什么是泵,如何分類的,主要用在哪里?
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時間:2024-08-17 11:24:48
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什么是泵,如何分類的,主要用在哪里?【專家解說】:">泵的分類 按工作原理分: 1.容積式泵 靠工作部件的運動造成工作容積周期性地增大和縮小而吸排液體,并靠工作部件的擠壓而直
【專家解說】:">泵的分類
按工作原理分:
1.容積式泵
靠工作部件的運動造成工作容積周期性地增大和縮小而吸排液體,并靠工作部件的擠壓而直接使液體的壓力能增加。
根據(jù)運動部件運動方式的不同又分為:往復(fù)泵和回轉(zhuǎn)泵兩類。
根據(jù)運動部件結(jié)構(gòu)不同,有:活塞泵和柱塞泵;有齒輪泵、螺桿泵、葉片泵和水環(huán)泵。
2.葉輪式泵
葉輪式泵是靠葉輪帶動液體高速回轉(zhuǎn)而把機械能傳遞給所輸送的液體。
根據(jù)泵的葉輪和流道結(jié)構(gòu)特點的不同可分為:
1)離心泵
2)軸流泵
3)混流泵
4)旋渦泵。
3.噴射式泵
是靠工作流體產(chǎn)生的高速射流引射流體,然后再通過動量交換而使被引射流體的能量增加。
4.泵的其它分類
泵還可以按泵軸位置分為:
1)立式泵
2)臥式泵
按吸口數(shù)目分為:
1)單吸泵 (single suction pump)
2)雙吸泵 (double suction pump)
按驅(qū)動泵的原動機來分:
1)電動泵
2)汽輪機泵
3)柴油機泵
[其他詳細(xì)拓展]
泵
pump
泵是輸送液體或使液體增壓的機械。它將原動機的機械能或其他外部能量傳送給液體,使液體能量增加。泵主要用來輸送液體包括水、油、酸堿液、乳化液、懸乳液和液態(tài)金屬等,也可輸送液體、氣體混合物以及含懸浮固體物的液體。
廣義上的泵是輸送流體或使其增壓的機械,包括某些輸送氣體的機械。泵把原動機的機械能或其他能源的能量傳給液體,使液體的能量增加。
水的提升對于人類生活和生產(chǎn)都十分重要。古代已有各種提水器具,如埃及的鏈泵(前17世紀(jì))、中國的桔槔(前17世紀(jì))、轆轤(前11世紀(jì))、水車(公元1世紀(jì)) ,以及公元前3世紀(jì)古希臘阿基米德發(fā)明的螺旋桿等。公元前200年左右,古希臘工匠克特西比烏斯發(fā)明了最原始的活塞泵滅火泵。早在1588年就有了關(guān)于4葉片滑片泵的記載, 以后陸續(xù)出現(xiàn)了其他各種回轉(zhuǎn)泵 。1689年,法國的D.帕潘發(fā)明了4葉片葉輪的蝸殼離心泵。1818年 ,美國出現(xiàn)了具有徑向直葉片 、半開式雙吸葉輪和蝸殼的離心泵。1840~1850年,美國的H.R.沃辛頓發(fā)明了泵缸和蒸汽缸對置的蒸汽直接作用的活塞泵,標(biāo)志著現(xiàn)代活塞泵的形成。1851~1875年,帶有導(dǎo)葉的多級離心泵相繼發(fā)明,使發(fā)展高揚程離心泵成為可能。隨后,各種泵相繼問世。隨著各種先進技術(shù)的應(yīng)用,泵的效率逐步提高,性能范圍和應(yīng)用也日漸擴大。
