全封闭液化石油气泵工作原理及其应用

1．全封闭液化石油气泵概述

    随着石油工业的发展，我国城乡居民的家用燃料已逐步实现由液化石油气取代煤木，罐装液化石油气应用愈来愈普遍。随之，液化石油气站像雨后春笋般的建立起来。目前应用的罐装设备系单作用滑片式转子泵，轴封采用两个单端面机械密封，一侧作为轴封，防止液化石油气外泄；一侧密封轴承，保证轴承的脂润滑。从应用情况看，该泵机械密封存在着磨损泄漏问题，罐区味道很大，给环境造成污染；再者，密封的更换操作烦琐，不宜于检修。作者应用永磁传动原理，在无泄漏磁力离心泵、阀门、反应釜等领域取得成功应用的基础上，将这一技术扩展于转子泵中，设计出全封闭液化石油气泵，实现了无密封、全封闭、密封。该泵除罐装液化石油气外，还可输送液态烃、液氨、丙稀等各种性质类似的挥发性液体及石油产品。

2．泵的工作原理

    全封闭液化石油气泵系单作用式滑片泵，工作原理如图1所示。主要由泵体1、内套2、转子3、轴4、滑片5、侧板6（未示出）等零件组成。内套与转子之间有偏心距e，滑片安放在转子槽内，可沿槽滑动，当转子回转时，滑片靠自身的离心力紧贴内套内壁，由内套内表面、转子外表面、滑片及两侧板端面之间形成若干个封闭工作室，当转子逆时针回转时，右边的滑片逐渐伸出，相邻两滑片间容积逐渐增大，形成局部真空，液体由吸入口进入工作室，这是泵的吸入过程。左边的滑片被内套逐渐压入槽内，相邻两滑片间封闭容积逐渐减小，将液体压出排除口，这是泵的压出过程。转子转一周，完成一次吸入压出。在泵的吸入腔和压出腔之间，有一段封油区，把吸入腔和压出腔隔开。泵的排量Q与偏心距e、泵的转速n成正比，因此可采用改变偏心距和转速的办法调节排量或制成系列产品，满足不同工况的需要。

    全封闭液化石油气泵属于回转式容积泵，在某一转速下排量恒定，对于滑片数大于4的泵，排量脉动量很小。随着压差增加，排量略微下降；流体粘度m 对效率η影响很小。这两点明显优于离心泵。图2为滑片泵的性能曲线。表1为CYQB型泵的基本参数。

表1 CYQB 型全封闭液化石油气泵的基本参数

型 号 转 速r/min 流 量m3/h 压 差MPa 工作压力MPa 电机功率kw 工作温度℃
CYQB10—5 580 10 0.5 1.5 4.0 -40~100
CYQB15—5 790 15 0.5 1.5 5.5 -40~100
CYQB25—5 580 25 0.5 1.5 7.5 -40~100
CYQB35—5 790 35 0.5 1.5 11 -40~100
CYQB45—5 580 45 0.5 1.5 11 -40~100
CYQB60—5 580 60 0.5 1.5 15 -40~100

3．传动与密封原理

    动力由齿轮电动机，挠性联轴器5，传动外磁转子4。外磁转子的内壁上装有永磁体，磁力线穿过密封罩3带动内磁转子2，内磁转子与泵转子装于同一轴上。内、外磁转子上交替布置着不同极性的*磁体，由同性相斥、异性相吸原理，保持准确地同步回转。在外力矩不超过设计磁转矩时，内、外磁转子不会发生滑脱。密封罩似于端盖，用静密封联结在泵体上，泵轴无须伸出机壳，泵送流体*封闭在泵体与密封罩中，*杜绝了机械密封的泄漏问题，变动密封为静密封，故称之为无密封、全封闭、密封。