立式筒装泵结构特点

　　采用立式结构 乙烯装置中的低温泵的基本结构型式为立式、双层壳体多级筒袋泵。

　　首先，筒袋泵的立式结构使其最适合于装置汽蚀余量低的场合。其第一级叶轮处在最低的位置，第一级叶轮基准面与泵吸入口中心线间的位能差成为首级叶轮的液体灌注头，这大大增加了泵在第一级叶轮吸入口处的有效汽蚀余量NPSH,从而能满足抗汽蚀的要求。

　　其次，改善了机械密封的使用状态。对于卧式泵，输送低温介质时，处于冷态下的机械密封难以确保密封性能，并且介质中的不溶性气体(如氢气)或局部汽化的气态介质难以排除，而立式结构时，机械密封可以距离冷态介质远一些，排气也方便，提高了密封的性能。再次，卧式泵的保温较为困难，并且暴露在空气中，会有大量的结冰。而立式结构的低温部分埋入地下，使得泵体外部保冷措施简单易行，且不易受到环境温度、日照等的影响。

　　采用双层壳体 筒体和内壳组成双层壳体，比较适合介质温度与环境温度相差较大的场合。泵的内壳全部浸没在液体中，壁温均匀。外筒只承受泵的吸入压力，强度要求相对较低，筒壁较薄，内外有较大温差时，温度应力较小。而且泵的内壳悬吊在筒体中，筒体又悬吊在较深的机井中，不仅能在介质温度变化时自由膨胀，而且能够很好地隔绝外部温度的变化，所以这种结构极适于输送低温介质。

　　轴封 采用机械密封，要求如下：

　　a.端面形式 低温介质的轴封早期都使用双端面机械密封。随着密封技术的发展，单端面和串联式机械密封有逐步替代之趋势。但是由于人们环保的意思越来越强，对QHSE的要求越来越高，加之低温泵的介质均为易燃易爆的烃类介质，因此目前-100℃以下仍使用双端面机械密封。-100℃以上的长距离输送管线以及其他一些重要工艺流程需要泄漏报警的地方一般均使用串联式机械密封。

　　b.采用内装式平衡型 由于密封压力高，介质黏度小，自润滑性差，所以不管采用何种端面形式，都必须使用内装平衡型机械密封，以便降低密封面比压，增加寿命。

　　C.冲洗 为了防止密封面上介质汽化，并带走摩擦热，串联式机械密封需要从泵排出段接入高压介质进行自冲洗。

　　d.安全措施 机械密封的大气侧均设有节流衬套。对于单端面密封，在衬套前通入氮气起安全保护和防泄漏作用。双端面机械密封和串联型机械密封则在两个机械密封之间通入密封液。这些密封液来自一密封的储罐，它对机械密封进行冷却并为大气侧密封提供润滑。在储罐上设有压力开关或压力变送器，一旦介质侧密封失效，将导致两密封面之间腔内压力升高，仪器侧出后会发生警报。

　　e.材料 机械密封的摩擦副要选择较好材料，通常都使用碳石墨和整体成形硬质合金如碳化硅、碳化钨组对。静密封材料主要是丁腈橡胶和玻璃纤维填充聚四氟乙烯。丁腈橡胶只能用到-40℃，故一般只用在不与介质接触的次要辅助静密封面上。波纤填充聚四氟乙烯，既耐低温又耐溶剂腐蚀，但有相当的刚性和冷流性，所以不制成O型圈，均制成V形环，用于与介质直接接触的主要静密封面上。

　　采用加长型可调联轴器 立式筒袋泵与电机的连接一般采用加长型可调联轴器，可以不拆电机就对机械密封进行维修。

　　泵内壳采用法兰连接 有些泵厂可提供螺纹套式和法兰式两种泵内壳连接方式。螺纹套式价格低，径向尺寸小，但装配时对中困难，不便维修。法兰式的径向尺寸大些，但对中性好，装拆方便。

　　使用耐磨密封环 由于轻烃的密度、黏度均小，容易泄漏。为了减少级间泄漏，提高容积效率，应使用耐磨密封环，材料为硬面处理的奥氏体不锈钢。

　　叶轮形式 筒袋泵主要使用混流叶轮和径流叶轮。径流叶轮单级扬程高，流量小，耐汽蚀性好，泵外形粗短。混流叶轮则单级扬程低，流量大，效率高，泵外形细长。

　　为提高泵的汽蚀性能，两者首级叶轮均为耐汽蚀型。如果使用该种首级叶轮后，NPSHr依然较大，泵轴太长，可考虑首级叶轮采用双吸式。

　　轴向力平衡方式 轴向力平衡方法详见表3-4.平衡鼓或平衡孔加泵、电机联合轴承虽然对效率有影响，但结构简单，对轴承要求也不高，是比较常用的做法。