一.基本依據
1.流量是選泵(bèng)的重要性能數據之一,它直接關係到整個裝置的的生產能力和輸送能力。如設計院工藝(yì)設計中能算(suàn)出泵
正常、_小、_三種流量。選擇(zé)泵時,以_流量為依據,兼顧正常流量,在沒有_流量時,通(tōng)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(yòu)一重要性能數據,一般要用放大5%~10%餘(yú)量後揚程來選型(xíng)。
3.液體性質,包括液體介質名稱、物(wù)理性質、化學性質和其(qí)它性質,物理性質有溫度c密度d,粘度u,介質中固體顆
粒直(zhí)徑和氣體的含量等,這涉(shè)及到係統的揚程,有效氣蝕餘量計算和合適泵的類型:化學性質,主要指(zhǐ)液體(tǐ)介質的化學腐
蝕性和毒性,是選(xuǎn)用泵材料和選用(yòng)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送液高度送液距離送液(yè)走向(xiàng),吸如側_液麵,排出(chū)側(cè)_液(yè)麵等一些(xiē)數據和管道
規格及其長度(dù)、材料、管件規(guī)格、數量等,以便進行係梳(shū)揚程計算和汽蝕餘量的(de)校核。
5.操(cāo)作條件的內容(róng)很多,如液體的操作T飽和蒸汽力P、吸入(rù)側壓力PS(_)、排出側容器壓力PZ、海拔高度(dù)、環境
溫度操作是間隙的還(hái)是連續的、泵的位置是固定的還是可移的。
二.腐蝕的影響
一直以來,腐蝕_是(shì)化工設備_頭痛的危害之一,稍有(yǒu)不(bú)慎,輕則損壞設備,重則造成事故(gù)甚至引發災難。據有關(guān)統
計,化工設備的破壞約有60%是(shì)由於腐蝕(shí)引起的,因此在化工泵選型時首先要注意選材的科學性。通常有(yǒu)一種誤區,認為
不鏽(xiù)鋼是“_材料”,不論什麽介質和環境條(tiáo)件都捧出(chū)不鏽鋼,這是很危險的。下麵針對(duì)一些常用化工介質談談選材的
要點:
1.硫酸(suān) 作為強腐蝕介質之一,硫酸是用途非常廣泛的重要工業原料。不同濃度和溫度的硫(liú)酸對材料的腐(fǔ)蝕差別較大
,對於濃度在80%以上、溫度小於80℃的(de)濃(nóng)硫酸,碳鋼和鑄鐵有較好的(de)耐(nài)蝕性,但它不適合高速流(liú)動(dòng)的(de)硫(liú)酸,不適(shì)用作泵
閥的材料;普通不鏽鋼(gāng)如304(0Cr18Ni9)、316(0Cr18Ni12Mo2Ti)對硫酸介質也(yě)用途(tú)有限(xiàn)。因此(cǐ)輸送硫酸的泵閥通常(cháng)采用高
矽鑄鐵(鑄造及(jí)加工(gōng)難度大)、高合金不鏽鋼(20號合金)製造。氟塑料具有較好的耐(nài)硫酸性能,采用襯(chèn)氟泵(F46)是一種更
為經濟的選擇。公(gōng)司適用產品有(yǒu):IHF襯氟(fú)泵、PF(FS)強_離心泵、CQB-F氟(fú)塑料磁力泵(bèng)等。
2.鹽酸 絕(jué)大(dà)多數金屬(shǔ)材料都不耐鹽酸腐蝕(包括各種(zhǒng)不(bú)鏽鋼材料),含鉬高矽鐵也僅可用於50℃、30%以下鹽酸。和
金(jīn)屬材料相反,絕大多數非(fēi)金屬材料對鹽酸都有良好的(de)_性,所以內襯橡膠泵和塑料泵(bèng)(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(bèng)、PF(FS)強_離心泵、CQ聚丙烯磁力泵(或(huò)氟塑料磁力泵)等。
3.硝(xiāo)酸 一般金屬大多(duō)在硝酸中被迅速腐蝕破壞,不(bú)鏽鋼是應用_廣的耐硝酸材料,對常(cháng)溫下_濃度的硝酸都有良
好的耐蝕性,值得一提(tí)的(de)是含鉬的不鏽鋼(如316、316L)對硝酸的耐(nài)蝕性不僅不優於普通不鏽鋼(如304、321),有時甚至
