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氟塑料泵密封|選型|工作原理|適用范圍
時間：2012/1/30 來源：浙江揚子江泵業(yè)有限公司
氟塑料泵應(yīng)該如何選擇及輸送介質(zhì)的腐蝕性分析
氟塑料泵密封問題
無泄漏是化工設(shè)備的永遠追求，正是這種要求促成了磁力泵的應(yīng)用日益擴展。然而真正做到無泄漏還有很長的路要走，比如磁力泵隔離套的壽命問題.材料的孔蝕問題.靜密封的可靠性問題等等�，F(xiàn)就密封方面的一些基本情況簡單介紹如下：
1.密封形式：對于靜密封來說，通常只有密封墊和密封圈兩種形式，而密封圈又以O(shè)型圈應(yīng)用廣；對于動密封，化工泵很少采用填料密封，以機械密封為主，機械密封又有單端面和雙端面.平衡型和非平衡型之分，平衡型適用于高壓介質(zhì)的密封（通常指壓力大于1.0MPA），雙端面機械密封主要用于高溫.易結(jié)晶.有粘度.含顆粒以及有毒揮發(fā)的介質(zhì)，雙端面機械密封應(yīng)向密封腔中注入隔離液，其壓力一般高于介質(zhì)壓力0.07～0.1MPA，單端面機械密封具有安裝維護簡便，無需加入冷卻隔離液，價格適中等優(yōu)點，是化工泵中運用很廣泛的一種動密封形式。
2.密封材料：化工磁力泵靜密封的材料一般采用氟橡膠，特殊情況才采用聚四氟材料；機械密封動靜環(huán)的材料配置較為關(guān)鍵，并不是硬質(zhì)合金與硬質(zhì)合金對磨就好，價格高是一方面，兩者沒有硬度差也并不合理，所以好根據(jù)介質(zhì)特點區(qū)別對待，我公司機械密封的對磨面有碳化硅對四氟（基本配置）.碳化硅對碳化硅.氧化鋁陶瓷對四氟.碳化硅對氧化鋁陶瓷.硬質(zhì)合金對硬質(zhì)合金等供用戶選擇配置使用。
氟塑料泵輸送介質(zhì)粘度問題
介質(zhì)的粘度對泵的性能影響是很大的，當(dāng)粘度增加時，泵的揚程曲線下降，佳工況的揚程和流量均隨之下降，而功率則隨之上升，因而效率降低。一般樣本上的參數(shù)均為輸送清水時的性能，當(dāng)輸送粘性介質(zhì)時應(yīng)進行換算（不同粘度的修正系數(shù)可查閱相關(guān)換算圖表）。對于粘度較高的漿類.膏類及粘稠液的輸送，建議選用砂漿泵，上海立申泵業(yè)的UHB－ZK耐腐耐磨砂漿泵即可適用于有粘度或帶顆粒的腐蝕性介質(zhì)。
氟塑料泵選型原則
設(shè)計院在設(shè)計裝置設(shè)備時，要確定泵的用途和性能參數(shù)并選擇泵型。這種選擇首先得從選擇泵的種類和形式開始，那么以什么原則來選泵呢？依據(jù)又是什么？
1.使所選泵的型式和性能符合裝置流量.揚程.壓力.溫度.汽蝕余量.吸程等工藝參數(shù)的要求；
2.必須滿足介質(zhì)特性的要求，對輸送易燃.易爆有毒或貴重介質(zhì)的泵，要求軸封可靠或采用無泄漏泵，如磁力驅(qū)動泵（無軸封，采用隔離式磁力間接傳動），對輸送腐蝕性介質(zhì)的泵，要求對流部件采用耐腐蝕性材料，如氟塑料耐腐蝕泵，對輸送含固體顆粒介質(zhì)的泵，要求對流部件采用耐磨材料，必要時軸封用采用清潔液體沖洗；
3.機械方面要求可靠性高.噪音低.振動�。�
4.正確計算泵采購的投入成本。詳見：如何正確計算采購泵的投入成本
還有許多其它介質(zhì)不能在此一一介紹，總之在選材時切不可隨意和盲目，應(yīng)多查閱相關(guān)資料或借鑒成熟經(jīng)驗或至電上海立申水泵垂詢。
氟塑料泵基本選型參照
一.下面是基本泵選型參照：