泵的種類繁多,按工作原理可分為:①動力式泵,又叫葉輪式泵或葉片式泵,依靠旋轉(zhuǎn)的葉輪對液體的動力作用,把能量連續(xù)地傳遞給液體,使液體的動能(為主)和壓力能增加,隨后通過壓出室將動能轉(zhuǎn)換為壓力能,又可分為離心泵、軸流泵、部分流泵和旋渦泵等。②容積式泵,依靠包容液體的密封工作空間容積的周期性變化,把能量周期性地傳遞給液體,使液體的壓力增加至將液體強行排出,根據(jù)工作元件的運動形式又可分為往復(fù)泵和回轉(zhuǎn)泵。③其他類型的泵,以其他形式傳遞能量。如射流泵依靠高速噴射的工作流體將需輸送的流體吸入泵后混合,進行動量交換以傳遞能量;水錘泵利用制動時流動中的部分水被升到一定高度傳遞能量 ;電磁泵是使通電的液態(tài)金屬在電磁力作用下產(chǎn)生流動而實現(xiàn)輸送。另外,泵也可按輸送液體的性質(zhì)、驅(qū)動方法、結(jié)構(gòu)、用途等進行分類。
水的提升對于人類生活和生產(chǎn)都十分重要。古代就已有各種提水器具,例如埃及的鏈泵(公元前17世紀(jì)),中國的桔槔(公元前17世紀(jì))、轆轤(公元前11世紀(jì))和水車(公元1世紀(jì))。比較著名的還有公元前三世紀(jì),阿基米德發(fā)明的螺旋桿,可以平穩(wěn)連續(xù)地將水提至幾米高處,其原理仍為現(xiàn)代螺桿泵所利用。
公元前200年左右,古希臘工匠克特西比烏斯發(fā)明的滅火泵是一種最原始的活塞泵,已具備典型活塞泵的主要元件,但活塞泵只是在出現(xiàn)了蒸汽機之后才得到迅速發(fā)展。
1840~1850年,美國沃辛頓發(fā)明泵缸和蒸汽缸對置的,蒸汽直接作用的活塞泵,標(biāo)志著現(xiàn)代活塞泵的形成。19世紀(jì)是活塞泵發(fā)展的高潮時期,當(dāng)時已用于水壓機等多種機械中。然而隨著需水量的劇增,從20世紀(jì)20年代起,低速的、流量受到很大限制的活塞泵逐漸被高速的離心泵和回轉(zhuǎn)泵所代替。但是在高壓小流量領(lǐng)域往復(fù)泵仍占有主要地位,尤其是隔膜泵、柱塞泵獨具優(yōu)點,應(yīng)用日益增多。
回轉(zhuǎn)泵的出現(xiàn)與工業(yè)上對液體輸送的要求日益多樣化有關(guān)。早在1588年就有了關(guān)于四葉片滑片泵的記載,以后陸續(xù)出現(xiàn)了其他各種回轉(zhuǎn)泵,但直到19世紀(jì)回轉(zhuǎn)泵仍存在泄漏大、磨損大和效率低等缺點。20世紀(jì)初,人們解決了轉(zhuǎn)子潤滑和密封等問題,并采用高速電動機驅(qū)動,適合較高壓力、中小流量和各種粘性液體的回轉(zhuǎn)泵才得到迅速發(fā)展?;剞D(zhuǎn)泵的類型和適宜輸送的液體種類之多為其他各類泵所不及。
利用離心力輸水的想法最早出現(xiàn)在列奧納多·達(dá)芬奇所作的草圖中。1689年,法國物理學(xué)家帕潘發(fā)明了四葉片葉輪的蝸殼離心泵。但更接近于現(xiàn)代離心泵的,則是1818年在美國出現(xiàn)的具有徑向直葉片、半開式雙吸葉輪和蝸殼的所謂馬薩諸塞泵。1851~1875年,帶有導(dǎo)葉的多級離心泵相繼被發(fā)明,使得發(fā)展高揚程離心泵成為可能。
盡管早在1754年,瑞士數(shù)學(xué)家歐拉就提出了葉輪式水力機械的基本方程式,奠定了離心泵設(shè)計的理論基礎(chǔ),但直到19世紀(jì)末,高速電動機的發(fā)明使離心泵獲得理想動力源之后,它的優(yōu)越性才得以充分發(fā)揮。在英國的雷諾和德國的普夫萊德雷爾等許多學(xué)者的理論研究和實踐的基礎(chǔ)上,離心泵的效率大大提高,它的性能范圍和使用領(lǐng)域也日益擴大,已成為現(xiàn)代應(yīng)用最廣、產(chǎn)量最大的泵。
