一.基本依(yī)據
1.流量是選泵的重要(yào)性能數(shù)據之一,它(tā)直接關係到整個裝置的的生產能力和輸送能(néng)力。如設計院工藝設計中能算出泵
正常、_小、_三種流量。選擇泵時,以_流量為(wéi)依據,兼顧正常流量,在沒有(yǒu)_流量時,通常可取正常流量的
1.1倍作為_流量。
2.裝置係統所需的揚程是選泵的又一重要性能數據,一(yī)般要用放大5%~10%餘量後揚程(chéng)來選型。
3.液體性(xìng)質,包括液體介質名(míng)稱、物理性質、化學性質和其它性質,物理性(xìng)質有溫度c密度d,粘度u,介質中固(gù)體顆
粒直徑(jìng)和氣體的(de)含量等(děng),這涉及到係統的揚程,有效氣(qì)蝕餘量計算(suàn)和合適泵的類型(xíng):化學性(xìng)質,主要指液體介質的化學腐
蝕性和毒性,是選用泵材料和選用那一種軸封型式的重要依據。
4.裝置係統的管路布置條件指的是(shì)送液高度(dù)送液距離送液(yè)走向,吸如側(cè)_液麵,排出側_液麵等一些數據和管道
規格及其長度、材料、管件規格、數量等,以便進行係梳揚程計算(suàn)和汽蝕餘量的校核。
5.操作條件的內容很(hěn)多,如液體的操作T飽和蒸汽力P、吸入側(cè)壓力PS(_)、排出側容(róng)器壓力PZ、海(hǎi)拔高度、環境
溫度操作(zuò)是(shì)間隙的(de)還是連續的、泵的位置是固定的還是可移(yí)的。
二.腐蝕的影(yǐng)響
一直以來,腐蝕_是化工設備_頭痛的危害之一,稍(shāo)有不慎,輕則損壞設備,重則造成事故甚至引發災難。據有關統(tǒng)
計,化工設備的破壞(huài)約有(yǒu)60%是由於腐蝕引(yǐn)起(qǐ)的,因此(cǐ)在化工泵選型時首(shǒu)先要注意選材(cái)的科學性。通(tōng)常有一種誤區,認為
不鏽鋼是“_材料”,不論什麽介質和環境條件都捧出不鏽鋼,這是很危險的。下麵針對一些常用化工介質談談選(xuǎn)材的
要點:
1.硫酸 作為強腐蝕介質之一,硫酸是用途非常廣泛的重要工(gōng)業原料。不同濃度和溫度的(de)硫酸對材料的腐蝕差別較(jiào)大
,對於濃(nóng)度在80%以(yǐ)上、溫度小(xiǎo)於80℃的(de)濃硫酸,碳鋼和鑄鐵(tiě)有較好(hǎo)的耐蝕性,但它不(bú)適合(hé)高速流動的硫酸,不適用作泵
閥(fá)的材料;普通不鏽鋼如304(0Cr18Ni9)、316(0Cr18Ni12Mo2Ti)對硫酸介質也(yě)用途有限。因此輸送硫酸的泵閥通常采(cǎi)用高
矽鑄鐵(鑄造及加工難度大)、高合金不鏽鋼(20號(hào)合金)製(zhì)造(zào)。氟塑料具有較好的耐硫酸性能,采用(yòng)襯氟泵(F46)是一種更
為經濟(jì)的選擇。公司適(shì)用產品有:IHF襯氟泵、PF(FS)強_離心泵(bèng)、CQB-F氟塑料磁力泵等。
2.鹽酸(suān) 絕大多數金屬材料(liào)都不耐鹽酸腐蝕(包括各種不鏽鋼材料(liào)),含鉬高矽鐵(tiě)也僅可用於50℃、30%以下鹽酸。和
金(jīn)屬材料相反,絕大多數非金屬材料對鹽酸都有良好(hǎo)的_性,所以內襯(chèn)橡膠泵和塑料泵(如聚丙烯、氟塑料等)是輸送
鹽酸的_選擇。公司適用產品有:IHF襯氟泵、PF(FS)強(qiáng)_離心泵、CQ聚丙烯(xī)磁力泵(或氟塑料磁力泵)等。
3.硝酸 一般金屬大(dà)多在硝酸中被迅速腐蝕破壞,不鏽鋼是應用_廣的耐硝酸材料,對常溫下_濃度的硝酸都(dōu)有良
好的耐蝕性,值得一提的是含鉬的不鏽鋼(如316、316L)對硝酸的耐蝕性不僅(jǐn)不優於(yú)普通不鏽鋼(如304、321),有時(shí)甚至
不如。而對於高溫硝酸,通常采(cǎi)用鈦及(jí)鈦(tài)合金材料。公司適用產品有:DFL(W)H化(huà)工泵、DFL(W)PH屏蔽化工泵、DFCZ流程
泵(bèng)、DFLZP自吸化工泵(bèng)、IH化工泵、CQB磁力泵等,材料(liào)為304。
