泵的选型原则、依据和具体操作方式
设计院(yuàn)在(zài)设计装置设备时,要确(què)定泵的用途和性能并选择崩(bēng)型。这(zhè)种选择首先得(dé)从选择(zé)泵的种类和形式开始,那么以(yǐ)什么原则来选泵呢?依据又是什(shí)么?
一 、 了解泵(bèng)选型原则
1、使所选(xuǎn)泵的型式和性能符合装置流量、扬程、压力、温(wēn)度、汽蚀流量、吸程等(děng)工艺参(cān)数的要(yào)求。
2、必须满足介(jiè)质特性(xìng)的要求(qiú)。
对输(shū)送易燃、易爆有毒或贵重介(jiè)质的泵,要求轴封可靠或采用无泄漏(lòu)泵,如磁力驱动泵、隔膜泵、屏蔽泵
对输送腐蚀性介质的泵,要求对流(liú)部件(jiàn)采用耐腐蚀性材料,如AFB不锈钢耐腐蚀泵,CQF工(gōng)程塑料磁(cí)力驱动(dòng)泵。
对输(shū)送含固体颗粒介质的泵,要求对流(liú)部件采用耐磨材料,必要时轴封用采用清洁液体冲洗。
3、机械方面可靠性高、噪声低、振动小。
4、经济上要综合考虑到(dào)设备费(fèi)、运转费、维修费和管理费的总成本低。
5、离心泵(bèng)具有转(zhuǎn)速高、体积小、重量轻、效率高、流量大、结构简(jiǎn)单、输液无脉动、性能平稳、容(róng)易操作和维修方便等特点。
因此除以下情况外,应尽可能选用离心泵:
a、有计量要求时,选用计量泵
b、扬程要求很高,流量(liàng)很小且无合适小流量(liàng)高扬程离心泵可选用(yòng)时,可选用往复泵,如(rú)汽蚀要(yào)求(qiú)不高时也可选用旋涡泵.
c、扬程很低,流量很大时,可选用轴流泵(bèng)和混流泵(bèng)。
d、介质粘度较(jiào)大(大于650~1000mm2/s)时(shí),可(kě)考虑选用转子泵或往复泵(齿(chǐ)轮泵、.螺杆泵)
e、介质含气量75%,流量较小且粘度小(xiǎo)于37.4mm2/s时,可选用旋(xuán)涡泵。
f、对启动频繁或灌泵不便(biàn)的场合,应选用(yòng)具有(yǒu)自吸性(xìng)能的泵,如自吸式离心泵、自吸式旋(xuán)涡泵、气动(电(diàn)动)隔膜泵。
二、知道泵选型的基本(běn)依据
泵选型依据,应根据工艺流程,给排水要求,从五个方面加以考虑,既液体输送量、装置扬(yáng)程、液(yè)体性质(zhì)、管路布置以及操(cāo)作运转条(tiáo)件等
1、流量是选泵的重要性能(néng)数据之一(yī),它直接关系到整个装置的的生产能力和输送能力。 如设计院工艺(yì)设(shè)计中能算出泵正常、小、大三种流(liú)量。选择泵时,以大流量为依据,兼顾正常流量,在没有大流量时,通常(cháng)可取正常流量的1.1倍作为(wéi)大流量。
2、装置系统所(suǒ)需的扬程是选泵的又一重要性能数据,一般要用放大5%—10%余量后扬程来选型。
3、液体性质,包括(kuò)液体介质名称,物理性质,化学性质和(hé)其它性质,物理性质有温度c密度d,粘度u,介质中固体颗粒直径和气体的(de)含量等,这涉及到系统的扬程,有效气(qì)蚀余量计算和合适(shì)泵的类型(xíng):化学性质,主要(yào)指液体介质的化学腐蚀性和毒性,是选用泵材料和选用那一种轴(zhóu)封型式的重要依据。
4、 装置系统的管路布置条件指(zhǐ)的是送(sòng)液高度送液距离送液走(zǒu)向,吸如(rú)侧低液面,排出侧(cè)高液面等一些数据(jù)和管道规格(gé)及其(qí)长度、材(cái)料、管件规格、数量等,以便进(jìn)行系梳扬程计算和汽蚀余量的校核。
5、 操作条件的内容很多,如液体的操作T饱和蒸汽力P、吸入侧压力PS(绝对(duì))、排出侧容器压力PZ、海拔高度、环境温度(dù)操作是间隙的还是连续的、泵的位置是(shì)固定(dìng)的还是可移的。
三、选泵的具体(tǐ)操作
根据泵(bèng)选型原则和选型基本条件,具体(tǐ)操作如下:
1、根据装置的布(bù)置、地形条件、水位条件、运转条件,确定选择卧式、立式(shì)和其它型式(管道式、潜水式、液下式、无堵塞式、自吸式(shì)、齿轮式等)的泵。
2、根(gēn)据液(yè)体介质性质,确定清水(shuǐ)泵,热水泵还是(shì)油泵、化工泵或(huò)耐腐蚀泵或杂质泵(bèng),或者采用无堵塞泵。
安装(zhuāng)在爆炸区域的泵,应根据爆炸区域等(děng)级,采用相应的防爆电动机。
