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分析導(dǎo)熱油泵管道蠟沉積是哪些因素造成的

海德?tīng)柋脴I(yè) 發(fā)布時(shí)間:2023-04-01

 導(dǎo)熱油泵泵主要有齒輪、軸、泵體、泵蓋、軸承套、軸端密封等組成;齒輪采用雙圓弧正弦曲線齒形制造。它與漸開(kāi)線齒輪相比突出的優(yōu)點(diǎn)是齒輪嚙合過(guò)程中齒廓面沒(méi)有相對(duì)滑動(dòng),所以齒面無(wú)磨損,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),無(wú)困液現(xiàn)象,噪音低、壽命不錯(cuò)、;該泵擺脫了守舊設(shè)計(jì)的束縛,使得齒輪泵在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和使用上進(jìn)入了一個(gè)新的區(qū)域。應(yīng)用范圍:在輸油系統(tǒng)中可用作傳輸,增壓泵;在燃油系統(tǒng)中可用作輸送,加壓,噴射的燃油泵;在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中可用作提供液壓動(dòng)力的液壓泵;在工業(yè)區(qū)域中,均可作潤(rùn)滑油泵用。用途:適用于輸送不含固體顆粒和纖維,無(wú)腐蝕性,溫度不高于80℃,粘度為5×10-6~1。5×10-3m2/s(5~1500cst)的潤(rùn)滑油或性質(zhì)類似潤(rùn)滑油的其它液體以及用于液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。

