浅谈离心泵的选型

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1、浅谈离心泵的选型作为一种最常用的流体输送设备，离心泵广泛应用于炼油厂各类工艺装置及各种辅助设施中。据统计，炼厂装置中所用的各类泵中，离心泵约占70%以上。离心泵的类型很多，规格更是十分广泛，如何从如此繁多的泵中选出合适的泵型以满足不同操作要求呢？本文简单论述了离心泵选型的步骤和所需注意的问题。1离心泵的分类离心泵的类型很多，根据泵轴的位置可分为立式和卧式，其中卧式离心泵在石油化工装置中应用最为普遍。卧式泵按泵壳的剖分形式有径向剖分和轴向剖分两种，按泵壳的数量有单壳体和双壳体（筒型）两种，按轴承支撑方式有悬臂式和

2、两端支撑式两种，按叶轮级数有单级和多级两种。下表列出了API-610所规定的各种泵型。底脚安装OH1卧式挠性联轴器中心线支承OH2传动带轴承座的立式管OH3道泵悬臂式刚性联轴器立式管道泵OH4传动立式管道泵OH5共轴式与高速齿轮合成一OH6整体的泵离轴向剖分式BB1单级和两级心径向剖分式BB2两端支泵轴向剖分式BB3承式多级单层壳体BB4径向剖分式双层壳体BB5导流壳式VS1涡壳式VS2单层壳体轴流式VS3立式悬长轴式VS4吊式悬臂式VS5导流壳式VS6双层壳体涡壳式VS72离心泵的工作原理离心泵的主要工作部件

3、是叶轮，当原动机带动叶轮旋转时，叶轮中的叶片迫使流体旋转，即叶片对流体沿它的运动方向做功，从而使流体的压力势能和动能增加。与此同时，流体在惯性力的作用下，从中心向叶轮边缘流去，并以很高的速度流出叶轮，进入压出室（导叶或蜗壳），再经扩散管排出。同时，由于叶轮中心的流体流向边缘，在叶轮中心形成低压区，当它具有足够的真空时，在吸入端压强的作用下，流体经吸入室进入叶轮。由于叶轮连续地旋转，流体也就连续地排出、吸入，形成离心泵的连续工作。3离心泵的基本性能参数和特征参数3.1流量泵的流量是指泵在单位时间内所输送的液体量。

4、正确的流量选择是首先确定工艺操作下的液体正常、最大及最小流量，选泵时一般以最大流量为基础，并考虑最小流量的要求。选泵时应考虑最佳效率点最好位于额定流量点和正常流量点之间。泵的最小连续流量分二种：一种是最小连续稳定流量，另一种是最小连续热流量，两者中取其大者为泵的最小连续流量。泵的最小连续热流量可估算。一般以第一种定为最小连续流量，通称最小流量。根据经验，普通离心泵的最小连续流量值约为泵最佳效率点流量的30％左右。当工艺所需最小流量小于泵制造厂给出的最小连续稳定流量，则需设置最小流量旁路线，用限流孔板或调节阀控制

5、。3.2扬程3.2.1液体输送系统所需泵的扬程输送系统中泵的扬程是用来克服：a.两端容器液面间的位差；b.两端容器液面上压力作用的压头差；c.泵进、出口管线、管件、阀件、仪表组件和设备的阻力损失；d.两端液体出口和进口的速度头差。上述液体输送系统所需的扬程H，可用下式计算：22P−PV−VH=ds+H+H+h+h+ds（1）dsdsρg2g式中H－泵输送系统所需的扬程，m；Ps、Pd－吸入侧、排出侧容器液面上的压力，Pa；Hd－排出侧（最高）液面至泵中心几何高度，m；Hs－吸入侧（最低）液面到泵中心几何高度，当

6、液面低于泵中心（吸上）时，Hs取正值；当液面高于泵中心（灌注）时，Hs取负值，m；hd、hs－排出侧、吸入侧管系阻力头，m；Vd、Vs－排出侧、吸入侧管内液体的流速，m/s；2g－重力加速度，g＝9.81，m/s；3ρ－输送温度下的液体密度，kg/m。3.3.2管路系统特性曲线从公式1可以看出，泵输送系统所需的扬程，其中液位差（Hg=H+H）及液ds⎛p−p⎞ds面上的压力差⎜H=⎟，在工艺条件确定后，不因流量Q而变；阻力头⎜p⎟⎝ρg⎠22⎛V−V⎞⎜ds⎟(h=h+h)及速度头差则随流量Q而变，流量增大，所

7、需扬程亦增加；ds⎜2g⎟⎝⎠反之，所需扬程亦减小。通常为一抛物线关系，称为管路系统特性曲线，如下图所示。图1管路系统特性示意图从图中可以看出，h曲线的原点在纵坐标轴上，随排出侧和吸入侧液面的压力差和几何高度差(H+H)而变化。曲线的陡度决定管路的特性系数K（包括设备、pg控制仪表、阀门、管线和管件等综合的阻力系数）。公式变为：2H系统＝H静＋KQp−pdsH静＝+H+Hdsρg管路系统特性曲线与泵的Q－H曲线配合，用以确定一台泵输送系统的工作点，一般尽可能使工作点选在高效率区内，可以节省能量。3.3泵的汽蚀余

8、量3.3.1泵的有效汽蚀余量NPSHaNPSHa的大小由吸液管路系统的参数和管路中的流量所决定，而与泵的结构无关。泵输入系统所提供的NPSHa，应大于选用泵必需的NPSHr，才能保证泵安全、稳定的运行。所以，使用离心泵时一定要计算使用工况时的有效气蚀余量。泵输入系统提供的有效气蚀余量可按下式计算：p−p(NPSH)a=si+H−hsfρg式中：(NPSH)a－装置泵输入系统提供的有效气