泵的选用原则及分类

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泵的选用原则及分类（1）选用原则根据所输送的流体性质选择不同用途、不同类型的泵。流量、扬程必须满足工作中所需要的最大负荷。从节能观点选泵，一方面要尽可能选用效率高的泵，另一方面必须使泵的运行工作点长期位于高效区之内。为防止发生汽蚀，要求泵的必须汽蚀余量NPSHr小于装置汽蚀余量NPSHa。 按输送工质的特殊要求选泵。所选择的泵应具有结构简单、易于操作与维修、体积小、重量轻、设备投资少等特点。当符合用户要求的泵有两种以上的规格时，应以综合指标高者为最终选定的泵型号。  （2）各种泵的适用范围 （3）选用分类 a.按性能要求选用      在泵的运行过程中，扬程变化大的，选用扬程曲线斜率大的混流泵、轴流泵较适宜；流量变化大的宜选用扬程曲线平缓、压力变化小的离心泵。如果考虑吸水性能，则流量相同、转速相同的条件下，双吸泵较为优越。选用立式泵，并把叶轮部位置于水下，对防止汽蚀是有利的。         b.按工作介质选用   粘性介质输送 ：对于叶片式泵，随着液体粘度的增大，其流量、扬程下降，功耗增加。对于容积式泵，随着液体粘度增大，一般泄漏量下降，容积效率增加，泵的流量增加，但泵的总效率下降。泵的功耗增加。含气液体的输送：输送含气液体时，泵的流量、扬程、效率均有所下降，含气量愈大，下降愈快。随着含气量的增加，泵容易产生噪音和振动，严重时会加剧腐蚀或出现断流、断轴现象。低温液化气的输送：输送低温介质的泵称为低温泵或深冷泵。绝大多数液化气具有腐蚀性和危险性，因此不允许泄露；一旦泄露，由于液化气体吸热极易造成密封部位的结冰，因此输送液化气的低温泵对轴封要求很严。含固体颗粒液体的输送：输送含固体颗粒液体的泵常被称为杂质泵。杂质泵叶轮和泵体损坏的原因有两类：一类是由于固体颗粒磨蚀引起的。另一类是磨蚀性和腐蚀性共同作用引起的。不允许泄漏液体的输送：在化工、医药、石油化工等行业中，输送易燃、易爆、易挥发、有毒、有腐蚀以及贵重流体时，要求泵只能微漏甚至不漏。离心泵按有无轴封，可分为有轴封泵和无轴封泵。腐蚀性介质的输送：泵输送介质的腐蚀性各不相同，同一介质对不同材料的腐蚀性也不尽相同。因此，根据介质的性质、使用温度，选用合适的金属、非金属材料，关系到泵的耐腐蚀特性和使用寿命。输送腐蚀性介质的泵有金属泵和非金属泵两种类型，而在非金属泵中又有主要部件全为非金属和金属材料加非金属衬里层的。 泵的选择和应用泵是国民经济各个部门中应用最普遍、最广泛的通用机械，除了水利、电力、农业和矿山等大量采用外，尤以石油化工生产用量最多。而且由于化工生产中原料、半成品和最终产品中很多是具有不同物性的液体，如腐蚀性、固液两相流、高温或低温等，要求有大量的具有一定特点的化工用泵来满足工艺上的要求，这方面的技术发展产品开发一直是十分活跃的。   各类泵的应用范围（适用的流量及压力范围）如图所示：    从图中可以看出，除了离心泵一般采用往复泵及小型泵采用各种转子泵外（即回转容积式泵）此外，大多用离心泵。离心泵具有转速高、体积小，流量连续平稳以及操作方便等优点，它的应用约占所有泵的百分之八十。尿素生产上用的甲铵泵（压力为15MPa以上）原来都是用往复泵、现在也有被高速多级离心泵代替的趋势。选用方法及步骤（1）泵的两种实际选择方法 a.利用“泵型谱”选择     将所需要的流量qV和扬程H画到该型式的系列型谱图上，看其交点M落在哪个切割工作区四边形中，即可读出该四边形内所标注的离心泵型号。如果交点M不是恰好落在四边形的上边线上，则选用该泵后，可应用切割叶轮直径或降低工作转速的方法改变泵的性能曲线，使其通过M点。这就应从泵样本或系列性能表中查出该泵的泵性能曲线，以便换算。如果交点M并不落在任一个工作区的四边形中，这说明没有一台泵能满足工作要求。在这种情况下，可适当改变泵的台数或改变泵所需要的流量和扬程（如用排出阀调节）等来满足要求。  b.利用“泵性能表”选择    根据初步确定的泵的类型，在这种类型的泵性能表中查找与所需要的流量和扬程相一致或接近的一种或几种型号泵。