
轉子泵軸承材料的選擇方法及沼氣行業的應用(一)、轉子泵軸承材料的選擇方法
軸承是轉子泵零部件之一,軸承的選材總體分為金屬材料與非金屬材料兩類。一、金屬材料
金屬材料常用的滑動軸承金屬材料有軸承合金(又叫巴氏合金或白合金)、耐磨鑄鐵、銅基和鋁基合金。
(1)軸承合金(又叫巴氏合金或白合金)主要合金成分是錫、鉛、銻、銅。銻、銅,用以提高合金強度和硬度。按標準,巴氏合金可以分為錫基合金和鉛基合金兩種。鉛基合金的強度和硬度比錫基合金低,耐蝕性也差。所以在使用巴氏合金的時候,通常選用錫基合金,其常用的牌號有ZSnSb11Cu6、ZSnSb8Cu4等。盡管鉛基合金的性能沒有錫基合金好,但是由于它比較經濟,因此轉子泵在滿足要求的工況條件下仍然選擇使用,其常用的牌號ZPbSb16Sn16Cu2等。然而,軸承合金元素的熔點大都較低,所以適合在150℃以下的工況。(2)銅基合金具有較高的導熱性,相對于鋼具有好的耐磨性。并且銅基合金具有很好的加工性和潤滑性,它的內壁可以進行精加工,與軸光滑的面接觸。用作滑動軸承材料的銅基合金主要有:以銅、銻為主要成分的黃銅;以銅、錫為主要成分的青銅;以及銅鉛合金(又稱鉛青銅)。銅基合金強度高,導熱性和耐磨性好,允許工作溫度比巴氏合金高,但順應性、嵌入性和摩擦相容性都不如巴氏合金。常用的含錫、磷的錫青銅,適用于中速重載或受沖擊載荷的軸承;含錫、鋅、鉛的錫青銅,適用于中速中載的軸承。二、非金屬材料
(1)聚四氟乙烯具有優良的自潤滑性能和較高熱穩定性能。其摩擦因數小,不吸水,不黏,不燃,可在-180~250℃的條件下使用。但也存在著線脹系數大,尺寸穩定性差,導熱性差等缺點。為其性能,可用金屬顆粒、纖維、石墨和無機物填充強化。
(2)石墨是一種良好的自潤滑材料,又因其易加工,且越磨越光滑,所以是軸承的優選材料。但其力學性能差,抗沖擊和承受載荷能力差,只適用于輕載場合。為提高其力學性能,常用一些耐磨性能好的易熔金屬進行浸漬處理。常用的浸漬材料有巴氏合金、銅合金以及銻合金等。浸巴氏合金石墨軸承允許使用溫度為120~180℃,浸銅合金石墨軸承允用溫度為300℃,浸銻合金石墨軸承允許的工作溫度可達500℃。(3)橡膠是用彈性體的聚合物,具有良好的彈性和吸振性。但其導熱性差,加工困難,許用使用溫度在65℃以下,且需要循環水不斷地潤滑冷卻,因此一般很少選用。(4)硬質合金具有硬度高,耐磨,強度和韌性較好,耐熱,耐腐蝕等一系列優良性能,因此,用其加工的滑動軸承精度高,運行平穩,硬度高,強度好,經久耐用,但是價格昂貴。
(5)碳化硅是一種人工合成的新型無機非金屬材料。硬度次于金剛石,具有優良的耐化學腐蝕、耐磨、耐高溫性能以及機械強度高,自潤滑性能好,抗高溫蠕變,摩擦因數小,熱導率高,熱膨脹系數低等特點,可廣泛用于石油、冶金、化工、機械、航空航天以及核能等領域,常用作滑動軸承以及機械密封的摩擦副材料。
(二)、3RP凸輪轉子泵在沼氣行業的應用
沼氣作為一種具有較高燃值的清潔燃料,在我國具有良好的經濟效益和環境效益。其主要以秸稈、畜禽糞污、城鄉生活垃圾及混合原料為底物。針對沼氣生產中的原料特性,3RP凸輪轉子泵可以很好的輸送含有顆粒的、粘度很高的流體介質。
3RP凸輪轉子泵是一種自吸,正排量泵,由靜止的泵殼和旋轉的轉子組成,它沒有吸入閥和排出閥,靠泵體內的轉子與液體接觸的一側將能量以靜壓力形式直接作用于液體,并借旋轉轉子的擠壓作用排出液體。
泵采用懸臂式設計,齒輪單元安裝在整體鑄造加工的密封箱體中,高系數的同步齒輪及大號的滾柱軸承組合設計實現重負荷傳動的能力。在齒輪腔與泵腔之間是中間隔離腔,中間隔離腔設計是3RP凸輪轉子泵的標準配置,將泵腔與齒輪腔隔離開來,中間隔離腔充滿潤滑油,具有潤滑和冷卻機械密封的作用。非集裝式的單機械密封經過實踐驗證具有低的維護成本。泵殼內襯的耐磨襯板保護泵殼不被磨損。
另外,3RP凸輪轉子泵還可一實現在線維護,使得換所有與介質接觸的部件在現場就可以輕松完成,而不需要移動任何驅動或管路。
除此之外,還擁有多樣化的轉子型式設計,模塊化的設計使得每個泵都能適用所有類型的裝子,而不需要做任何改變。擁有專利技術的寬邊轉子設計,加寬的轉子與泵殼之間的密封線,較大化延長了轉子的耐用壽命。
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