泵的选型原则、依据、操作方式及配套管路和附件的选择 一 、泵的选型原则
1、使所选泵的型式和性能符合装置流量、扬程、压力、温度、汽蚀流量、吸程等工艺参数的要求。 2、必须满足介质特性的要求。
对输送易燃、易爆有毒或贵重介质的泵,要求轴封可靠或采用无泄漏泵,如磁力驱动泵、隔膜泵、屏蔽泵
对输送腐蚀性介质的泵,要求对流部件采用耐腐蚀性材料,如AFB不锈钢耐腐蚀泵,客流分析数据CQF工程塑料磁力驱动泵。
对输送含固体颗粒介质的泵,要求对流部件采用耐磨材料,必要时轴封用采用清洁液体冲洗。
3、机械方面可靠性高、噪声低、振动小。
4、经济上要综合考虑到设备费、运转费、维修费和管理费的总成本最低。
微生物过滤 5、离心泵具有转速高、体积小、重量轻、效率高、流量大、结构简单、输液无脉动、性能平稳、容易操作和维修方便等特点。
a、有计量要求时,选用计量泵
b、扬程要求很高,流量很小且无合适小流量高扬程离心泵可选用时,可选用往复泵,如汽蚀要求不高时也可选用旋涡泵.
c、扬程很低,流量很大时,可选用轴流泵和混流泵。
d、介质粘度较大(大于650~1000mm2/s)时,可考虑选用转子泵或往复泵(齿轮泵、.螺杆泵)
e、介质含气量75%,流量较小且粘度小于37.4mm2/s时,可选用旋涡泵。
f、对启动频繁或灌泵不便的场合,应选用具有自吸性能的泵,如自吸式离心泵、自吸式旋涡泵、气动(电动)隔膜泵。
二、泵的选型依据
泵选型依据,应根据工艺流程,给排水要求,从五个方面加以考虑,即液体输送量、装置扬程、液体性质、管路布置以及操作运转条件等。
1、流量是选泵的重要性能数据之一,它直接关系到整个装置的的生产能力和输送能力。 如设计院工艺设计中能算出泵正常、最小、最大三种流量。选择泵时,以最大流量为依据,兼顾正常流量,在没有最大流量时,通常可取正常流量的1.1倍作为最大流量。
如果生产工艺中只给出正常流量,应考虑留有一定的余量。对于ns>100的大流量低扬程泵,流量余量取5%,对电容式料位计ns<50的小流量高扬和泵,流量余量取10%,50≤ns≤100的泵,流量余量也取5%,对质量低劣和运行条件恶劣的泵,流量余量应取10%。
2、装置系统所需的扬程是选泵的又一重要性能数据,一般要用放大5%—10%余量后扬程来选型。
3、液体性质,包括液体介质名称,物理性质,化学性质和其它性质,物理性质有温度c密度d,粘度u,介质中固体颗粒直径和气体的含量等,这涉及到系统的扬程,有效气蚀余量计算和合适泵的类型:化学性质,主要指液体介质的化学腐蚀性和毒性,是选用泵材料和选用那一种轴封型式的重要依据。
4、 装置系统的管路布置条件指的是送液高度送液距离送液走向,吸如侧最低液面,排出侧最高液面等一些数据和管道规格及其长度、材料、管件规格、数量等,以便进行系梳扬程计算和汽蚀余量的校核。
5、 操作条件的内容很多,如液体的操作T饱和蒸汽力P、吸入侧压力PS(绝对)、排出侧容器压力PZ、海拔高度、环境温度操作是间隙的还是连续的、泵的位置是固定的还是可移的。
三、泵选型的具体操作
根据泵选型原则和选型基本条件,具体操作如下:
1、根据装置的布置、地形条件、水位条件、运转条件,确定选择卧式、立式和其它型式(
管道式、潜水式、液下式、无堵塞式、自吸式、齿轮式等)的泵。
2、根据液体介质性质,确定清水泵,热水泵还是油泵、化工泵或耐腐蚀泵或杂质泵,或者采用无堵塞泵。
安装在爆炸区域的泵,应根据爆炸区域等级,采用相应的防爆电动机。
3、根据流量大小,确定选单吸泵还是双吸泵;根据扬程高低,选单级泵还是多级泵,高转速泵还是低转速泵(空调泵)、多级泵效率比单级泵低,如选单级泵和多级泵同样都能用时,首先选用单级泵。
4、确定泵的具体型号
确定选用什么系列的泵后,就可按最大流量,(在没有最大流量时,通常可取正常流量的1.1倍作为最大流量),取放大5%—10%余量后的扬程这两个性能的主要参数,在型谱图或者系列特性曲线上确定具体型号。操作如下:塑料机器人
3d打印玻纤 利用泵特性曲线,在横坐标上到所需流量值,在纵坐标上到所需扬程值,从两值分
别向上和向右引垂线或水平线,两线交点正好落在特性曲线上,则该泵就是要选的泵,但是这种理想情况一般很少,通常会碰上下列两种情况:
第一种:交点在特性曲线上方,这说明流量满足要求,但扬程不够,此时,若扬程相差不多,或相差5%左右,仍可选用,若扬程相差很多,则选扬程较大的泵。或设法减小管路阻力损失。
第二种:交点在特性曲线下方,在泵特性曲线扇状梯形范围内 ,就初步定下此型号,然后根据扬程相差多少,来决定是否切割叶轮直径,若扬程相差很小,就不切割,若扬程相差很大,就按所需Q、H、,根据其ns和切割公式,切割叶轮直径,若交点不落在扇状梯形范围内,应选扬程较小的泵。选泵时,有时须考虑生产工艺要求,选用不同形状Q-H特性曲线。
5、泵型号确定后,对水泵或输送介质的物理化学介质近似水的泵,需再到有关产品目录或样本上,根据该型号性能表或性能曲线进行校改,看正常工作点是否落在该泵优先工作区?有效NPSH是否大于(NPSH)。也可反过来以NPSH校改几何安装高度?