泵通常按工作原理分容積式泵、動力式泵和其他類型泵,如射流泵、水錘泵、電磁泵、氣體升液泵。泵除按工作原理分類外,還可按其他方法分類和命名。例如,按驅(qū)動方法可分為電動泵和水輪泵等;按結(jié)構(gòu)可分為單級泵和多級泵;按用途可分為鍋爐給水泵和計量泵等;按輸送液體的性質(zhì)可分為水泵、油泵和泥漿泵等。
容積式泵是依靠工作元件在泵缸內(nèi)作往復(fù)或回轉(zhuǎn)運動,使工作容積交替地增大和縮小,以實現(xiàn)液體的吸入和排出。工作元件作往復(fù)運動的容積式泵稱為往復(fù)泵,作回轉(zhuǎn)運動的稱為回轉(zhuǎn)泵。前者的吸入和排出過程在同一泵缸內(nèi)交替進行,并由吸入閥和排出閥加以控制;后者則是通過齒輪、螺桿、葉形轉(zhuǎn)子或滑片等工作元件的旋轉(zhuǎn)作用,迫使液體從吸入側(cè)轉(zhuǎn)移到排出側(cè)。
容積式泵在一定轉(zhuǎn)速或往復(fù)次數(shù)下的流量是一定的,幾乎不隨壓力而改變;往復(fù)泵的流量和壓力有較大脈動,需要采取相應(yīng)的消減脈動措施;回轉(zhuǎn)泵一般無脈動或只有小的脈動;具有自吸能力,泵啟動后即能抽除管路中的空氣吸入液體;啟動泵時必須將排出管路閥門完全打開;往復(fù)泵適用于高壓力和小流量;回轉(zhuǎn)泵適用于中小流量和較高壓力;往復(fù)泵適宜輸送清潔的液體或氣液混合物??偟膩碚f,容積泵的效率高于動力式泵。
動力式泵靠快速旋轉(zhuǎn)的葉輪對液體的作用力,將機械能傳遞給液體,使其動能和壓力能增加,然后再通過泵缸,將大部分動能轉(zhuǎn)換為壓力能而實現(xiàn)輸送。動力式泵又稱葉輪式泵或葉片式泵。離心泵是最常見的動力式泵。
動力式泵在一定轉(zhuǎn)速下產(chǎn)生的揚程有一限定值,揚程隨流量而改變;工作穩(wěn)定,輸送連續(xù),流量和壓力無脈動;一般無自吸能力,需要將泵先灌滿液體或?qū)⒐苈烦槌烧婵蘸蟛拍荛_始工作 ;適用性能范圍廣;適宜輸送粘度很小的清潔液體,特殊設(shè)計的泵可輸送泥漿、污水等或水輸固體物。動力式泵主要用于給水、排水、灌溉、流程液體輸送、電站蓄能、液壓傳動和船舶噴射推進等。
其他類型的泵是指以另外的方式傳遞能量的一類泵。例如射流泵是依靠高速噴射出的工作流體 ,將需要輸送的流體吸入泵內(nèi),并通過兩種流體混合進行動量交換來傳遞能量;水錘泵是利用流動中的水被突然制動時產(chǎn)生的能量,使其中的一部分水壓升到一定高度;電磁泵是使通電的液態(tài)金屬在電磁力作用下 ,產(chǎn)生流動而實現(xiàn)輸送;氣體升液泵通過導(dǎo)管將壓縮空氣或其他壓縮氣體送至液體的最底層處,使之形成較液體輕的氣液混合流體,再借管外液體的壓力將混合流體壓升上來。
泵的性能參數(shù)主要有流量和揚程,此外還有軸功率、轉(zhuǎn)速和必需汽蝕裕量。流量是指單位時間內(nèi)通過泵出口輸出的液體量,一般采用體積流量;揚程是單位重量輸送液體從泵入口至出口的能量增量 ,對于容積式泵,能量增量主要體現(xiàn)在壓力能增加上,所以通常以壓力增量代替揚程來表示。泵的效率不是一個獨立性能參數(shù),它可以由別的性能參數(shù)例如流量、揚程和軸功率按公式計算求得。反之,已知流量、揚程和效率,也可求出軸功率。
泵的各個性能參數(shù)之間存在著一定的相互依賴變化關(guān)系,可以通過對泵進行試驗,分別測得和算出參數(shù)值,并畫成曲線來表示,這些曲線稱為泵的特性曲線。每一臺泵都有特定的特性曲線,由泵制造廠提供。通常在工廠給出的特性曲線上還標(biāo)明推薦使用的性能區(qū)段,稱為該泵的工作范圍。