1.輸送強腐蝕性介質(zhì)（如“濃硫酸.濃硝酸”）時.輸送易燃易爆介質(zhì)時.使用環(huán)境不得有任何污染時：可選用磁力泵，如“CQB系列磁力泵.IMD系列磁力泵，如需自吸，可選用ZMD系列磁力泵；
2.IHF離心泵及FSB離心泵具有轉(zhuǎn)速高.體積小.重量輕.效率高.流量大.結(jié)構(gòu)簡單.輸液無脈動.性能平穩(wěn).容易操作和維修方便等特點，如使用工況無特殊要求時，選用離心泵較好；
3.輸送含固體顆�；瘜W(xué)介質(zhì)的泵，要求對流部件采用耐磨材料時：砂漿泵為佳選用對象，UHB－ZK耐腐耐磨砂漿泵材料為高強度新型工程塑料UHBWPE，它是一種改性的超高分子量（500萬以上）聚乙烯。在塑料中，它具有優(yōu)異的耐磨性，實驗對比，它的耐磨性能遠遠高于不銹鋼，且耐沖擊.抗蠕變性和極佳的耐腐蝕性（與F4相當(dāng)），還有無粘附性等獨特性能；
4.當(dāng)介質(zhì)液面在泵安裝位置的下方時：應(yīng)選用FZB自吸泵，如還需滿足防漏的特性，可選用ZMD磁力式自吸泵。
下面針對一些常用化工介質(zhì)談?wù)?/FONT>氟塑料泵選材的要點：
1.硫酸：作為強腐蝕介質(zhì)之一，硫酸是用途非常廣泛的重要工業(yè)原料。不同濃度和溫度的硫酸對材料的腐蝕差別較大，對于濃度在80％以上.溫度小于80℃的濃硫酸，碳鋼和鑄鐵有較好的耐蝕性，但它不適合高速流動的硫酸，不適用作泵閥的材料；普通不銹鋼如304（0CR18NI9）.316（0CR18NI12MO2TI）對硫酸介質(zhì)也用途有限。因此輸送硫酸的泵閥通常采用高硅鑄鐵（鑄造及加工難度大）.高合金不銹鋼（20號合金）制造，但其加工難度大和價格昂貴，因此不被人們看好。氟塑料合金具有很好好的耐硫酸性能，它是中國科學(xué)院上海有機化學(xué)研究所的專利材料，我公司于1985年引進的專利技術(shù)，早用其開發(fā)并生產(chǎn)耐腐蝕化工泵，經(jīng)中科院實驗證明，目前尚未發(fā)現(xiàn)在適用溫度范圍內(nèi)有哪種化學(xué)介質(zhì)與其能產(chǎn)生反應(yīng)，因此采用襯氟泵（F46）是一種更為經(jīng)濟的選擇。公司適用產(chǎn)品有：CQB氟塑料磁力泵.IMD襯氟磁力泵.IHF襯氟離心泵.FSB氟合金離心泵等。
2.鹽酸：決大多數(shù)金屬材料都不耐鹽酸腐蝕（包括各種不銹鋼材料），含鉬高硅鐵也僅可用于50℃.30％以下鹽酸。和金屬材料相反，絕大多數(shù)非金屬材料對鹽酸都有良好的耐腐蝕性，所以內(nèi)襯橡膠泵和塑料泵（如工程塑料.氟塑料等）是輸送鹽酸的好選擇。上海立申泵業(yè)適用產(chǎn)品有：CQB氟塑料磁力泵.IMD襯氟磁力泵.IHF襯氟離心泵.FSB氟合金離心泵.UHB聚乙稀離心泵等。
3.硝酸：一般金屬大多在硝酸中被迅速腐蝕破壞，不銹鋼是應(yīng)用廣的耐硝酸材料，對常溫下一切濃度的硝酸都有良好的耐蝕性，值得一提的是含鉬的不銹鋼（如316.316L）對硝酸的耐蝕性不僅不優(yōu)于普通不銹鋼（如304.321），有時甚至不如。而對于高溫硝酸，通常采用氟塑料合金材料。公司適用產(chǎn)品有：CQB氟塑料磁力泵.IMD襯氟磁力泵.IHF襯氟離心泵.FSB氟合金離心泵等。
4.醋酸：它是有機酸中腐蝕性強的物質(zhì)之一，普通鋼鐵在一切濃度和溫度的醋酸中都會嚴重腐蝕，不銹鋼是優(yōu)良的耐醋酸材料，含鉬的316不銹鋼還能適用于高溫和稀醋酸蒸汽。對于高溫高濃醋酸或含有其它腐蝕介質(zhì)等苛刻要求時，可選用高合金不銹鋼或氟塑料泵。如CQB氟塑料磁力泵.IMD襯氟磁力泵.IHF襯氟離心泵.FSB氟合金離心泵等。
