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泵的選型

時(shí)間:2009/5/26閱讀:3246
一 、 泵選型原則

     1、使所選泵的型式和性能符合裝置流量、揚(yáng)程、壓力、溫度、汽蝕流量、吸程等工藝參數(shù)的要求。

     2、必須滿足介質(zhì)特性的要求。

     對(duì)輸送易燃、易爆有毒或貴重介質(zhì)的泵,要求軸封可靠或采用無(wú)泄漏泵,如磁力驅(qū)動(dòng)泵、隔膜泵、屏蔽泵

     對(duì)輸送腐蝕性介質(zhì)的泵,要求對(duì)流部件采用耐腐蝕性材料,如AFB不銹鋼耐腐蝕泵,CQF工程塑料磁力驅(qū)動(dòng)泵。
 
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     對(duì)輸送含固體顆粒介質(zhì)的泵,要求對(duì)流部件采用耐磨材料,必要時(shí)軸封用采用清潔液體沖洗。

     3、機(jī)械方面可靠性高、噪聲低、振動(dòng)小。

     4、經(jīng)濟(jì)上要綜合考慮到設(shè)備費(fèi)、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)、維修費(fèi)和管理費(fèi)的總成本zui低。

     5、離心泵具有轉(zhuǎn)速高、體積小、重量輕、效率高、流量大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輸液無(wú)脈動(dòng)、性能平穩(wěn)、容易操作和維修方便等特點(diǎn)。

     因此除以下情況外,應(yīng)盡可能選用離心泵:

     有計(jì)量要求時(shí),選用計(jì)量泵

     揚(yáng)程要求很高,流量很小且無(wú)合適小流量高揚(yáng)程離心泵可選用時(shí),可選用往復(fù)泵,如汽蝕要求不高時(shí)也可選用旋渦泵.

     揚(yáng)程很低,流量很大時(shí),可選用軸流泵和混流泵。

     介質(zhì)粘度較大(大于650~1000mm2/s)時(shí),可考慮選用轉(zhuǎn)子泵或往復(fù)泵(齒輪泵、螺桿泵)

     介質(zhì)含氣量75%,流量較小且粘度小于37.4mm2/s時(shí),可選用旋渦泵。

     對(duì)啟動(dòng)頻繁或灌泵不便的場(chǎng)合,應(yīng)選用具有自吸性能的泵,如自吸式離心泵、自吸式旋渦泵、氣動(dòng)(電動(dòng))隔膜泵。

     二、泵的選型依據(jù)

     泵選型依據(jù),應(yīng)根據(jù)工藝流程,給排水要求,從五個(gè)方面加以考慮,既液體輸送量、裝置揚(yáng)程、液體性質(zhì)、管路布置以及操作運(yùn)轉(zhuǎn)條件等

     1、流量是選泵的重要性能數(shù)據(jù)之一,它直接關(guān)系到整個(gè)裝置的的生產(chǎn)能力和輸送能力。 如設(shè)計(jì)院工藝設(shè)計(jì)中能算出泵正常、zui小、zui大三種流量。選擇泵時(shí),以zui大流量為依據(jù),兼顧正常流量,在沒(méi)有zui大流量時(shí),通常可取正常流量的1.1倍作為zui大流量。

     2、裝置系統(tǒng)所需的揚(yáng)程是選泵的又一重要性能數(shù)據(jù),一般要用放大5%—10%余量后揚(yáng)程來(lái)選型。

     3、液體性質(zhì),包括液體介質(zhì)名稱(chēng),物理性質(zhì),化學(xué)性質(zhì)和其它性質(zhì),物理性質(zhì)有溫度c密度d,粘度u,介質(zhì)中固體顆粒直徑和氣體的含量等,這涉及到系統(tǒng)的揚(yáng)程,有效氣蝕余量計(jì)算和合適泵的類(lèi)型:化學(xué)性質(zhì),主要指液體介質(zhì)的化學(xué)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(jù)。

     4、 裝置系統(tǒng)的管路布置條件指的是送液高度送液距離送液走向,吸如側(cè)zui低液面,排出側(cè)zui高液面等一些數(shù)據(jù)和管道規(guī)格及其長(zhǎng)度、材料、管件規(guī)格、數(shù)量等,以便進(jìn)行系統(tǒng)揚(yáng)程計(jì)算和汽蝕余量的校核。

     5、 操作條件的內(nèi)容很多,如液體的操作T飽和蒸汽力P、吸入側(cè)壓力PS()、排出側(cè)容器壓力PZ、海拔高度、環(huán)境溫度操作是間隙的還是連續(xù)的、泵的位置是固定的還是可移的。
水泵的基本構(gòu)成:電機(jī)、聯(lián)軸器、泵頭(體)及機(jī)座(臥式)。

