泵是一種應(yīng)用非常廣泛、品種繁多的通用機械,正確選擇泵的類型和型號是十分重要的。這直接關(guān)系到泵能否達到系統(tǒng)設(shè)計要求、泵的可靠性和使用壽命、泵的購置成本和壽命周期內(nèi)總成本等?,F(xiàn)實中,由于選型不合理,許多泵處于不正常狀態(tài)運行,造成能源浪費,維修成本增加,甚至根本不能正常使用。所以,泵的選型需要認真進行,反復比較不同方案的優(yōu)劣,以保證泵的正常運行。
以下是選泵的原則和步驟:
一、 選泵原則
1. 滿足要求
所選泵的性能應(yīng)滿足工藝流程設(shè)計要求。
2. 選泵從簡
優(yōu)先選擇結(jié)構(gòu)簡單的泵。因為結(jié)構(gòu)簡單的泵與結(jié)構(gòu)復雜的泵相比,前者具有可靠性高、維修方便、壽命周期內(nèi)總成本低等優(yōu)點。例如:單級泵和多級泵、葉片式泵和往復式泵。
3. 優(yōu)選離心泵
離心泵具有轉(zhuǎn)速高、體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、輸液無脈動、性能平穩(wěn)、容易操作和維修方便等特點。因此除以下情況外,應(yīng)盡可能選用離心泵:
(1) 有計量要求時,選用計量泵;
(2) 小流量高揚程時,選用旋渦泵、往復泵;
(3) 小流量高揚程,且要求流量(壓力)無脈動時,選用旋渦泵;
(4) 大流量低揚程時,選用軸流泵、混流泵;
(5) 介質(zhì)含氣量75%,流量較小且粘度小于37.4mm2/s時,選用旋渦泵;
(6) 介質(zhì)粘度較大(大于650~1000mm2/s)時,選用轉(zhuǎn)子泵、往復泵(齒輪泵、螺桿泵);
(7) 對啟動頻繁或灌泵不便的場合,選用有自吸性能的泵,如自吸離心泵、自吸旋渦泵、隔膜泵;
(8) 有特別需要時,選用其他泵,如:噴射泵、軟管泵等。
4. 特殊要求
安裝在爆炸區(qū)域或特殊場合的泵,應(yīng)根據(jù)爆炸區(qū)域等級,采用防爆電動機或其他有效措施。
二、 選泵步驟
1. 確認環(huán)境條件
包括環(huán)境溫度、相對濕度、大氣壓力、空氣腐蝕性、危險區(qū)域等級、防塵防水要求。
2. 確認操作條件
指液體吸入側(cè)液面壓力、排出側(cè)液面壓力、間歇或連續(xù)工作、位置固定或移動、安裝維修方便性。
3. 確認介質(zhì)性質(zhì)
包括介質(zhì)名稱、溫度、密度、粘度、飽和蒸汽壓力、固體顆粒直徑和含量、氣體的含量、腐蝕性、揮發(fā)性、燃爆性、毒性。
4. 選定泵過流部件的材質(zhì)
根據(jù)泵送介質(zhì)的物理化學性質(zhì)主要考慮以下幾個方面:
(1) 介質(zhì)的腐蝕性
泵過流部件的耐腐蝕性能滿足使用要求即可,不可追求過高的耐腐蝕性能,否則,將大幅度增加泵的購置成本。
(2) 介質(zhì)是否含固體顆粒
因為固體顆粒的硬度和含量直接關(guān)系到泵過流部件的耐用性。
(3) 介質(zhì)的溫度(壓力)
介質(zhì)的溫度(壓力)越高,泵過流部件的材質(zhì)強度應(yīng)越高。一般的,溫度>250℃時,應(yīng)選用鑄鋼件或鋼件。
(4) 有衛(wèi)生級或禁止污染要求的介質(zhì)
選擇相應(yīng)的過流部件材質(zhì)。另外,泵的結(jié)構(gòu)應(yīng)是便于清洗的。
5. 選定泵類型
參考本文“一、選泵原則”。
6. 選定泵性能參數(shù)
(1)計算法
A. 流量:它直接關(guān)系到整個裝置的生產(chǎn)能力和輸送能力。如工藝設(shè)計中能算出泵正常、最小、大的三種流量。選擇泵時,以大流量為依據(jù),兼顧正常流量,在沒有大流量,通??扇≌A髁康?.1倍作為大流量。
B. 揚程:一般要用放大5%-10%余量后的揚程來選型。特別注意:離心泵流量、尤其是揚程的余量不宜過大,否則,泵工作時可能發(fā)生汽蝕,造成流量、揚程達不到要求。一旦出現(xiàn)這種情況,一般地,可采取切割葉輪外徑或關(guān)小泵出口閥門的補救措施。
C. 功率:一般地,泵配帶功率形式及大小由生產(chǎn)廠選配,并在產(chǎn)品樣本中標出。
D. 汽蝕余量
校核泵的裝置汽蝕余量、必須汽蝕余量是否匹配。當不能滿足時,應(yīng)采取有效措施加以實現(xiàn)。
(2)類比法、試驗法
當泵管路系統(tǒng)的阻力值不能準確計算時,可用類比法或試驗法確定所需泵的流量、揚程等性能參數(shù)。
7. 選定泵安裝型式
根據(jù)管路布置、安裝場地選擇臥式、直聯(lián)、立式和其它型式(直角式、變角式、轉(zhuǎn)角式、雙聯(lián)式、便拆式)。
8. 確定泵的臺數(shù)和備用率
對正常運轉(zhuǎn)的泵,一般只用一臺,因為一臺大泵與并聯(lián)工作的兩臺小泵相當,(指揚程、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大泵,而不用兩臺小泵,但遇有下列情況時,可考慮兩臺泵并聯(lián)合作:
(1)流量很大,一臺泵達不到此流量。
(2)對于需要50%備用率的泵,可按兩用一備,共三臺配置。
(3)對某些大型泵,可選用70%流量要求的泵并聯(lián)操作,不用備用泵,在一臺泵檢修時,另一臺泵仍然承擔生產(chǎn)上70%的輸送量。
(4)必須24小時連續(xù)運轉(zhuǎn)的泵,應(yīng)運轉(zhuǎn)一臺,備用一臺 ,維修一臺,共三臺。必要時,可由泵提供商協(xié)助選擇。