不如。而對於高溫硝酸,通常采用鈦及鈦合金(jīn)材料。公司適用產(chǎn)品有:DFL(W)H化工泵、DFL(W)PH屏(píng)蔽化工泵、DFCZ流程(chéng)
泵、DFLZP自吸化工泵、IH化(huà)工泵(bèng)、CQB磁力泵等,材料為304。
4.醋酸 它是有機酸中腐蝕性_強的物質之一,普通鋼鐵在_濃度和溫度的醋酸中都會嚴重腐蝕,不鏽鋼是優良(liáng)的
耐醋酸材料,含鉬的316不鏽(xiù)鋼還(hái)能適(shì)用於高溫和稀醋(cù)酸蒸汽。對於高(gāo)溫高(gāo)濃醋酸或(huò)含有其它腐蝕介質等苛刻要求時,可
選用(yòng)高合金不鏽鋼或氟塑料泵。
5.堿(氫氧化鈉) 鋼鐵廣泛應用於80℃以下、30%濃(nóng)度內的氫氧化鈉溶液,也有許多工廠(chǎng)在100℃、75%以下時仍采用
普通鋼鐵,雖然腐蝕增加,但經濟性好。普通不鏽鋼對堿(jiǎn)液的耐蝕性與鑄鐵相比沒有明顯優點,隻要介質中容(róng)許少量鐵份
摻入不推薦采(cǎi)用不鏽(xiù)鋼。對(duì)於高溫堿液多采用鈦及鈦合金或者高合金不鏽鋼。公司(sī)一般鑄鐵泵均可用於常溫(wēn)低濃度堿液,
特殊要求時可采用各類不鏽鋼泵或氟塑料泵。
6.氨(氫(qīng)氧化(huà)氨(ān)) 大(dà)多(duō)數金屬和非金屬在液氨及氨水(氫氧(yǎng)化氨)中的腐蝕都很輕微,隻有銅和銅合金不宜使用。公司
產品大多適用於氨及氨水的輸送。
7.鹽水(海水) 普通鋼鐵在氯(lǜ)化(huà)鈉溶液和海水(shuǐ)、鹹水中腐蝕率不太高,一般須采用塗料保護;各類不鏽(xiù)鋼也有很低的
均勻腐蝕率,但可能因氯離子(zǐ)而引起局部性腐蝕,通常采用316不鏽鋼較好。公司各類化工泵都有316材(cái)料配置。
8.醇類、酮類、酯類、醚類 常見的醇類介質(zhì)有甲醇、乙(yǐ)醇、乙二醇、丙醇等,酮(tóng)類介質有丙酮、丁酮等,酯類介質
有各(gè)種(zhǒng)甲酯(zhǐ)、乙(yǐ)酯等,醚類(lèi)介質有甲醚、乙醚、丁醚等,它們基本沒有腐蝕性,常用(yòng)材(cái)料均(jun1)可適(shì)用(yòng),具體選用時還應根據
介質的屬性和相關要求做出合理選擇。另外值得注意的是酮、酯、醚對多(duō)種橡膠有溶解性,在選擇密(mì)封材料時避免(miǎn)出錯。
三.其他因素(sù)影響
一般工業用泵在(zài)工藝流程中可以忽略管道係統中的泄漏量,但_考慮工藝變化時對流量的影響。農(nóng)業用泵如果是(shì)采
用明渠輸水,還_考慮滲漏及蒸(zhēng)發量。
壓力:吸水池壓力,排水(shuǐ)池壓力,管道(dào)係統中的(de)壓力差(揚程損失)。
管道係統數據(jù)(管徑、長度、管道附件種類及數目,吸(xī)水池至壓水池的幾何標高等)。
如果需要的話還應作出裝置特性曲線。
四.管道的影響
在(zài)設計布置管道時,應注意如下事項:
A.合理選擇管道(dào)直徑,管道直徑大,在相(xiàng)同(tóng)流量下、液流速度小,阻力損失小,但(dàn)價格高,管道直徑小,會導致阻力
損失急劇增(zēng)大,使所選泵的揚程增(zēng)加,配帶功(gōng)率增加,成本和運行費用(yòng)都增加。因此應從技術和經濟的角(jiǎo)度綜合考慮。
B.排出管及其管接頭應考慮所能承受的_壓力(lì)。
C.管道布置應盡可能布置成(chéng)直管,盡(jìn)量減小管道中的附件和盡量縮小管道長度,_轉彎的時候,彎頭的(de)彎曲半徑應
該是管道直徑的3~5倍,角度盡可能大於90℃。
D.泵(bèng)的排出側_裝設閥門(球閥或截止閥等)和(hé)逆止閥。閥門用來(lái)調節泵的工況點,逆止閥在液體倒流時可防止泵反
轉,並使泵避(bì)免水錘(chuí)的打擊。(當液體倒流時,會產生巨大的反向壓力,使泵損壞)
五.流量揚程的(de)影響
流(liú)量的確定
A.如果生產工藝(yì)中已給出_小、正常、_流量,應按_流量考慮。