齒輪泵是依靠泵缸與嚙合齒輪間所形成的工作容積變化和移動(dòng)來(lái)輸送液體或使之增壓的回轉(zhuǎn)泵。由兩個(gè)齒輪、泵體與前后蓋組成兩個(gè)封閉空間,當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),齒輪脫開(kāi)側(cè)的空間的體積從小變大,形成真空,將液體吸入,齒輪嚙合側(cè)的空間的體積從大變小,而將液體擠入管路中去。吸入腔與排出腔是靠?jī)蓚€(gè)齒輪的嚙合線來(lái)隔開(kāi)的。齒輪泵的排出入口的壓力取決于泵出處阻力的大小。
導(dǎo)熱油泵的工作點(diǎn)應(yīng)選在導(dǎo)熱油泵特性曲線(Q-H曲線)的工作區(qū)內(nèi),并不可以選在Q-H曲線的延長(zhǎng)線上,設(shè)計(jì)的不利工作點(diǎn)應(yīng)在導(dǎo)熱油泵特性曲線區(qū)段的右端點(diǎn),即導(dǎo)熱油泵出導(dǎo)熱油量大、而揚(yáng)程較低但能達(dá)到要求的那個(gè)點(diǎn),也就是導(dǎo)熱油泵特性曲線區(qū)的低點(diǎn)與管道特性曲線的交叉點(diǎn)。導(dǎo)熱油泵調(diào)速工作范圍能盡量在導(dǎo)熱油泵段內(nèi);調(diào)速范圍宜設(shè)在導(dǎo)熱油泵供導(dǎo)熱油量的25%~1之間;設(shè)備應(yīng)具有導(dǎo)熱油位自動(dòng)控制功能。
導(dǎo)熱油泵的支撐采用了雙端球軸承支撐的結(jié)構(gòu)形式,前端采用潤(rùn)滑油潤(rùn)滑,后端采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑,中間有一導(dǎo)油管,用以隨時(shí)觀察密封情況和回收導(dǎo)熱油。沉積作用是指被運(yùn)動(dòng)介質(zhì)搬運(yùn)的物質(zhì)到達(dá)適宜的場(chǎng)所后,由于條件發(fā)生改變而發(fā)生沉淀、堆積的過(guò)程的作用。采用填料密封和機(jī)械密封相結(jié)合的形式,填料密封用的填料,具有良好的熱態(tài)適應(yīng)性,而機(jī)械密封則采用機(jī)械,性好的硬質(zhì)合金材料,確定了高溫情況下的密封性能。廣義指造巖沉積物質(zhì)進(jìn)行堆積和形成巖石的作用,狹義的指介質(zhì)(如水)中懸浮狀物質(zhì)的機(jī)械沉淀作用。那么導(dǎo)熱油泵管道蠟沉積是哪些因素造成的?
1、管道壓力:
當(dāng)管道壓力低于原油飽和壓力時(shí),原油中的氣相物質(zhì)會(huì)從中游離出來(lái),這不僅會(huì)降低原油中輕組分的含量,還會(huì)帶走原油中的部分熱量,雙重因素之后導(dǎo)致結(jié)蠟量增加。
2、管道中原油的組成和性質(zhì):
原油中所含的重質(zhì)組分對(duì)結(jié)蠟效果有直接的影響,重質(zhì)組分越多,原油中的蠟越不易溶解,蠟沉積傾向越嚴(yán)重。但原油中都含有的膠質(zhì)和瀝青質(zhì),這些成分對(duì)管道的蠟沉積有著特別的影響。膠質(zhì)是指原油中分子量大的化合物,屬于一種表面活性物質(zhì),在原油中呈半固態(tài)狀分散,能在蠟剛開(kāi)始結(jié)晶時(shí)吸附在其表面,起到隔離作用,阻止蠟晶繼續(xù)長(zhǎng)大。瀝青質(zhì)屬于一種聚合物,以小顆粒的狀態(tài)分散在原油中,能起到分散蠟晶的作用。隨著膠質(zhì)含量的增加,蠟析出溫度降低,蠟晶分散均勻,且與膠質(zhì)緊密結(jié)合。然而,在膠質(zhì)和瀝青質(zhì)存在的情況下,蠟沉積在管壁上不容易隨油流沖走。總之,程度上來(lái)說(shuō),膠質(zhì)和瀝青質(zhì)的存在既可以減輕蠟沉積,又增加了蠟的結(jié)合強(qiáng)度而了蠟沉積。
3、原油中的機(jī)械雜質(zhì)和水成分:
原油中的機(jī)械雜質(zhì)以及粗糙的表面有利于蠟分子的附著,結(jié)晶生成。原油中所含的機(jī)械雜質(zhì)越多,管輸過(guò)程中越容易發(fā)生蠟沉積。
4、管壁粗糙度及表面材質(zhì):
導(dǎo)熱油泵管道結(jié)蠟會(huì)受到管道材質(zhì)的影響:管道內(nèi)壁越粗糙,輸送過(guò)程中原油越容易掛在管道內(nèi)壁,就越容易結(jié)蠟,相反,管壁越光滑,原油流動(dòng)越順暢,越不易結(jié)蠟。另外,對(duì)于管道內(nèi)壁的材質(zhì),親油的比親水的材質(zhì)易造成結(jié)蠟。
5、管道的運(yùn)行時(shí)間:
隨著管道運(yùn)行時(shí)間的增加,輸送距離增加,結(jié)蠟層厚度越來(lái)越厚,當(dāng)達(dá)到某一時(shí)間,增厚的程度逐漸減弱。這是由于結(jié)蠟層厚度增加,導(dǎo)致熱阻變大,油溫與管壁的傳熱系數(shù)減小,溫差減小,蠟沉積增量會(huì)逐漸減少。
6、流體在管道內(nèi)的流速:
導(dǎo)熱油泵管道內(nèi)油流速度越快,管壁的剪切應(yīng)力增大,油流對(duì)管壁的沖刷作用增強(qiáng),結(jié)蠟速率越低,原油中的蠟越不易沉積,管壁的結(jié)蠟厚度變薄。
7、管道內(nèi)流體的環(huán)境溫度:
結(jié)蠟受溫度影響大,溫度較低時(shí),高含蠟原油流動(dòng)性降低,蠟分子運(yùn)動(dòng)減慢,易結(jié)晶析出。因此在原油溫度較低,易結(jié)蠟。另外,受原油溫度和管壁溫度之間的溫差影響,蠟會(huì)在管壁表面結(jié)晶,這也是導(dǎo)致管道蠟沉積的主要因素。
 
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