泵的选型原则、依据和具体操作方式

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一 、 了解泵选型原则

1、使所选泵的型式和性能符合装置流量扬程压力温度汽蚀流量吸程等工艺参数的要求。

2、必须满足介质特性的要求。

  • 对输送易燃易爆有毒贵重介质的泵,要求轴封可靠或采用无泄漏泵,如磁力泵隔膜泵屏蔽泵
  • 对输送腐蚀性介质的泵,要求对流部件采用耐腐蚀性材料,如AFB不锈钢耐腐蚀泵CQF工程塑料磁力驱动泵
  • 对输送含固体颗粒介质的泵,要求对流部件采用耐磨材料,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设备费运转费维修费管理费总成本最低

5、离心泵具有转速高体积小重量轻效率高流量大结构简单输液无脉动性能平稳容易操作维修方便等特点。

除以下情况外,应尽可能选用离心泵

  • 计量要求时,选用计量泵
  • 扬程要求很高流量很小且无合适小流量高扬程离心泵可选用时,可选用往复泵,如果汽蚀要求不高,也可选用旋涡泵
  • 扬程很低流量很大时,可选用轴流泵混流泵
  • 介质粘度较大(大于650~1000mm2/s)时,可考虑选用转子泵往复泵(齿轮泵、螺杆泵).
  • 介质含气量75%流量较小粘度小于37.4mm2/s时,可选用旋涡泵
  • 启动频繁灌泵不便的场合,应选用具有自吸性能的泵,如自吸式离心泵自吸式旋涡泵气动(电动)隔膜泵

二、泵选型的基本依据

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,即液体输送量装置扬程液体性质管路布置以及操作运转条件

1、流量是选泵的重要性能数据之一,它直接关系到整个装置的的生产能力和输送能力。 如设计院工艺设计中能算出泵正常、最小、最大三种流量。选择泵时,以最大流量为依据,兼顾正常流量,在没有最大流量时,通常可取正常流量的1.1倍作为最大流量。如果生产工艺中只给出正常流量,应考虑留有一定的余量。对于ns>100的大流量低扬程泵,流量余量取5%,对ns<50的小流量高扬和泵,流量余量取10%,50≤ns≤100的泵,流量余量也取5%,对质量低劣和运行条件恶劣的泵,流量余量应取10%。

2、装置系统所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,包括液体介质名称物理性质化学性质其它性质

  • 物理性质温度密度粘度、介质中固体颗粒直径气体含量等,这涉及到系统的扬程,有效气蚀余量计算和合适泵的类型。
  • 化学性质,主要指液体介质的腐蚀性毒性,是选用泵材料和选用那一种轴封型式的重要依据。

4、 装置系统的管路布置条件指的是送液高度送液距离送液走向吸入侧最低液面排出侧最高液面等一些数据,以及管道规格及其长度材料管件规格数量等,以便进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、饱和蒸汽力吸入侧压力排出侧容器压力海拔高度环境温度操作是间隙的还是连续的泵的位置是固定的还是可移的等等。

三、选泵的具体操作

根据泵选型原则和选型基本条件,具体操作如下:

1、根据装置的布置地形条件水位条件运转条件,确定选择卧式立式其它型式(管道式、潜水式、液下式、无堵塞式、自吸式、齿轮式等)的泵。

2、根据液体介质性质,确定清水泵热水泵还是油泵化工泵耐腐蚀泵杂质泵,或者采用无堵塞泵。安装在爆炸区域的泵,应根据爆炸区域等级,采用相应的防爆电动机

3、根据流量大小,确定选单吸泵还是双吸泵;根据扬程高低,选单级泵还是多级泵高转速泵还是低转速泵(空调泵)多级泵效率比单级泵低,如选单级泵和多级泵同样都能用时,优先选用单级泵

4、确定泵的具体型号:确定选用什么系列的泵后,就可按最大流量(在没有最大流量时,通常可取正常流量的1.1倍作为最大流量),取放大5% ~ 10%余量后的扬程这两个性能的主要参数,在型谱图或者系列特性曲线上确定具体型号。操作如下:

  • 利用泵特性曲线,在横坐标上找到所需流量值,在纵坐标上找到所需扬程值,从两值分别向上和向右引垂线或水平线,两线交点正好落在特性曲线上,则该泵就是要选的泵,但是这种理想情况一般很少,通常会碰上下列两种情况:

    • 第一种:交点在特性曲线上方,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,则选扬程较大的泵,或设法减小管路阻力损失。
    • 第二种:交点在特性曲线下方,在泵特性曲线扇状梯形范围内 ,就初步定下此型号,然后根据扬程相差多少,来决定是否切割叶轮直径,若扬程相差很小,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,切割叶轮直径,若交点不落在扇状梯形范围内,应选扬程较小的泵。选泵时,有时须考虑生产工艺要求,选用不同形状Q-H特性曲线。

5、泵型号确定后,对水泵或输送介质的物理化学介质近似水的泵,需再到有关产品目录或样本上,根据该型号性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区?有效NPSH是否大于(NPSH)。也可反过来以NPSH校改几何安装高度?

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较核。

7、确定泵的台数备用率

  • 对正常运转的泵,一般只用一台,因为一台大泵与并联工作的两台小泵相当(指扬程、流量相同),大泵效率高于小泵,故从节能角度讲宁可选一台大泵,而不用两台小泵,但遇有下列情况时,可考虑两台泵并联合作:
    • 流量很大,一台泵达不到此流量。
    • 对于需要有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,在一台泵检修时,另一台泵仍然承担生产上70%的输送。
    • 对需24小时连续不停运转的泵,应备用三台泵,一台运转,一台备用,一台维修。

四、水泵的附件配套

(一)动力机的配套

1、动力机类型选择

(完)

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