯壓縮機只適用于年產(chǎn)約6萬噸以上的氯堿廠。無油潤滑的往復式壓縮機的效率高,但對氯中含水量的要求也很苛刻,國內(nèi)使用過,但效果不好。目前,我國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。在國外,液環(huán)泵仍然是中小氯堿廠以及有機化工廠中輸送氯氣、氯乙烯、氫氣、乙烯等介質(zhì)的主要機型。
分析對比國內(nèi)外各種液環(huán)式氯氣泵的技術(shù)性能和結(jié)構(gòu)設(shè)計之后,現(xiàn)以獲中國zhuanli的YL型氯氣泵為例,說明氯氣泵的結(jié)構(gòu)特點。
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得到平衡,這對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)計成配氣面間隙可以調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu),YLJ250/0.35氯化氫泵軸封數(shù)也從兩處減為一處,軸封故障率減半。
③錐形配氣面對于圓柱形配氣面,當葉輪與配氣器的間隙變大后不易恢復。而軸向進排氣的配氣面間隙的調(diào)整要拆泵才能實現(xiàn)。意大利GAR0公司和我國的氯氣泵都采用圓錐形配氣面,且能從外部移動轉(zhuǎn)子,不必拆泵就能間接測量并調(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)硫酸進入壓縮終點附近,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。
⑥用外裝式聚四氟乙烯波紋管機械密封,輔以內(nèi)回流降壓措施,延長軸封壽命。
⑦進排氣接管從大蓋移至泵體上,維修時不必拆進排氣管道。