外室1H 6、对于输送粘度大于20mm2/s的液体泵(或密度大于1000kg/m3),一定要把以水实验泵特性曲线换算成该粘度(或者该密度下)的性能曲线,特别要对吸入性能和输入功率进行认真计算或较核。
7、确定泵的台数和备用率:
对正常运转的泵,一般只用一台,因为一台大泵与并联工作的两台小泵相当,(指扬程、流量相同),大泵效率高于小泵,故从节能角度讲宁可选一台大泵,而不用两台小泵,但遇有下列情况时,可考虑两台泵并联合作:
流量很大,一台泵达不到此流量。
对于需要有50%的备用率大型泵,可改两台较小的泵工作,两台备用(共三台)
对某些大型泵,可选用70%流量要求的泵并联操作,不用备用泵,在一台泵检修时,另一台泵仍然承担 生产上70%的输送。
对需24小时连续不停运转的泵,应备用三台泵,一台运转,一台备用,一台维修。
8、一般情况下,客户可提交其“选泵的基本条件”,由我司给予选型或者推荐更好的泵产品。如果设计院在设计装置设备时,对泵的型号已经确定,按设计院要求配置。
四、水泵的管路及附件
水泵为了完成抽水工作,不仅必须配备动力机,而且还要配备管路及其附件。管路的种类规格较多,附件也较多。以离心泵抽水站与套的管路及其附件为例,有底阀、滤阀、进水管、弯管、真空表、压力表、出水管、逆止阀、闸阀及相应的连接法兰、垫片、螺钉、螺母等。
水管可分为进水管和出水管(又称吸水管路和压水管路或扬水管)。根据管路配套型式和水管材质的不同,可分为橡胶管、铸铁管、无缝钢管、焊接钢管(薄壁钢管)、混凝土管、塑料管(硬塑料管)和涂塑软管等。水管(指出水管)在机泵配套中占有较大的比重,选用管路时,既要考虑适用性又要考虑经济性。小型移动式抽水机组,有电地区多数选用小型潜水电泵,无电池区选用柴油机水泵机组。小型潜水电泵抽水无须选用进水管和底阀滤网,扬程较高时,出水管选用焊接钢管或塑料管;扬程较低时,选用橡胶管、塑料管或涂塑软管,也可以几种管路串联。柴油机水泵机组(指离心泵和混流泵机组)进水管选用橡胶管和
相应配套底阀滤网,自吸离心泵可不用底阀,进水管必须承受一定压力而不变形,否则吸不上水或影响水泵性能。扬程较高时也水管选用薄壁钢管、铝合金管或塑料管,扬程较低时,可用塑料或涂塑软管。管路长度视其浇灌田块环境的具体情况而定。
大中型提水机组(固定式排灌站)在确定机泵之前,首先要进行灌溉排水系统的规划设计,选定了机泵之后,要进行水利工程施工,高扬程抽水泵站的进出水管选用焊接钢管,低扬程提水泵站,出水管可因地制宜选用混凝土管。
管路的连接,钢管主要用法兰盘或螺纹连接,100毫米以下的薄壁钢管、铝合金管也可用球形、半球形的快速接头连接,涂塑软管用旋转式快速接头连接。
弯管、底阀滤网、阀门、闸门、真空泵、真空表、压力表等管道附件,都有各自的标准和定型产品,有户根据配套需要,按照规格型号可向有关工厂订货或到市场有关部门选购。
(一)动力机的配套
1、动力机类型选择
拖动水泵的动力机械,目前主要是电动机、柴油机和汽油机,其中主要是前两种。电力排灌的优点是:使用成本较底,操作容易,运转稳定可靠,可直接连接水泵,维护保养简单,管理方便,在电力充足的地区使用可接省燃油能源,适于大面积排灌,但受电源限制,排灌基本建设投资多;柴油机和汽油机不受电源限制,基本建设投资少,特别是小型柴油机和汽油机在分散的小面积和移动性排灌情况下,具有很明显的实用性和机动灵活性。但它们的使用成本高,操作技术要求较严,运转不够稳定,维护保养比较复杂,一般需间接连接水泵。柴油机与汽油机相比较,柴油机与水泵配套较多。究竟选择哪种动力机械,要视具体情况而定,在水泵说明书上对动力机配套一般都有规定。