5.堿（氫氧化鈉）：一般腐蝕性不是很強，但一般堿溶液都會產(chǎn)生結(jié)晶，因此可選用配置硅化石墨169材質(zhì)機械密封的IHF襯氟離心泵和FSB氟合金離心泵。
6.氨（氫氧化氨）：大多數(shù)金屬和非金屬在液氨及氨水（氫氧化氨）中的腐蝕都很輕微，只有銅和銅合金不宜使用。公司產(chǎn)品大多適用于氨及氨水的輸送。如氟塑料磁力泵.氟塑料離心泵均可長期穩(wěn)定的使用。
7.鹽水（海水）：普通鋼鐵在氯化鈉溶液和海水.咸水中腐蝕率不太高，一般須采用涂料保護；各類不銹鋼也有很低的均勻腐蝕率，但可能因氯離子而引起局部性腐蝕，通常采用316不銹鋼較好。公司各類化工泵均可適用。
8.醇類.酮類.酯類.醚類：常見的醇類介質(zhì)有甲醇.乙醇.乙二醇.丙醇等，酮類介質(zhì)有丙酮.丁酮等，酯類介質(zhì)有各種甲酯.乙酯等，醚類介質(zhì)有甲醚.乙醚.丁醚等，它們腐蝕性基本不強，因此均可選用普通不銹鋼，具體選用時還應(yīng)根據(jù)介質(zhì)的屬性和相關(guān)要求做出合理選擇。另外值得注意的是酮.酯.醚對多種橡膠有溶解性，在選擇密封材料時避免出錯。
二.根據(jù)泵的性能曲線圖選擇佳規(guī)格型號當(dāng)使用要求在性能參數(shù)表中找不到適合的型號時可參照泵的性能曲線圖選擇適合的泵型。
長期以來，腐蝕就是化工設(shè)備頭痛的危害之一，稍有不慎，輕則損壞設(shè)備，重則造成事故甚至引發(fā)事故。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計，化工設(shè)備的破壞約有60％是由于腐蝕引起的，因此在化工泵選型時首先要注意選材的科學(xué)性。通常有一種誤區(qū)，認為不銹鋼是“萬能材料”，不論什么介質(zhì)和環(huán)境條件都捧出不銹鋼，這是很危險的。
氟塑料泵密封問題
無泄漏是化工設(shè)備的永遠追求，正是這種要求促成了磁力泵的應(yīng)用日益擴展。然而真正做到無泄漏還有很長的路要走，比如磁力泵隔離套的壽命問題.材料的孔蝕問題.靜密封的可靠性問題等等�，F(xiàn)就密封方面的一些基本情況簡單介紹如下：
1.密封形式：對于靜密封來說，通常只有密封墊和密封圈兩種形式，而密封圈又以O(shè)型圈應(yīng)用廣；對于動密封，化工泵很少采用填料密封，以機械密封為主，機械密封又有單端面和雙端面.平衡型和非平衡型之分，平衡型適用于高壓介質(zhì)的密封（通常指壓力大于1.0MPA），雙端面機械密封主要用于高溫.易結(jié)晶.有粘度.含顆粒以及有毒揮發(fā)的介質(zhì)，雙端面機械密封應(yīng)向密封腔中注入隔離液，其壓力一般高于介質(zhì)壓力0.07～0.1MPA，單端面機械密封具有安裝維護簡便，無需加入冷卻隔離液，價格適中等優(yōu)點，是化工泵中運用很廣泛的一種動密封形式。
2.密封材料：化工磁力泵靜密封的材料一般采用氟橡膠，特殊情況才采用聚四氟材料；機械密封動靜環(huán)的材料配置較為關(guān)鍵，并不是硬質(zhì)合金與硬質(zhì)合金對磨就好，價格高是一方面，兩者沒有硬度差也并不合理，所以好根據(jù)介質(zhì)特點區(qū)別對待，我公司機械密封的對磨面有碳化硅對四氟（基本配置）.碳化硅對碳化硅.氧化鋁陶瓷對四氟.碳化硅對氧化鋁陶瓷.硬質(zhì)合金對硬質(zhì)合金等供用戶選擇配置使用。
氟塑料泵輸送介質(zhì)粘度問題