    水泵的主要參數(shù)有:流量, 用Q表示,單位是M3/H ,L/S。揚(yáng)程,用H表示,單位是M。

    對(duì)清水泵,必需汽蝕余量(M)參數(shù)非常重要,特別是用于吸上式供水設(shè)備時(shí)。

    對(duì)潛水泵,額定電流參數(shù)(A)非常重要,特別是用于變頻供水設(shè)備時(shí)。

    電機(jī) 的主要參數(shù):電機(jī)功率(KW),轉(zhuǎn)速(r/min),額定電壓(V),額定電流(A)。

    聯(lián)軸器 泵頭(體_) 臥式機(jī)座
什么叫泵的效率?公式如何?

答:指泵的有效功率和軸功率之比。η=Pe/P

    泵的功率通常指輸入功率,即原動(dòng)機(jī)傳到泵軸上的功率,故又稱(chēng)軸功率,用P表示。

    有效功率即:泵的揚(yáng)程和質(zhì)量流量及重力加速度的乘積。
Pe=ρg QH (W) 或Pe=γQH/1000 (KW)
ρ:泵輸送液體的密度(kg/m3)
γ:泵輸送液體的重度 γ=ρg (N/ m3)
g:重力加速度(m/s)
質(zhì)量流量 Qm=ρQ (t/h 或 kg/s)
 
什么叫汽蝕余量?什么叫吸程?各自計(jì)量單位表示字母?

    答:泵在工作時(shí)液體在葉輪的進(jìn)口處因一定真空壓力下會(huì)產(chǎn)生汽體,汽化的氣泡在液體質(zhì)點(diǎn)的撞擊運(yùn)動(dòng)下,對(duì)葉輪等金屬表面產(chǎn)生剝蝕,從而破壞葉輪等金屬,此時(shí)真空壓力叫汽化壓力,汽蝕余量是指在泵吸入口處單位重量液體所具有的超過(guò)汽化壓力的富余能量。單位用米標(biāo)注,用(NPSH)r。吸程即為必需汽蝕余量Δh:即泵允許吸液體的真空度,亦即泵允許的安裝高度,單位用米。

    吸程=標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(10.33米)-汽蝕余量-安全量(0.5米)

    標(biāo)準(zhǔn)大氣壓能壓管路真空高度10.33米。

    例如:某泵必需汽蝕余量為4.0米,求吸程Δh?

    解:Δh=10.33-4.0-0.5=5.83米
什么是泵的特性曲線?包括幾方面?有何作用?

    答:通常把表示主要性能參數(shù)之間關(guān)系的曲線稱(chēng)為離心泵的性能曲線或特性曲線,實(shí)質(zhì)上,離心泵性能曲線是液體在泵內(nèi)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的外部表現(xiàn)形式,通過(guò)實(shí)測(cè)求得。特性曲線包括:流量-揚(yáng)程曲線(Q-H),流量-效率曲線(Q-η),流量-功率曲線(Q-N),流量-汽蝕余量曲線(Q-(NPSH)r),性能曲線作用是泵的任意的流量點(diǎn),都可以在曲線上找出一組與其相對(duì)的揚(yáng)程,功率,效率和汽蝕余量值,這一組參數(shù)稱(chēng)為工作狀態(tài),簡(jiǎn)稱(chēng)工況或工況點(diǎn),離心泵zui率點(diǎn)的工況稱(chēng)為*工況點(diǎn),*工況點(diǎn)一般為設(shè)計(jì)工況點(diǎn)。一般離心泵的額定參數(shù)即設(shè)計(jì)工況點(diǎn)和*工況點(diǎn)相重合或很接近。在實(shí)踐選效率區(qū)間運(yùn)行,即節(jié)能,又能保證泵正常工作,因此了解泵的性能參數(shù)相當(dāng)重要。

泵選型一般程序
   
1、 根據(jù)裝置的布置、地形條件、水位條件、運(yùn)轉(zhuǎn)條件、經(jīng)濟(jì)方案比較等多方面因素
2、 考慮選擇臥式、立式和其它型式(管道式、直角式、變角式、轉(zhuǎn)角式、平行式、垂直式、直立式、潛水式、便拆式、液下式、無(wú)堵塞式、自吸式、齒輪式、充油式、充水溫式)。臥式泵:拆卸裝配方便、易管理、但體積大、 價(jià)格較貴、需很大占地面積;立式泵:很多情況下葉輪淹沒(méi)在水中、 任何時(shí)候可以啟動(dòng)、 便于自動(dòng)盍或遠(yuǎn)程控制、 并且緊湊、安裝面積小、 價(jià)格較便宜。