4.醋酸 它(tā)是有機酸中腐蝕性_強的物質之(zhī)一,普通鋼鐵在_濃度和(hé)溫度的醋(cù)酸中都會嚴重腐蝕,不(bú)鏽鋼是優(yōu)良的
耐醋(cù)酸材料,含(hán)鉬的(de)316不鏽鋼還能適用於高溫和稀醋酸蒸汽。對於高溫高濃醋酸或含有其(qí)它腐蝕介質等苛刻要求時,可
選用高合金不鏽(xiù)鋼或氟塑料泵。
5.堿(氫氧化鈉(nà)) 鋼鐵廣泛應用(yòng)於80℃以下、30%濃度內(nèi)的氫氧化鈉溶液,也有許多工廠在100℃、75%以下時仍采用(yòng)
普通(tōng)鋼鐵,雖然腐蝕增加,但經濟性好。普通不鏽鋼對堿(jiǎn)液的耐(nài)蝕性與鑄鐵相比沒有明(míng)顯優點,隻要介質中(zhōng)容許少量鐵份
摻入不(bú)推薦采用(yòng)不鏽鋼。對於高溫堿液多采用鈦及鈦合金或者高合金不(bú)鏽鋼。公司一般鑄鐵泵(bèng)均可用於常溫低濃度堿液,
特殊要求時可采用各類不鏽(xiù)鋼泵或氟塑料(liào)泵。
6.氨(氫氧化氨) 大多數金屬和(hé)非金屬在液氨及氨(ān)水(氫氧(yǎng)化氨)中的腐(fǔ)蝕都很輕微,隻有銅(tóng)和銅(tóng)合金不宜使用。公司
產(chǎn)品大多適用於氨及氨水的輸送(sòng)。
7.鹽水(海水) 普通鋼鐵在氯化鈉溶液和海水、鹹水中腐蝕率不太高,一般須采用塗料保(bǎo)護;各類(lèi)不鏽鋼也有很低的
均勻腐蝕率,但可(kě)能因氯離子而引起(qǐ)局(jú)部性腐蝕,通常采用316不鏽鋼較好。公司各類化工泵都有316材料配置。
8.醇類、酮類、酯類、醚(mí)類 常見的醇類介質有甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇等,酮類介質有(yǒu)丙酮、丁酮等,酯類介(jiè)質
有各種甲酯、乙酯等,醚類介質有甲醚、乙醚(mí)、丁醚等(děng),它們基本沒有腐蝕性,常用(yòng)材料均可適用,具體選用(yòng)時還應根據
介質的屬性和相關要求做出合理選擇。另(lìng)外值得注意的是(shì)酮、酯、醚對多種橡膠有溶解性(xìng),在選擇密封材料時避免(miǎn)出錯。
三.其他因素影響
一般工業(yè)用(yòng)泵在工藝流程中可(kě)以忽略管道(dào)係統中的(de)泄漏量,但_考慮工藝變化時對流量的影響。農業用泵(bèng)如果是(shì)采
用明渠輸水,還_考慮滲漏及蒸發量。
壓力:吸水池壓力,排水池壓力,管道係統中的壓力差(揚程(chéng)損失)。
管道(dào)係統數據(管徑、長度(dù)、管道附件種(zhǒng)類及數目,吸水池至(zhì)壓水池的幾何標(biāo)高等)。
如果需要的話(huà)還應作(zuò)出裝置特性曲線。
四.管道的影響
在設計布置(zhì)管道時,應注意如下事項:
A.合理選擇管(guǎn)道(dào)直徑,管(guǎn)道直徑大(dà),在相同流(liú)量(liàng)下、液流(liú)速度小,阻力損失小,但價格高(gāo),管道直(zhí)徑小,會導致阻力
損失急劇增大,使所選泵的揚程(chéng)增加,配帶功率增加,成本和運行費(fèi)用都增加。因此應從技術和經濟的角(jiǎo)度綜合考慮。
B.排(pái)出管及其(qí)管接頭應考慮所能(néng)承受的_壓力。
C.管(guǎn)道布置應盡可(kě)能布置成直管,盡量減小管道中的附(fù)件和(hé)盡量縮小管道長度,_轉彎的時候,彎頭的彎曲半徑應
該是管道直徑的3~5倍,角度(dù)盡可能大於90℃。
D.泵的排出(chū)側(cè)_裝設閥(fá)門(球閥或截止閥等)和逆止閥。閥門用來調(diào)節泵的工況點,逆止閥在液體倒流時可防止泵反
轉,並使泵避免水錘的打擊。(當(dāng)液體(tǐ)倒流時,會產生巨(jù)大的反向壓力,使泵損壞)
五.流量(liàng)揚程的影響
流量的確定
A.如果生產(chǎn)工藝中已給出_小、正常、_流量,應按_流量考慮。
B.如果生(shēng)產工(gōng)藝中隻給出正常流量,應考慮留有_的餘量。
