粘度对泥浆应用中无密封泵和轴承选择的影响

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2015年4月8日
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问：液体的粘度如何影响旋转无密封泵的性能？

答：泵送流体的粘度会影响旋转无密封泵中所需的输入功率和磁耦合扭矩。选择电磁联轴器时，用户应考虑最大压差，速度和粘度。这些因素决定了泵的所需输入功率和扭矩。为了计算磁耦合的扭矩要求，必须将克服内部磁体和安全壳之间的粘滞摩擦所需的扭矩添加到泵的输入扭矩中。

在处理高粘度液体时，用户必须考虑吸力提升，端口尺寸，摩擦损失和降低的泵速。选择无密封旋转泵的用户还应评估高粘度液体对电磁耦合器温升的影响。这些液体可能会减少冷却流量，从而导致联轴器内部温度升高。

除非已经考虑了联轴器的选型，否则以前用粘性泵送注油的泵的启动扭矩可能会成为问题。软启动设备可以避免启动时解耦。

在泵送低粘度液体时，传统的担忧是润滑质量和打滑性差。使用旋转无密封泵时，用户还应考虑液体温度，温升和蒸气压。联轴器中液体的温度应低于泵送液体的汽化点。如果粘度随剪切力或温度的升高而增加，则可能需要额外的扭矩，并且可能会增加驱动部分中的热量积聚。

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有关更多信息，请参阅液压学会（HI）标准美国国家标准学会（ANSI）/ HI 4.1-4.6 命名，定义，应用，操作和测试的无密封电磁驱动旋转泵。

问：建议在渣浆泵中使用哪种轴承？这些轴承如何密封？

答：虽然在大多数渣浆泵上都使用了减摩球轴承或滚动轴承，但在某些大型渣浆装置上也可以使用流体动力轴承。轴承可以采用油脂润滑，也必须有效密封轴承箱，以防泄漏和外部污染。通常使用迷宫式密封，轴承隔离器，唇形密封和其他专有密封。

接触密封件包括所有具有动态接触的设计，这些是对正常功能的要求。建议将其用于密封件必须保持静态水平或压力差的应用。迷宫密封由一个简单的带迷宫凹槽的间隙密封和可能的重力排放组成。迷宫式凹槽有助于保持飞溅油的润滑，但它们依靠一个简单的间隙来排除污染物。轴承隔离器具有固定部件和旋转部件，它们共同作用以保留润滑剂并排除污染物。

图12.3.4.2a。渣浆泵侵蚀性磨损的服务等级表（由液压研究所提供）

轴承的尺寸应根据表12.3.8.2中所示的浆料使用等级（参见图12.3.4.2a）计算出的疲劳寿命。泥浆泵的等级从轻（等级1）到重（等级4）。图表中服务等级区域之间的边界线近似于为实际考虑和经验而修改的恒定磨损极限。计算应在最差的可接受工作点进行。

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表12.3.8.2。按浆液服务等级计算轴承的疲劳寿命

有关渣浆泵的更多信息，请参见HI标准ANSI / HI 12.1-12.6 旋转式（离心）渣浆泵的名称，定义，应用和操作。