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 機(jī)械技術(shù)問(wèn)題解答 => 詳談如何選擇化工用泵  
發(fā)布日期:[2008-9-11]    共閱[2795]次
    論文摘要:在泵的選擇上,要考慮到不同泵的特點(diǎn)。泵的分類按照泵作用于液體的原理分為葉片式和容積式兩大類,葉片式泵是由泵內(nèi)的葉片在旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力作用將液體吸入或排出。容積式泵是由泵的活塞或轉(zhuǎn)子在往復(fù)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生擠壓作用將液體吸入或壓出。葉片式泵因泵內(nèi)葉片結(jié)構(gòu)不同分為離心泵、軸流泵、旋渦泵。容積式泵又分為活塞(柱塞)泵、轉(zhuǎn)子泵。
  4.1.1 離心泵
  輸送溫度下液體粘度不大于650mm2/S,否則泵的效率下降較大。(當(dāng)粘度大于650mm2/S時(shí),離心泵的性能下降很大,一般不選用離心泵,但由于離心泵輸液無(wú)脈動(dòng),不須要安全閥且流量調(diào)節(jié)簡(jiǎn)單,因此在化工生產(chǎn)中也罷?吹诫x心泵用于輸送粘度達(dá)1000mm2/S的液體)。
  流量較大,而揚(yáng)程相對(duì)教低
  液體中溶解或夾帶的氣體 不大于5%(體積)
  液體中含有固體顆粒時(shí),宜選用特殊離心泵(如泥漿泵)
  要求流量變化大、揚(yáng)程變化小,宜選用平坦的流量---揚(yáng)程曲線的離心泵,要求流量變化小、揚(yáng)程變化大,宜選用陡降的流量---揚(yáng)程曲線的離心泵。
  4.1.2 容積式泵
  輸送溫度下液體粘度大于650mm2/S,流量較小而揚(yáng)程相對(duì)較高,宜選用往復(fù)泵。
  液體中溶解或夾帶的氣體允許稍大于5%(體積)
  液體需要準(zhǔn)確計(jì)量時(shí),可選用柱塞式計(jì)量泵,液體要求嚴(yán)格不漏時(shí),可選用隔膜計(jì)量泵
  潤(rùn)滑性能差的液體不應(yīng)選用齒輪泵和三螺桿泵,可選用往復(fù)泵。
  流量較小,溫度較低、壓力要求穩(wěn)定的,宜選用轉(zhuǎn)子泵或雙螺桿泵。

  4.2 根據(jù)裝置所需流量和揚(yáng)程,按泵的分類及適用范圍初步確定泵的選型,因離心泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,輸液無(wú)脈動(dòng)、流量調(diào)節(jié)簡(jiǎn)單,因此除離心泵難以勝任的場(chǎng)合外,盡可能選用離心泵。泵的選型確定后,就可以根據(jù)工藝裝置參數(shù)和介質(zhì)特性選擇泵的系列和材料。然后再根據(jù)泵廠提供的樣本和有關(guān)技術(shù)資料確定泵的具體型號(hào)(規(guī)格)。

  4.3 對(duì)于特殊介質(zhì)的輸送

  泵輸送含氣液體時(shí),泵的流量、揚(yáng)程、效率均有所下降。含氣量愈大,效率下降愈快。隨著含氣量的增加,泵出現(xiàn)額外的噪聲、振動(dòng),嚴(yán)重時(shí)加劇腐蝕或出現(xiàn)斷流、斷軸現(xiàn)象。為保證泵的運(yùn)轉(zhuǎn)可靠,可采取措施降低液體內(nèi)的含氣量:

     類型    適用粘度范圍mm2/s
葉片式泵 離心泵    <150
     旋渦泵    <37.5
容積式泵 往復(fù)泵    <850
     計(jì)量泵    <800
     旋轉(zhuǎn)活塞泵  200~10000
     單螺桿泵   10~560000
     雙螺桿泵   0.6~100000
     三螺桿泵   21~600
     齒輪泵    <2200
4.3.1吸液池的結(jié)構(gòu)型式和泵吸入管的布置應(yīng)使各并聯(lián)泵能等量吸入液體,泵吸入量口在吸液池內(nèi)應(yīng)具有一定的淹沒(méi)深度,離池底有一定的懸空高度。
  4.3.2吸液池的進(jìn)液管、回流管、廢液收集管要遠(yuǎn)離泵的吸入管口,以免氣泡尚未消失時(shí)就被泵吸入。同時(shí)吸入管不能放在池中央,也不能太靠近池壁,一般要離池壁大于1。5D,以免產(chǎn)生旋渦或抽空。
  保證管路接頭處密封良好,避免空氣漏入。
  吸入管路布置時(shí)應(yīng)避免形成空氣囊的部位。
  4.3.3輸送含固體顆粒的液體時(shí),懸浮在液體中的固體顆粒既不能象液體那樣吸收、貯存或傳遞能量,又不能將動(dòng)能傳遞給液體。固體顆粒的存在使泵揚(yáng)程、效率均較輸送清水時(shí)低。
  4.3.4輸送易汽化液體,主要考慮易汽化液體的特點(diǎn)對(duì)泵的影響:
  4.3.4.1泵入口壓力高
  4.3.4.2汽化壓力隨溫度而劇變。
  4.3.4.3對(duì)泵的軸封要求嚴(yán),及泵的吸入壓力對(duì)物料汽化的影響。
  4.3.5對(duì)于輸送不允許泄漏的液體,應(yīng)采用無(wú)密封泵(磁力驅(qū)動(dòng)泵和屏蔽泵)或帶泄漏收集、報(bào)警等裝置的機(jī)械密封泵。磁力驅(qū)動(dòng)泵與屏蔽泵比較:

項(xiàng)目             磁力驅(qū)動(dòng)泵                 屏蔽泵
隔離套(或屏蔽套)厚度  3倍于屏蔽泵屏蔽套的厚度  
隔離套(或屏蔽套)破壞  介質(zhì)漏向大氣            有第二防泄漏套(電機(jī)外殼)
的后果                           可阻止介質(zhì)漏向大氣,但易損壞電機(jī)定子
效率               稍低                   稍高
遙控操作           目前沒(méi)有                  可以
制造技術(shù)和設(shè)備        要求較低                 要求較高
驅(qū)動(dòng)機(jī)            標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)或汽輪機(jī)              專用電機(jī)
噪音             稍大(電機(jī)帶風(fēng)扇)           稍。姍C(jī)不帶風(fēng)扇)
軸向長(zhǎng)度            較長(zhǎng)                   較短
聯(lián)軸器            有聯(lián)軸器,需對(duì)中找正            無(wú)聯(lián)軸器
軸承磨損監(jiān)視器        處于試用階段                 有
價(jià)格             基本相近                  基本相近
正常維護(hù)檢修           易                    難

適 功率KW/溫度℃/壓力MPA    良好                   良好
用 常壓常溫、清潔不易汽化的介質(zhì) 一般不適用               有專用型號(hào)
范 含固體顆粒的介質(zhì)     一般不適用含固體顆粒稍高的場(chǎng)      有專用于含固體顆粒介質(zhì)
圍              合,尤其不適用于含鐵粒子的場(chǎng)合      的型號(hào)(需外部清洗沖洗液)
  高融點(diǎn)易結(jié)晶的介質(zhì)    一般不適用                 有專用型號(hào)
  強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)         良好                不適用(由于屏蔽套的限制)


  4.3.6對(duì)于輸送腐蝕性介質(zhì)應(yīng)選用耐腐蝕泵,其特點(diǎn)是其過(guò)流部分采用耐腐蝕性材料,其余不耐腐蝕的零件,如托架應(yīng)防止受到腐蝕。密封環(huán)(口環(huán))間隙比水泵大些,避免在小流量下工作,以免液體溫度升高加劇腐蝕。停車(chē)時(shí)應(yīng)及時(shí)關(guān)閉吸入閥,或采用停車(chē)密封以免介質(zhì)漏出泵體。常用的金屬泵,其過(guò)流部件的材質(zhì)有:普通鑄鐵、高硅鑄鐵、不銹鋼、高合金鋼、鈦及其合金等,可根據(jù)介質(zhì)特性和溫度范圍選用不同的材質(zhì)。高合金鋼、鈦及其合金的價(jià)格高,除萬(wàn)不得已一般應(yīng)避免選用。金屬泵的耐溫、耐壓及工作穩(wěn)定性一般優(yōu)于非金屬泵。非金屬泵過(guò)流部件 材質(zhì)有:聚氯乙烯、玻璃鋼、聚丙烯、F46、氟合金、PVDF、超高分子量聚乙烯、石墨、陶瓷、搪玻璃等。也應(yīng)根據(jù)介質(zhì)的特性和溫度范圍選用材質(zhì)。一般非金屬的耐溫、耐壓一般比金屬差。因此常用于流量不大且溫度、使用壓力較低和場(chǎng)合。

4.3.7真空泵的選用:

  真空泵是為了獲取低于常壓的真空度而使用的一種泵,通常它的分類是通過(guò)真空度的大小或抽氣速率的多少來(lái)確定泵的類型。通常可分為旋片式、容積式(活塞式、螺桿式)、水環(huán)式。
  有幾種指標(biāo)可以說(shuō)明真空泵的性能:
  A、真空度:以絕對(duì)壓力P表示,單位Kpa、Tor、 mmHg(1個(gè)大氣壓=101.325Kpa=1Torr=760mmHg=1.01325bar)
  B、抽氣速率:指在單位時(shí)間內(nèi),真空泵吸入口吸入的氣體體積(指常溫常壓下的體積流量)。單位立方:立方米/小時(shí)、升/秒。真空泵的抽氣速率與吸入壓力有關(guān),吸入壓力愈高,抽氣速率愈大。
  C、極限真空:是指真空泵抽氣時(shí)間能達(dá)到的穩(wěn)定最低壓力值,也稱最大真空度。

  D、各種泵的選用:

機(jī)械泵  活塞泵     僅適用于真空度低,含水蒸氣少的場(chǎng)合     如W型往復(fù)式真空泵
     葉片泵     排氣量大的場(chǎng)合,必需加輔助泵        旋片式真空泵,抽氣速率較低
     分子泵     適用于工作精度高場(chǎng)合  
     水環(huán)泵     適用真空度低,如排除水蒸氣的場(chǎng)合
 
噴射泵 水噴射泵     以0.2~0.3MPA水為動(dòng)力,適用于排除     是利用流體流動(dòng)時(shí)靜壓能與動(dòng)壓能相
             水蒸氣和冷凝性氣體             互轉(zhuǎn)換的原理來(lái)吸送流體的。
    蒸汽噴射泵    對(duì)各種氣體均能適應(yīng),按不同要求可選擇不同級(jí)數(shù)
    油擴(kuò)散泵     適合于高真空度  
    分子離心泵    適合于高真空度

 
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