2.1泵的分类
泵的分类的方法有多种多样。可以按泵轴位置分,按吸口数目分,按驱动泵的原动机来分等。所有分法中最多见的是根据泵的工作原理和结构分,按此方法可分类如下:
1、叶片式泵
叶轮式泵是靠叶轮带动液体高速回转而把机械能传递给所输送的液体。
根据泵的叶轮和流道结构特点的不同可分为:
1)离心泵
2)轴流泵
3)混流泵
4)旋涡泵。
2、容积式泵
容积式泵是靠工作部件的运动造成工作容积周期性地增大和缩小而吸排液体,并靠工作部件的挤压而直接使液体的压力能增加。
根据运动部件运动方式的不同又分为:往复泵和转子泵。其中往复泵又可分为活塞泵、柱塞泵、隔膜泵等;转子泵又分为齿轮泵、螺杆泵、滑片泵等。
3、其它类型泵:喷射泵、空气升液泵、电磁泵等。
这篇文章重点介绍离心泵和往复泵。
2.2泵的选型
2.2.1选型参数的确定
⑴输送介质的物理化学机能
输送介质的物理化学机能直接影响泵的机能、材料和结构,是选型需要考虑的重要因素。介质的物理化学机能包括:介质名称、介质特性(如腐蚀性、磨蚀性、毒性等)、固体颗粒含量及颗粒大小、密度、粘度、汽化压力等。必要时还应列出介质中气体含量,申明介质是否易结晶等。
(2)工艺参数
工艺参数是泵选型的最重要依据,应根据工艺流程和操作变化规模慎重确定。
a.流量Q:是指工艺装置生产中,要求泵输送的介质量,工艺人员一般应给出正常、最小和最大流量。
泵数值表上往往只给出正常和额定流量。选泵时,要求额定流量不小于装置的最大流量,或取正常流量的1.1~1.15倍。
b.扬程H:是指工艺装置所需的扬程值,也称计算扬程。一般要求泵的额定扬程为装置所需扬程的1.05~1.1倍。
c.进口压力Ps和出口压力Pd是指泵进出口接法兰处的压力,进出口压力的大小影响到壳体的耐压和轴封的要求。
d.温度T指泵的进出口介质温度,一般应给出工艺过程中泵的进口介质的正常、最低和最高温度。
e.装置汽蚀余量NPSHa也称有效汽蚀余量。
f.操作状况分为连续操作忽然间歇操作两种。
(3)现场前提
现场前提包括泵的安装位置(室内、室外),环境温度,相对湿度,大气压力,大气腐蚀状况及危险区域的划分等级等前提。
2.2.2泵类型、系列和型号的确定
⑴泵的类型确定
泵的类型应根据装置的工艺参数、输送介质的物理和化学性质、操作周期和泵的结构特性等因素合理选择。初步确定切合装置参数和介质特性的要求的泵类型。离心泵具有结构简单,体积小,重量轻,操作平稳,调节简单,流量稳定,机能参数规模广,易于制造,便于维修等长处,是以除以下情况外,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,如气蚀要求不高时也可选用漩涡泵。
c.扬程很低,流量很大时,可选用轴流泵和混流泵。
d.介质粘度较大,(大于650~1000mm2/s)时,可考虑选用转子泵,如螺杆泵,或往复泵;粘度特别大时,可选用特殊预设的高粘度螺杆泵和高粘度往复泵。
e.介质含气量大于5%,流量较小且粘度小于37.4mm2/s时,可选用漩涡泵如允许流量有脉动,可选用往复泵。
f.对启动频仍或灌泵不便的场合,应选用具有自吸机能的泵,如自吸式离心泵、自吸式漩涡泵、容积式泵等。
(2)泵系列的确定
泵系列是指泵厂生产的同一类结构和用途的泵,如IS型清水泵,Y型油泵,ZA型化工流程泵,SJA型化工流程泵等。当泵的类型确定后,就能够根据工艺参数和介质特性来选择泵的系列和材料。
如确定选用离心泵后,可以进一步考虑如下项目。
①根据介质特性决定选用哪一种特性泵,如清水泵、耐腐蚀泵,或化工流程泵和杂质泵等。介质为剧毒、贵重或有放射性等不允许泄露物质时,应考虑选用无泄露泵,如屏蔽泵、磁力泵或带有泄露液收集和泄露报警装置的双端面机械弥缝。介质为液化烃等易挥发液体应选择低汽蚀余量泵,如筒型泵。
②根据现场安装前提选择卧式泵、立式泵(含液下泵、管道泵)。
③根据流量大小选用单吸泵、双吸泵,或小流量离心泵等。
④根据扬程高低选用单级泵、多级泵,或高速离心泵等。
以上各项确定后即可根据各类泵中不同系列的特点及生产厂的前提,选择合适的泵系列及生产厂。
最后根据装置的特点及泵的工艺参数,决定选用哪一类制造、检验标准。如要求较高时,可选用API610型标准,要求一般时,可选用GB5656(ISO 5199)标准。
(3)泵型号的确定
泵的类型、系列和材料选定后就能够根据泵厂提供的样本及有关资料确定泵的型号(即规格)。
①容积式泵型号的确定
a.工艺要求的额定流量Q和额定出口压力P的确定,额定流量Q一般直接采用最大流量,如缺少最大流量值时,取正常流量的1.1~1.15倍。额定出口压力P指泵出口处可能出现的最大压力值。
b.查容积式泵样本或技术资料给出流量[Q]和压力
,流量[Q]指容积式泵输出的最大流量,可通过旁路调节和改变行程等方法达到工艺要求的流量。压力
指容积式泵允许的最大出口压力。
c.选型判据
切合以下前提者即为初步确定的泵型号。
流量Q≤[Q],且Q愈接近[Q]弥合理;压力P≤
,且P愈接近
弥合理。
d.校核单级单吸离心泵的汽蚀余量
要求泵的必须汽蚀余量NPSHr小于装置汽蚀余量NPSHa,如不合乎此要求,需降低泵的安装高度,以提高NPSHa值;或向泵厂提出要求,以降低NPSHr值;或同时采用上述两方法,最终使
NPSHr
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