3、根据流量大小,确(què)定选单(dān)吸泵还是双吸泵;根据扬程高低,选单级泵(bèng)还是多(duō)级泵,高转速泵还是低转速泵(空调(diào)泵(bèng))、多(duō)级泵效率比单级泵低,如选单级泵和(hé)多级泵同样都能用时,首先选用单级泵(bèng)。
4、确定(dìng)泵的具体型号
确定选(xuǎn)用什么系列的泵后,就可(kě)按(àn)大流量,(在没有大流量时,通常可取(qǔ)正(zhèng)常流量的1.1倍作为大流(liú)量),取放大5%—10%余(yú)量后的扬程这两个性能的主要参数,在(zài)型谱图或者(zhě)系列特性曲线上确定(dìng)具体型号。操作(zuò)如下:
利用泵特性(xìng)曲线,在横坐标上找到所需流量值,在纵坐标上找到(dào)所需扬程(chéng)值,从两值分别(bié)向上和向右引垂线或水平线,两线交点正好落(luò)在特性曲线上,则该泵就是要选的泵,但是这种理想(xiǎng)情况(kuàng)一般很(hěn)少,通常会碰(pèng)上下列两种情况:
第一种(zhǒng):交(jiāo)点在特性曲线上方,这说明流量满足要求,但扬程不够,此时,若扬程相差不多,或相差5%左右,仍可选用,若扬程相差很多,则选扬程(chéng)较大的泵。或设法减小管路阻力损失。
第二种:交(jiāo)点在特性曲线下方,在泵特性曲线扇状梯形范围内 ,就初步定(dìng)下此型号,然后根据(jù)扬程相差多少,来决定是否切割叶轮直径,
若(ruò)扬程相差很小,就不切割,若扬程相差很大,就按所需Q、H、,根据其ns和切割公式,切(qiē)割叶轮直径(jìng),若交点不(bú)落在扇(shàn)状梯形范围内(nèi),应(yīng)选扬程(chéng)较(jiào)小的泵。选泵时,有时须考(kǎo)虑生产(chǎn)工艺要求(qiú),选用不同形状Q-H特性曲线。
5、泵型(xíng)号确定后,对水泵或(huò)输送介质的(de)物(wù)理化学介质近似水的泵(bèng),需再到有关(guān)产(chǎn)品目录或样本上,根据该型号性(xìng)能表或性能曲线进行校改,看正常工作点是否落在该泵优先工作(zuò)区?有效NPSH是否大于(NPSH)。也可反过来以NPSH校改几何(hé)安装高(gāo)度?
6、对于输送粘度大于20mm2/s的液体泵(或密度大于1000kg/m3),一定要把以水实验泵特性曲线换算成该粘度(或者该密度(dù)下)的性能曲线,特别要对吸入性能和输入功率进行认真计算或(huò)较核。
7、确定泵的台数和备用(yòng)率(lǜ):
对正常运转的泵,一般只(zhī)用一台,因为一台大泵与并联工作的两(liǎng)台小泵相当,(指扬程、流量相同),大泵效率高于小泵,故从节能角度讲宁可(kě)选一台大(dà)泵(bèng),而不用两台小泵,但遇有下列情况时,可考(kǎo)虑两台泵并联合作(zuò):
流量很大,一台泵达不到此流量。
对于需要有50%的(de)备用率大型泵,可改两台(tái)较小的泵工作,两(liǎng)台备用(共三台)
对某些大型泵,可选用70%流量要求的泵并联操作,不用备用泵(bèng),在一台泵检修时,另一台泵仍然承担 生产上70%的(de)输送。
对需24小(xiǎo)时连续(xù)不停运转的泵,应备(bèi)用(yòng)三台泵,一台运转,一台备(bèi)用,一(yī)台维修。
8、一(yī)般情况下,客户可提交其(qí)“选泵的(de)基本条件”,由我司给予(yǔ)选型或者推荐更好的泵(bèng)产品。如果设计院在设计装置设备时,对泵的型号(hào)已经确定,按设计院要求配置。
9、 确定泵的台数和备用率:
对正常运转的泵,一般只用一台,因为一台大泵与并联工(gōng)作的两台小泵相(xiàng)当,(指扬(yáng)程、流量(liàng)相(xiàng)同),大泵效率高于小泵,故从节能角度讲宁可选一台大泵,而不用(yòng)两台小泵(bèng),但遇(yù)有下(xià)列情况时,可考虑两台泵并联合作:
流量很大,一台泵(bèng)达不到此流(liú)量。
对于需要(yào)有50%的备用率大型泵,可改两台较小的泵工作,两台备用(共三抬)
对某些大型泵,可(kě)选用70%流量要求的泵并联操作,不用备用泵,在一台泵检修时(shí),另一抬泵仍然(rán)承担生产上70%的输送。
对需24小时连续不停运转的泵,应备用三台泵,运转,一台备用,一台维修。