液下泵冷却方式在某汽车厂的选择与应用

液下泵冷却方式在某汽车厂的选择与应用

周业柱

1　引　言

　　电泳涂装中，液下泵由于发生故障时不会导致昂贵的电泳漆外泄并污染环境，目前仍得到广泛使用。我公司襄樊轻型车厂车架阴极电泳处理设备也是采用液下泵对电泳漆进行昼夜循环搅拌，由于泵大，必须对填料函进行冷却降温。为实现高效节能，本文在对填料函的结构进行了简要研讨之后，提出了应用阳极液对液下泵进行冷却的方法，并简要分析了实际应用中的故障与原因。

2　液下泵填料函结构

　　液下泵填料函结构见图。
　　液下泵填料函冷却结构设计上一般采用了两种方法：(1) 密封液直接对填料函进行冲洗并达到润滑与降温的目的；(2) 利用冷却水套使填料函降温。
　　冷却水套与密封液冲洗用孔是两个分开的单元，冷却水套与填料函间不相通，冷却水套的制冷机理在于发热的填料函通过水套壁的传导而降温，电泳涂漆中为维持漆液成分稳定均采用冷却水套降温。
　　液下泵填料函只要设计选型得当，很少承受被输送液体的较大背压。但填料安装时由于压紧仍存在与轴套(轴)间的摩擦发热，如果发热量过大，填料寿命就会受到较大影响。襄樊轻型车厂油漆线在试车时就曾发生由于DB150YB-35泵的填料与轴套间摩擦功耗大，填料函在冷却不充分情况下运行不到1 h就出现过热并导致填料“熔化”的现象。

图　液下泵填料函结构

3　各种冷却方法比较

　　襄樊轻型车厂油漆线用漆为阴极电泳漆，液下泵为全不锈钢1Cr18Ni9Ti制造，使用较高热容量的液体作冷却液是最好的。工厂一般能提供去离子水、自来水、干净超滤液、阳极液和循环超滤液等。循环超滤液含有油漆成分，用在冷却降温中水泵壁会发生树脂变性附着，不仅增大了散热热阻，而且变性树脂回收、重返油漆槽对阴极电泳漆的质量会产生致命影响，所以不主张用循环超滤液冲洗。干净超滤液冲洗法已广为接受，但该厂油漆超滤循环泵的冷却与密封已由进口设备自身完成，故用干净超滤液法连续运行是有失技术经济性的。去离子水冷却法由于需要相应的生产、回收、输送装置，也缺乏可行性。
　　该油漆线液下泵采用了自来水冷却法，效果非常满意，但自来水排放量大，“跑冒滴漏”问题严重，且供水厂停水检修时不能供应自来水，尚需配备备用供水系统，因此亦难以采用。
　　基于上述冷却方法都存在不足，笔者探讨了采用阳极液对液下泵进行冷却的方法。

4　阳极液对液下泵的冷却

　　电泳涂装系统中，阳极液和油漆的循环都是不间歇的。阳极液循环和液下泵的运行具有同时性，采用阳极液冷却液下泵可减轻巡检制度下工人巡检的工作量。泵提供阳极液对电极冲洗的剩余能力很大，也就是说，使阳极液担当对液下泵的冷却在流量等方面上是足够的。只要能排除阳极液对液下泵的腐蚀问题，用阳极液对液下泵进行冷却将是最经济、成本最低的方式。而由于液下泵的冷却水套是由1Cr18NiTi制造，对酸值并不大的阳极液来说不存在腐蚀问题，故阳极液冷却法在该厂最终被优先采用。

5　故障及诊断

　　使用阳极液对泵冷却时，同样存在着因吸热而致的升温和蒸发倾向。正常情况下，阳极液与油漆间不停地进行着物质和能量的交换。只要漆温稳定，阳极液的消耗就不大，一般均在正常值范围内，可放心使用。操作者在使用中曾有一次发现两天时间内阳极液减少了约0.4 m³，查阳极罩并无泄露，当时又正值电泳漆液pH值失常，故有人认为是阳极液从液下泵冷却水套中漏入了电泳漆液，最终经分析检查，认为原因可能有三种：(1) 油漆的冷却是否得到保证；(2) 环境与漆液的温度差以及湿度是否恰当；(3) 也是最主要的，工艺管理中是否保证了去离子水的正常供应。这是因为阳极液蒸发也会导致阳极液pH值变化，一旦超过某一界限，设备系统应自动添加去离子水。

6　结束语

　　我公司襄樊轻卡架涂漆设备在超滤循环泵的密封冷却已由进口设备自身完成的情况下，作为工程实践中一个比较特殊的情况，该套电泳设备液下泵的冷却在自来水冷却的基础上增设一套阳极液冷却装置，在阳极液循环出故障时再用自来水冷却，只要管理得当，该方法是经济可行的，实践结果也是成功的。

作者单位：东风汽车公司专用设备厂研究所(湖北十堰 442021)