介質(zhì)的粘度對泵的性能影響是很大的，當(dāng)粘度增加時，泵的揚程曲線下降，佳工況的揚程和流量均隨之下降，而功率則隨之上升，因而效率降低。一般樣本上的參數(shù)均為輸送清水時的性能，當(dāng)輸送粘性介質(zhì)時應(yīng)進行換算（不同粘度的修正系數(shù)可查閱相關(guān)換算圖表）。對于粘度較高的漿類.膏類及粘稠液的輸送，建議選用砂漿泵，上海立申泵業(yè)的UHB－ZK耐腐耐磨砂漿泵即可適用于有粘度或帶顆粒的腐蝕性介質(zhì)。
氟塑料泵選型原則
設(shè)計院在設(shè)計裝置設(shè)備時，要確定泵的用途和性能參數(shù)并選擇泵型。這種選擇首先得從選擇泵的種類和形式開始，那么以什么原則來選泵呢？依據(jù)又是什么？
1.使所選泵的型式和性能符合裝置流量.揚程.壓力.溫度.汽蝕余量.吸程等工藝參數(shù)的要求；
2.必須滿足介質(zhì)特性的要求，對輸送易燃.易爆有毒或貴重介質(zhì)的泵，要求軸封可靠或采用無泄漏泵，如磁力驅(qū)動泵（無軸封，采用隔離式磁力間接傳動），對輸送腐蝕性介質(zhì)的泵，要求對流部件采用耐腐蝕性材料，如氟塑料耐腐蝕泵，對輸送含固體顆粒介質(zhì)的泵，要求對流部件采用耐磨材料，必要時軸封用采用清潔液體沖洗；
3.機械方面要求可靠性高.噪音低.振動�。�
4.正確計算泵采購的投入成本。詳見：如何正確計算采購泵的投入成本
還有許多其它介質(zhì)不能在此一一介紹，總之在選材時切不可隨意和盲目，應(yīng)多查閱相關(guān)資料或借鑒成熟經(jīng)驗或至電上海立申水泵垂詢。
氟塑料泵基本選型參照
一.下面是基本泵選型參照：
1.輸送強腐蝕性介質(zhì)（如“濃硫酸.濃硝酸”）時.輸送易燃易爆介質(zhì)時.使用環(huán)境不得有任何污染時：可選用磁力泵，如“CQB系列磁力泵.IMD系列磁力泵，如需自吸，可選用ZMD系列磁力泵；
2.IHF離心泵及FSB離心泵具有轉(zhuǎn)速高.體積小.重量輕.效率高.流量大.結(jié)構(gòu)簡單.輸液無脈動.性能平穩(wěn).容易操作和維修方便等特點，如使用工況無特殊要求時，選用離心泵較好；
3.輸送含固體顆�；瘜W(xué)介質(zhì)的泵，要求對流部件采用耐磨材料時：砂漿泵為佳選用對象，UHB－ZK耐腐耐磨砂漿泵材料為高強度新型工程塑料UHBWPE，它是一種改性的超高分子量（500萬以上）聚乙烯。在塑料中，它具有優(yōu)異的耐磨性，實驗對比，它的耐磨性能遠遠高于不銹鋼，且耐沖擊.抗蠕變性和極佳的耐腐蝕性（與F4相當(dāng)），還有無粘附性等獨特性能；
4.當(dāng)介質(zhì)液面在泵安裝位置的下方時：應(yīng)選用FZB自吸泵，如還需滿足防漏的特性，可選用ZMD磁力式自吸泵。
下面針對一些常用化工介質(zhì)談?wù)?/FONT>氟塑料泵選材的要點：
1.硫酸：作為強腐蝕介質(zhì)之一，硫酸是用途非常廣泛的重要工業(yè)原料。不同濃度和溫度的硫酸對材料的腐蝕差別較大，對于濃度在80％以上.溫度小于80℃的濃硫酸，碳鋼和鑄鐵有較好的耐蝕性，但它不適合高速流動的硫酸，不適用作泵閥的材料；普通不銹鋼如304（0CR18NI9）.316（0CR18NI12MO2TI）對硫酸介質(zhì)也用途有限。因此輸送硫酸的泵閥通常采用高硅鑄鐵（鑄造及加工難度大）.高合金不銹鋼（20號合金）制造，但其加工難度大和價格昂貴，因此不被人們看好。氟塑料合金具有很好好的耐硫酸性能，它是中國科學(xué)院上海有機化學(xué)研究所的專利材料，我公司于1985年引進的專利技術(shù)，早用其開發(fā)并生產(chǎn)耐腐蝕化工泵，經(jīng)中科院實驗證明，目前尚未發(fā)現(xiàn)在適用溫度范圍內(nèi)有哪種化學(xué)介質(zhì)與其能產(chǎn)生反應(yīng)，因此采用襯氟泵（F46）是一種更為經(jīng)濟的選擇。公司適用產(chǎn)品有：CQB氟塑料磁力泵.IMD襯氟磁力泵.IHF襯氟離心泵.FSB氟合金離心泵等。
