设计阀起落高度为普通往复式泵阀起落高度的2倍左右。柱塞基体材料为45号钢,采用喷焊工艺,硬度高,耐磨耐腐蚀。液力端装配以填料箱止口定位,动力端机身的十字头滑道和填料箱定位孔一次镗出,降低了液缸体的装配要求。十字头与柱塞连接处浮动找正,提高了密封函的使用寿命,降低了噪音。
ZP型注聚合物泵输送的介质为聚丙烯酰胺母液,浓度5000ppm,粘度30004000mPas,它是一种非牛顿粘弹性流体。据有关资料统计,一台额定排量410m3/h的泵,剪切率每降低1%,每天即可节约聚丙烯酰胺干粉费用11512元,每年则可节约412万元。由此可见,注聚合物泵的主要考核指标应是泵对介质的粘度剪切率,所以该系列泵的设计技术关键是:降低对聚合物的剪切,提高聚合物的保粘性,即聚合物通过泵的吸入口吸入,再通过排出口排出,整个过程介质的粘度下降要少,以消耗较少聚丙烯酰胺母液而达到较多增产之目的。
降低泵对介质剪切率的措施如下。
(1)降低泵的冲次可减少阀门对聚合物分子链的剪切次数,减少机械降解,提高保粘率;并可提高泵的吸入能力,取消注入泵,以减少介质的降解。(2)在保证阀门无撞击条件下,增大阀门的开启高度,降低阀隙流速,减少介质阻力。(3)在结构设计上减小泵阀关闭的滞后角,可减少回流损失,提高泵的容积效率,同时也减少液体回流时通过较小间隙产生的机械降解。(4)采用上导向120b锥阀,可以减少下导向阀翼对液体的分流,且由于120b锥阀类似球面,密封性能好,可减少高压液体通过微小缝隙倒流产生的机械降解。(5)液缸体内介质过流通道均圆滑过渡,有效地降低了对介质的机械降解。(6)与液体接触的所有零部件的材质,全部为Cr不锈钢,消除了铁、镁、铜离子对聚丙烯酰胺溶液的降解。