3 、根據(jù)液體介質(zhì)性質(zhì),確定清水泵,熱水泵還油泵、化工泵或耐腐蝕泵或雜質(zhì)泵,或者采用不堵塞泵。

     安裝在爆炸區(qū)域的泵,應(yīng)根據(jù)爆炸區(qū)域等級(jí),采用防爆電動(dòng)機(jī)。

4.振動(dòng)量分為:氣動(dòng)、電動(dòng)(電動(dòng)分為220v電壓和380v電壓)。

5、根據(jù)流量大小,選單吸泵還是雙吸泵:根據(jù)揚(yáng)程高低,選單吸泵還是多吸泵,高轉(zhuǎn)速泵還是低轉(zhuǎn)速泵(空調(diào)泵)、多級(jí)泵效率比單級(jí)泵低,當(dāng)選單級(jí)泵和多級(jí)泵同樣都能用時(shí),宜選用單級(jí)泵。

6、 確定泵的具體型號(hào),采用什么系列的泵選用后,就可按zui大流量,放大5%——10%余量后的揚(yáng)程這兩個(gè)性能主要參數(shù),在型譜圖或系列特性曲線上確定具體型號(hào)。

     利用泵特性曲線,在橫坐標(biāo)上找到所需流量值,在縱坐標(biāo)上找到所需揚(yáng)程值,從兩值分別向上和向右引垂線或水平線,兩線交點(diǎn)正好落在特性曲線上,則該泵就是要選的泵,但是這種理想情況一般不會(huì)很少,通常會(huì)碰上下列幾種情況:

     A、*種:交點(diǎn)在特性曲線上方,這說(shuō)明流量滿足要求,但揚(yáng)程不夠,此時(shí),若揚(yáng)程相差不多,或相差5%左右,仍可選用,若揚(yáng)程相差很多,則選揚(yáng)程較大的泵?;蛟O(shè)法減小管路阻力損失。

     B、第二種:交點(diǎn)在特性曲線下方,在泵特性曲線扇狀梯形范圍內(nèi) ,就初步定下此型號(hào),然后根據(jù)揚(yáng)程相差多少,來(lái)決定是否切割葉輪直徑,若揚(yáng)程相差很小,就不切割,若揚(yáng)程相差很大,就按所需Q、H、,根據(jù)其ns
和切割公式,切割葉輪直徑,若交點(diǎn)不落在扇狀梯形范圍內(nèi),應(yīng)選揚(yáng)程較小的泵。

     選泵時(shí),有時(shí)須考慮生產(chǎn)工藝要求,選用不同形狀Q-H特性曲線。

7、泵型號(hào)確定后,對(duì)水泵或輸送介質(zhì)的物理化學(xué)介質(zhì)近似水的泵,需再到有關(guān)產(chǎn)品目錄或樣本上,根據(jù)該型號(hào)性能表或性能曲線進(jìn)行校改,看正常工作點(diǎn)是否落在該泵優(yōu)先工作區(qū)?有效NPSH是否大于(NPSH)。也可反過(guò)來(lái)以NPSH校改幾何安裝高度?

8、 對(duì)于輸送粘度大于20mm2/s的液體泵,一定要把以水實(shí)驗(yàn)泵特性曲線換算成該粘度的性能曲線,特別要對(duì)吸如性能進(jìn)行認(rèn)真計(jì)算或較核。

9、 確定泵的臺(tái)數(shù)和備用率:
   
     對(duì)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的泵,一般只用一臺(tái),因?yàn)橐慌_(tái)大泵與并聯(lián)工作的兩臺(tái)小泵相當(dāng),(指揚(yáng)程、流量相同),大泵效率高于小泵,故從節(jié)能角度講寧可選一臺(tái)大泵,而不用兩臺(tái)小泵,但遇有下列情況時(shí),可考慮兩臺(tái)泵并聯(lián)合作:

     流量很大,一臺(tái)泵達(dá)不到此流量。

     對(duì)于需要有50%的備用率大型泵,可改兩臺(tái)較小的泵工作,兩臺(tái)備用(共三抬)

     對(duì)某些大型泵,可選用70%流量要求的泵并聯(lián)操作,不用備用泵,在一臺(tái)泵檢修時(shí),另一抬泵仍然承擔(dān)生產(chǎn)上70%的輸送。

     對(duì)需24小時(shí)連續(xù)不停運(yùn)轉(zhuǎn)的泵,應(yīng)備用三臺(tái)泵,運(yùn)轉(zhuǎn),一臺(tái)備用,一臺(tái) 維 修。

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