2.鹽酸：決大多數(shù)金屬材料都不耐鹽酸腐蝕（包括各種不銹鋼材料），含鉬高硅鐵也僅可用于50℃.30％以下鹽酸。和金屬材料相反，絕大多數(shù)非金屬材料對鹽酸都有良好的耐腐蝕性，所以內(nèi)襯橡膠泵和塑料泵（如工程塑料.氟塑料等）是輸送鹽酸的好選擇。上海立申泵業(yè)適用產(chǎn)品有：CQB氟塑料磁力泵.IMD襯氟磁力泵.IHF襯氟離心泵.FSB氟合金離心泵.UHB聚乙稀離心泵等。
3.硝酸：一般金屬大多在硝酸中被迅速腐蝕破壞，不銹鋼是應(yīng)用廣的耐硝酸材料，對常溫下一切濃度的硝酸都有良好的耐蝕性，值得一提的是含鉬的不銹鋼（如316.316L）對硝酸的耐蝕性不僅不優(yōu)于普通不銹鋼（如304.321），有時甚至不如。而對于高溫硝酸，通常采用氟塑料合金材料。公司適用產(chǎn)品有：CQB氟塑料磁力泵.IMD襯氟磁力泵.IHF襯氟離心泵.FSB氟合金離心泵等。
4.醋酸：它是有機酸中腐蝕性強的物質(zhì)之一，普通鋼鐵在一切濃度和溫度的醋酸中都會嚴重腐蝕，不銹鋼是優(yōu)良的耐醋酸材料，含鉬的316不銹鋼還能適用于高溫和稀醋酸蒸汽。對于高溫高濃醋酸或含有其它腐蝕介質(zhì)等苛刻要求時，可選用高合金不銹鋼或氟塑料泵。如CQB氟塑料磁力泵.IMD襯氟磁力泵.IHF襯氟離心泵.FSB氟合金離心泵等。
5.堿（氫氧化鈉）：一般腐蝕性不是很強，但一般堿溶液都會產(chǎn)生結(jié)晶，因此可選用配置硅化石墨169材質(zhì)機械密封的IHF襯氟離心泵和FSB氟合金離心泵。
6.氨（氫氧化氨）：大多數(shù)金屬和非金屬在液氨及氨水（氫氧化氨）中的腐蝕都很輕微，只有銅和銅合金不宜使用。公司產(chǎn)品大多適用于氨及氨水的輸送。如氟塑料磁力泵.氟塑料離心泵均可長期穩(wěn)定的使用。
7.鹽水（海水）：普通鋼鐵在氯化鈉溶液和海水.咸水中腐蝕率不太高，一般須采用涂料保護；各類不銹鋼也有很低的均勻腐蝕率，但可能因氯離子而引起局部性腐蝕，通常采用316不銹鋼較好。公司各類化工泵均可適用。
8.醇類.酮類.酯類.醚類：常見的醇類介質(zhì)有甲醇.乙醇.乙二醇.丙醇等，酮類介質(zhì)有丙酮.丁酮等，酯類介質(zhì)有各種甲酯.乙酯等，醚類介質(zhì)有甲醚.乙醚.丁醚等，它們腐蝕性基本不強，因此均可選用普通不銹鋼，具體選用時還應(yīng)根據(jù)介質(zhì)的屬性和相關(guān)要求做出合理選擇。另外值得注意的是酮.酯.醚對多種橡膠有溶解性，在選擇密封材料時避免出錯。
二.根據(jù)泵的性能曲線圖選擇佳規(guī)格型號當(dāng)使用要求在性能參數(shù)表中找不到適合的型號時可參照泵的性能曲線圖選擇適合的泵型。
長期以來，腐蝕就是化工設(shè)備頭痛的危害之一，稍有不慎，輕則損壞設(shè)備，重則造成事故甚至引發(fā)事故。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計，化工設(shè)備的破壞約有60％是由于腐蝕引起的，因此在化工泵選型時首先要注意選材的科學(xué)性。通常有一種誤區(qū)，認為不銹鋼是“萬能材料”，不論什么介質(zhì)和環(huán)境條件都捧出不銹鋼，這是很危險的。