若有两种或两种以上都能满足基本要求，再对其进行比较，权衡利弊，最后选定一种。如果在这种型式泵系列中找不到合适的型号，则可换一种系列或暂选一种比较接近要求的型号，通过改变叶轮直径或改变转速等措施，使其满足适用要求。（2）泵的选择步骤   搜集原始数据：针对选型要求，搜集过程生产中所输送介质、流量和所需的扬程参数以及泵前泵后设备的有关参数的原始依据。   泵参数的选择及计算：根据原始数据和实际需要，留出合理的裕量，合理确定运行参数，作为选择泵的计算依据。   选型：按照工作要求和运行参数，采用合理的选择方法，选出均能满足适用要求的几种型式，然后进行全面的比较，最后确定一种型式。   校核：型式选定后，进行有关校核计算，验证所选的泵是否满足使用要求。如所要求的工况点是否落在高效工作区，NPSHa是否大于NPSHr等。化工用泵的选择 在泵的选择上，要考虑到不同泵的特点。泵的分类按照泵作用于液体的原理分为叶片式和容积式两大类，叶片式泵是由泵内的叶片在旋转时产生的离心力作用将液体吸入或排出。容积式泵是由泵的活塞或转子在往复或旋转运动产生挤压作用将液体吸入或压出。叶片式泵因泵内叶片结构不同分为离心泵、轴流泵、旋涡泵。容积式泵又分为活塞（柱塞）泵、转子泵。                          1.离心泵输送温度下液体粘度不大于650mm2/S，否则泵的效率下降较大。（当粘度大于650mm2/S时，离心泵的性能下降很大，一般不选用离心泵，但由于离心泵输液无脉动，不须要安全阀且流量调节简单，因此在化工生产中也罢常看到离心泵用于输送粘度达1000mm2/S的液体）。流量较大，而扬程相对教低液体中溶解或夹带的气体不大于5%（体积）液体中含有固体颗粒时，宜选用特殊离心泵（如泥浆泵）要求流量变化大、扬程变化小，宜选用平坦的流量---扬程曲线的离心泵，要求流量变化小、扬程变化大，宜选用陡降的流量---扬程曲线的离心泵。 2.容积式泵输送温度下液体粘度大于650mm2/S，流量较小而扬程相对较高，宜选用往复泵。液体中溶解或夹带的气体允许稍大于5%（体积）液体需要准确计量时，可选用柱塞式计量泵，液体要求严格不漏时，可选用隔膜计量泵润滑性能差的液体不应选用齿轮泵和三螺杆泵，可选用往复泵。流量较小，温度较低、压力要求稳定的，宜选用转子泵或双螺杆泵。3、根据装置所需流量和扬程,按泵的分类及适用范围初步确定泵的选型,因离心泵结构简单,输液无脉动、流量调节简单，因此除离心泵难以胜任的场合外，尽可能选用离心泵。泵的选型确定后，就可以根据工艺装置参数和介质特性选择泵的系列和材料。然后再根据泵厂提供的样本和有关技术资料确定泵的具体型号（规格）。4、对于特殊介质的输送 类型适用粘度范围mm2/s叶片式泵离心泵＜150旋涡泵＜37.5 容积式泵往复泵＜850计量泵＜800旋转活塞泵200~10000单螺杆泵10~560000双螺杆泵0.6~100000三螺杆泵21~600齿轮泵＜2200    1 泵输送含气液体时,泵的流量、扬程、效率均有所下降。含气量愈大，效率下降愈快。随着含气量的增加，泵出现额外的噪声、振动，严重时加剧腐蚀或出现断流、断轴现象。为保证泵的运转可靠，可采取措施降低液体内的含气量：吸液池的结构型式和泵吸入管的布置应使各并联泵能等量吸入液体，泵吸入量口在吸液池内应具有一定的淹没深度，离池底有一定的悬空高度。吸液池的进液管、回流管、废液收集管要远离泵的吸入管口，以免气泡尚未消失时就被泵吸入。同时吸入管不能放在池中央，也不能太靠近池壁，一般要离池壁大于1。5D，以免产生旋涡或抽空。        保证管路接头处密封良好，避免空气漏入。         吸入管路布置时应避免形成空气囊的部位。2输送含固体颗粒的液体时，悬浮在液体中的固体颗粒既不能象液体那样吸收、贮存或传递能量，又不能将动能传递给液体。固体颗粒的存在使泵扬程、效率均较输送清水时低。3 输送易汽化液体，主要考虑易汽化液体的特点对泵的影响：泵入口压力高 汽化压力随温度而剧变。     对泵的轴封要求严，及泵的吸入压力对物料汽化的影响。