離心泵耐磨環(huán)材料多樣化選擇

泵運轉(zhuǎn)中出現(xiàn)機械問題或是效率降低，就會對整個工廠的生產(chǎn)造成不良影響。耐磨環(huán)可以在泵非正常操作條件下運轉(zhuǎn)時，對泵起到提供保護以及控制液體的回收循環(huán)情況。所以其性能的優(yōu)化十分重要。傳統(tǒng)的耐磨環(huán)是以不同材料的金屬所制造，但是由于金屬材料的特性所限，影響了離心泵整體功能的進一步提升。 

耐磨環(huán)的作用 

耐磨環(huán)的作用，是將泵中轉(zhuǎn)動及靜止的零件，高壓和低壓的部分分隔開。多年來，設(shè)計人員嘗試了不同的材料來取代金屬耐磨環(huán)，以期獲得性能的改善。在美國石油協(xié)會標準(API 610)中，規(guī)定離心泵中必須使用耐磨環(huán)，并且準許使用復(fù)合材料來制造這些零件 ，耐磨環(huán)結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示。 

金屬耐磨環(huán)失效原因 

當(dāng)金屬耐磨環(huán)有所接觸時，通常會產(chǎn)生高溫、造成金屬焊接在一起(摩擦焊接)，并造成泵運轉(zhuǎn)不順。這種情況會大幅增加耗電量，造成設(shè)備嚴重損壞，同時可能會使得液體滲漏到大氣中，對現(xiàn)場的工作人員造成傷害。以下情況耐磨環(huán)可能會發(fā)生接觸。 

（1）在泵剛起動，液體還沒有流過葉片之前而空轉(zhuǎn)時(尤其是垂直式泵更為嚴重)。 

（2）當(dāng)轉(zhuǎn)動軸變形，轉(zhuǎn)動葉片因為泵內(nèi)壓力突然升高或其他異常情況而偏離轉(zhuǎn)動軸。 

（3）在起動或停止期間“慢速轉(zhuǎn)動”時，因為振動而使得套管偏離轉(zhuǎn)動軸。 

（4）在低壓蒸汽下、出現(xiàn)氣泡或在處理低密度的液體時。 

（5）放射狀軸承失靈，使得耐磨環(huán)彼此接觸時。 

金屬耐磨環(huán)之外的其他選擇 

在了解使用金屬和復(fù)合材料零件的實際成本費用之后，有些生產(chǎn)廠商轉(zhuǎn)而使用石墨/金屬合金等替代材料。但是石墨/金屬合金制造的零件脆性太大，耐沖擊性、抗振動和抗強烈撞擊性能差。這些特性使得石墨/金屬合金零件，在運送和安裝的過程中可能會出現(xiàn)斷裂的情況，大幅提高更換組件的成本。 

在20世紀80年代中期，DuPontTM杜邦開發(fā)出一種以氟化樹脂為基材，通過特種纖維強化的高性能材料Vespel CR-6100。CR—6100結(jié)合氟化樹脂的抗化學(xué)侵蝕及耐高溫性（使用溫度可高達288℃），以及特種纖維的強度與尺寸穩(wěn)定性。 

CR—6100材料已被應(yīng)用在西岸純化公司、鋼材研磨、紙張研磨、化學(xué)工廠以及食品加工廠等產(chǎn)業(yè)使用的泵中。它取代金屬及其他復(fù)合材料，作為泵中的耐磨環(huán)、喉管軸襯和套管軸承，大幅度提升泵的效能。 

大多數(shù)離心泵的運轉(zhuǎn)條件，都很容易造成其耐磨環(huán)受到損壞。但是煉油廠商可以有效避免這種情況，選擇具有最佳之操作及功能特性的零件。這樣，管理人員就可以提高作業(yè)的效率和安全性，同時大幅降低公司的營運成本。 

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