對於ns100的大流(liú)量低揚程泵,流(liú)量餘(yú)量取5%,對ns50的小流量高揚程(chéng)泵,流量餘量取10%,50≤ns≤100的泵,流量
餘量也取5%,對質量低劣(liè)和運行條件惡劣的泵,流量餘量(liàng)應(yīng)取(qǔ)10%。
C.如果(guǒ)基本數據隻給重量流(liú)量,應換算成(chéng)體積流量。
六.溫度的影響
高溫介質的輸送(sòng)對泵的結構(gòu)、材料以及輔助係統提(tí)出了_要(yào)求,下麵談一談不同的溫(wēn)度變化對冷卻的要求以及(jí)公司
適(shì)用泵型:
1.對於(yú)溫度低於120℃的介質,通常不設置專門的冷卻係統,多采用本身(shēn)介質來潤滑和冷卻。像DFL(W)H化工泵、DFL
(W)PH屏蔽化工泵(_過90℃時屏(píng)蔽電機的防護等級應采用H級);而DFCZ普通(tōng)型和IH化工泵由於采用了懸架結(jié)構可使溫度上
限達到140℃~160℃;IHF襯氟泵_使用溫度可達(dá)200℃;隻有CQB普通磁力(lì)泵使用溫度不_過100℃。值(zhí)得(dé)一提是(shì)對於易(yì)結
晶或(huò)含有顆粒的介質應配(pèi)有密封麵衝洗(xǐ)管路(lù)(設計時均留有接口)。
2.對於120℃以上、300℃以內的介質,一般在泵蓋上須設有冷(lěng)卻腔,密封室也應接通冷卻液(須配雙端麵機械密封),
當不允許冷卻液(yè)滲入(rù)介質中時,應采取將本身介質(zhì)冷卻後接(jiē)入(可通過簡易熱交(jiāo)換器實現)。目前公司有DFCZ型化工流程泵
、GRG高溫管道泵以及(jí)HPK熱水循環泵(正在開發)可(kě)供選用,另外CQB-G高溫型磁力泵可用於280℃以內的高溫介質。
3.對於300℃以上的高溫介(jiè)質,不僅泵頭部分需(xū)要冷卻,懸架軸(zhóu)承室(shì)也應設有冷卻係統,泵結構一般為中(zhōng)心支承形式
,機械密封(fēng)_采用金屬波紋管型,但價(jià)格(gé)高(價格是(shì)普通機封的10多倍)。
七.密封性的影響(xiǎng)
無(wú)泄漏是化工設(shè)備的_追求,正是這種要(yào)求促成(chéng)了磁力泵和屏蔽(bì)泵(bèng)的應(yīng)用(yòng)日益擴展。然而真正做到無泄漏還有很長
的路(lù)要走,比(bǐ)如磁力(lì)泵隔離套和屏蔽泵屏蔽套的壽命問題(tí)、材料的孔蝕問題、靜密封的可靠(kào)性問題等等。現(xiàn)_密封方麵的
一些基(jī)本情況簡單介紹。
1.密(mì)封形式 對於靜密封來說,通常隻有密(mì)封墊和密封圈兩種形式,而密封圈又以(yǐ)O型圈應用(yòng)_廣;對(duì)於動密封,化工
泵很少采用填料密封,以機械密封為主,機械密封又有單端麵(miàn)和雙端麵(miàn)、平衡型和非平(píng)衡型之分,平衡型適用於高壓介質
的(de)密封(通常指壓力大於(yú)1.0MPa),雙端麵機封(fēng)主要用於高溫、易結晶、有粘度、含顆粒以及(jí)有毒揮發的介質,雙(shuāng)端麵機封
應(yīng)向密封腔(qiāng)中注入隔離液(yè),其壓(yā)力一般高於介質壓力0.07~0.1MPa。
2.密封材料 化工泵靜密封的材料一般采用氟橡膠,特殊情(qíng)況才采用聚四氟材料(liào);機械密封動靜(jìng)環的材料配置較為(wéi)關鍵
,並(bìng)不是硬(yìng)質合金對硬質合金__,價格高(gāo)是一方麵,兩者沒有硬度差也並不合理,所以_根據介質特點區別對待。
八.粘度的影響
介質的粘度對泵的(de)性能影(yǐng)響是很大的,當粘度增加時,泵的揚程曲線下降,_工況的揚程和流量均隨之下降,而功
率則隨之上升,因而效率降低(dī)。一般樣本上的參數均為(wéi)輸送清水時的性能,當輸送粘性介質時應進行換算(不同粘度的修
正係數可查(chá)閱相關換算圖表)。對於(yú)粘度較高的漿類、膏類及粘(zhān)稠液的輸送,建議選用單螺杆泵或者高粘度轉子泵。