B.如(rú)果生產工藝中隻給出正常流量,應考慮留有(yǒu)_的餘量。
對於ns100的大流(liú)量低揚程泵(bèng),流量餘量取5%,對ns50的小流量高揚程泵,流量餘量取10%,50≤ns≤100的泵,流量
餘(yú)量也取5%,對質量低劣和運行條件惡劣的泵,流量餘量應取10%。
C.如果基(jī)本數(shù)據隻給重量流量,應換算成體積流量。
六.溫度的(de)影響
高溫介質(zhì)的輸送對泵的結構、材料以(yǐ)及輔助係(xì)統提出(chū)了_要求(qiú),下麵談一談不同的溫度(dù)變化對冷卻的(de)要求以及公司
適用泵型:
1.對於溫(wēn)度低於120℃的介質,通常不設置專門的冷卻係統,多采用(yòng)本身介質來潤滑和冷卻。像DFL(W)H化工泵、DFL
(W)PH屏蔽化工(gōng)泵(bèng)(_過90℃時屏蔽電(diàn)機的防護等級應采用H級);而DFCZ普通型和IH化工泵由(yóu)於采用了懸架結構可使溫度上
限達到140℃~160℃;IHF襯氟泵_使用溫度可達(dá)200℃;隻有CQB普通磁力泵使用溫度不_過100℃。值得一(yī)提是對於易結
晶或含有顆粒的介質應配有密封麵衝洗管路(設(shè)計時均留有接口)。
2.對於120℃以上、300℃以內的介質(zhì),一般在泵蓋上須設(shè)有冷卻腔,密封室也應接通冷卻(què)液(須配雙端麵(miàn)機械密(mì)封),
當不允許冷卻液滲入介質中時,應采(cǎi)取將本身介質冷卻後接入(可通過簡易(yì)熱(rè)交換(huàn)器實現)。目前公司(sī)有DFCZ型化工流程泵
、GRG高溫管道泵以及HPK熱水循環泵(正在開發)可供選用,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℃以上的高溫介質,不僅泵頭部分需要冷卻,懸架軸承室也應設有冷卻係統,泵(bèng)結(jié)構一般為中心支承形式
,機械密封_采(cǎi)用金屬(shǔ)波紋管型,但價格高(價格是普通機封的10多倍)。
七.密封性的影響
無泄漏是化工設(shè)備的_追求,正是這種要求促成了磁力泵和屏蔽泵的應用日益擴展。然而真正做到無泄(xiè)漏還有很長
的路(lù)要走,比如磁力泵隔離套(tào)和屏蔽泵屏蔽套的壽命問題、材料的孔蝕問題、靜密(mì)封(fēng)的可靠(kào)性問題等等。現_密封方麵的
一(yī)些基本情況簡(jiǎn)單介紹。
1.密封形式 對(duì)於靜密(mì)封來說,通常隻有密封墊和密封圈兩種形式(shì),而密封圈又以O型圈應(yīng)用_廣;對(duì)於動(dòng)密封,化工
泵很少采用填料密封,以機械密封(fēng)為主,機械密(mì)封又(yòu)有單端麵和雙端麵(miàn)、平(píng)衡型和非平衡型之分,平衡(héng)型適用於高壓介質
的密封(通常指壓力大於1.0MPa),雙端麵機封主要用於高溫、易結晶、有粘度、含(hán)顆粒以及有毒揮發的介質,雙端(duān)麵機封
應向密封腔中注入隔離液,其壓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(tè)殊情況才(cái)采用聚四氟材料;機械密封動靜環的材料(liào)配置(zhì)較為關鍵
,並不是硬質(zhì)合金對硬質合金__,價格高是一方麵,兩者沒有硬度差(chà)也並不合理,所以_根據介質特點區別對待。
八.粘度的影響
介質的粘度對泵的性能影響(xiǎng)是很(hěn)大的(de),當粘度增加時,泵的揚程曲線下降,_工況的揚程和流量均隨(suí)之下降,而功
率則(zé)隨之上升,因而(ér)效率降低。一般樣本上的參數均為輸送清水時的(de)性(xìng)能,當輸送粘性介質時應進行換算(不同粘度的修(xiū)
正係數可查閱相關換(huàn)算圖表)。對(duì)於粘度較高的漿類、膏類及粘稠液的輸送,建議選(xuǎn)用單螺杆泵或者高粘度轉子泵。