1.1自吸泵原理
在钢铁企业水处理环节中,无密封自控自吸泵设备主要指在设备启动前,无需利用灌饮水或者真空处理,经过设备自身短暂的运转,依靠泵自身的作用就可以将钢铁企业生产时所产生的水资源进行吸附,该设备所需要的电子元件与普通的泵设备十分相同,只是在自吸泵设备内部增加了水分储存室以及水气分离室,从而形成双层的泵体。在设备运转过程中,无密封主要指无接触密封,该设备由于自身安装副叶轮动力密封,所以又被称为流体动力密封设备,相对于传统的自吸泵来说,能够有效克服钢铁企业在生产过程中,原材料密封以及机械密封所产生的问题和不足,所以在实际生产和应用时,设备的应用范畴与区域相对比较广泛。
由于无密封自控自吸泵设备主要使用复叶轮动力密封技术,所以在第一次进行水分灌注后,设备启动时无需再次进行饮水,因此该设备在钢铁企业生产时通常应用于煤灰、灰渣、矿粉较多的物质抽送[1]。
在日常生产和水处理过程中,无密封自控自吸泵主要由结构泵体、叶轮、复叶轮泵、轴电机支架、联轴器、电气控制阀门、流体动力密封装置以及停止密封装置等相关结构构成,而在实际运转过程中,该设备主要通过气液混合模式、水环轮流模式以及射流模式进行日常运转。由于钢铁企业在生产时、其生产流程以及水处理流程自身具有一定特殊性,所以通常选择气液混合模式,即无密封自控自吸泵设备在实际运转之前,设备内部存在着一定数量的液体,等待泵设备启动后,由于其内部结构的叶轮不断旋转,致使进入管道内的空气与泵设备的液体充分混合,从而排放至气液分离区域内,经过气液分离处理后,密度较小的气体会不断向上溢出,而密度较大的液体则从设备的下方流向叶轮进口处,重新和吸入管道的气体相互混合,以此不断循环,直至将泵腔内部和管道内部的空气全部排除,以此完成自吸操作。由于此种操作流程,仅需要设备自行运转,所以设备运转需要的时间相对较短,确保水泵进入到正常抽水状态所需要的时间通常为60-200秒。除此之外,由于钢铁企业水处理环节中所使用的无密封自控自吸泵设备在实际运转过程中,泵腔内部的水分损失相比普通泵设备来说更大,所以当泵腔内达到同样的运作扬程时,自吸泵设备的运作外径相比普通泵设备要增加1.03-1.08倍,只有这样才能确保泵设备运转功率。
1.2轮动力原理
在无密封自控自吸泵设备运转过程中,副液轮动力密封通常由副叶片、副叶轮、固定结构以及密封装置等共同构成,其中副叶片通常安装在工作叶轮后方,在设备运行时会随着工作叶轮共同旋转,该零部件的实际作用是有效减少无密封自控自吸泵内部结构的运作压力,确保泵腔内平衡轴向力始终处于稳定状态,有效防止外部颗粒或者杂质进入到密封装置内部结构中。从本质上来看,复叶轮是一种小型的离心叶轮设备,该设备在实际运作时,自身所产生的压力能够有效抵挡工作叶轮出口处的高压液体不断向外倾泻,所以当设备停止运作时,副叶轮则无法起到应有的作用,此时应根据设备运作实际情况,搭配停机密封装置,避免自吸泵设备的泵腔内水分不断向外流动,从而影响设备运作效果[2]。
2无密封自控自吸泵应用策略
钢铁企业实际进行水处理工作时,无密封自控自吸泵设备自身不仅具有高效、节能、操作便利、维护方便等优势和特点,并且在水分运输等方面同样展现出较高的设备性能,技术人员针对自吸泵的运转效果和使用性能进行详细评估后发现,自吸泵能够有效提高钢铁企业水处理的运行效率,尽可能降低处理过程中的成本支出,减少供水系统对于外部环境的影响,因此在钢铁企业水处理工作实施过程中,无密封自控自吸泵设备的应用前景相对比较广阔。
无密封自控自吸泵设备在应用环境上相对比较广泛,比如:化工、食品、冶炼、造纸等相关领域,尤其在钢铁企业生产流程中具有重要作用,其核心原因则是由于该设备在实际运转过程中,自身具有自吸功能,无需再次进行真空处理,所以在水处理工作时,能够有效将各种类型的水资源和液体进行输送,并且设备选择了最新型的密封结构,有效避免了泄漏问题。因此,将无密封自控自吸泵应用在钢铁水处理环节中,需要从以下几个方面入手。
首先该设备在安装时,其安装高度应保持在最低水位线,并且确保水处理工作运行时,水流始终小于自吸泵允许吸附深度;在设备安装时,要尽可能确保安装结构平面的平整,自吸泵设备的连接进出水管,要尽可能安装固定支架,以此减少设备的压力,但是需要格外注意的是,固定支架的支撑位置不能集中在自吸泵进出口法兰结构上;进出口的连接管道自身结构必须进行密封处理,不能出现明显的漏气现象;管道的设计路线不能随意更改,管道直径应根据设备的使用情况科学选择。
其次,无密封自控自吸泵设备在实际运行时,要严格控制设备的基础流量扬程,并且自身的吸附量成要始终在设备型号规定的范围内,不能低于标准杨程数据,防止设备内出现气浊或者超功率运转的现象
。
最后,自吸泵设备的电控阀门要定期检查,尤其在设备使用超过6个月后,其内部结构的活塞零部件和连接密封垫之间会出现严重的磨损,甚至是形变问题,此时技术人员要立刻停止运转进行设备调整;如果设备长时间停止后重新使用,在启动前要详细检查设备内储存液的数量是否达到标准要求,如果不足要充满液体后才能再次启动。
结束语:
由此可见,由于无密封自控自吸泵设备在启动以及日常操作时,无需再次注入水资源就可以通过自身的吸附能力实现水分的传输,所以该设备的使用优点主要集中在无需额外的水源供应,就可以在水源地以及用水点之间相互传输,极大的提高了钢铁企业水处理的运行效率和质量,因此,自吸泵设备在钢铁水处理各个环节中得到了广泛的应用。
参考文献:
[1]章慧妍,牟介刚,杨雪龙,等.基于可视化技术的叶轮外径对泵自吸特性的影响[J].排灌机械工程学报,2024,42(05):456-462.
[2]赵伟国,强欢欢,许强,等.立式自吸泵前口环几何参数对其自吸性能的影响[J].排灌机械工程学报,2024,42(04):333-341.
[3]田亚平,孙江河,胡斌超,等.基于CFD技术的自吸泵回流孔优化改造[J].中国农村水利水电,2024,(04):146-151.