泵的實際工作點由泵的曲線與泵的裝置特性曲線的交點來確定。選擇和使用泵,應(yīng)使泵的工作點落在工作范圍內(nèi),以保證運轉(zhuǎn)經(jīng)濟性和安全。此外,同一臺泵輸送粘度不同的液體時,其特性曲線也會改變。通常,泵制造廠所給的特性曲線大多是指輸送清潔冷水時的特性曲線。對于動力式泵,隨著液體粘度增大,揚程和效率降低,軸功率增大,所以工業(yè)上有時將粘度大的液體加熱使粘性變小,以提高輸送效率。
特點和應(yīng)用 動力式泵和容積式泵除了原理上有所不同以外,在工作特性和應(yīng)用上也有較大的差異。
動力式泵的主要特點是:①一定的泵在一定轉(zhuǎn)速下所產(chǎn)生的揚程有一限定值。工作點流量和軸功率取決于與泵連接的裝置系統(tǒng)的情況(位差、壓力差和管路損失)。揚程隨流量而改變(圖2)。②工作穩(wěn)定,輸送連續(xù),流量和壓力無脈動。③一般無自吸能力,需要將泵先灌滿液體或?qū)⒐苈烦槌烧婵蘸蟛拍荛_始工作。④離心泵在排出管路閥門關(guān)閉狀態(tài)下啟動,旋渦泵和軸流泵在閥門全開狀態(tài)下啟動,以減少啟動功率。⑤離心泵適合于用高速電動機和汽輪機等直接驅(qū)動,結(jié)構(gòu)簡單,制造成本低,維修方便。⑥適用性能范圍廣,離心泵的流量可以從幾到幾十萬米3/時,揚程可以從數(shù)米到數(shù)千米;軸流泵一般適用于大流量和低揚程(20米以下)。離心泵和軸流泵的效率一般在80%以下,高的可達(dá)90%。⑦適宜輸送粘度很小的清潔液體(例如清水),特殊設(shè)計的泵可輸送泥漿、污水等或水輸固體物。動力式泵主要用于給水、排水、灌溉、流程液體輸送、電站蓄能、液壓傳動和船舶噴射推進等。
容積式泵的主要特點是:①一定的泵在一定轉(zhuǎn)速或往復(fù)次數(shù)下的流量是一定的,幾乎不隨壓力而變。工作點壓力和軸功率取決于與泵連接的裝置系統(tǒng)的情況,因此當(dāng)泵在排出管路不通(相當(dāng)于系統(tǒng)阻力無限大)的情況下運轉(zhuǎn)時,其壓力和軸功率會增大到使泵或原動機破壞,所以必須設(shè)置安全閥來保護泵(蒸汽直接作用或壓縮空氣驅(qū)動的泵例外)。②往復(fù)泵的流量和壓力有較大脈動,需要采取相應(yīng)的消減脈動措施;回轉(zhuǎn)泵一般無脈動或只有小的脈動。③具有自吸能力,泵啟動后即能抽除管路中的空氣吸入液體。④啟動泵時必須將排出管路閥門完全打開。⑤往復(fù)泵是低速機械,尺寸大,制造和安裝費用也大;回轉(zhuǎn)泵轉(zhuǎn)速較高,可達(dá)3000轉(zhuǎn)/分。⑥往復(fù)泵適用于高壓力(有高達(dá)350兆帕的)和小流量(100米3/時以下);回轉(zhuǎn)泵適用于中小流量(400米3/時以下)和較高壓力(35兆帕以下)??偟膩碚f,容積泵的效率高于動力式泵,而且效率曲線的高效區(qū)較寬。往復(fù)泵的效率一般為70~85%,高的可達(dá)90%以上。⑦往復(fù)泵適宜輸送清潔的液體或氣液混合物,有的泵如隔膜泵可輸送泥漿、污水等,主要用于給水、提供高壓液源和計量輸送等?;剞D(zhuǎn)泵適宜輸送有潤滑性的清潔的液體和液氣混合物,特別是粘度大的液體,主要用于油品、食品液體的輸送和液壓傳動方面。
離心泵的工作原理
葉輪安裝在泵殼內(nèi),并緊固在泵軸3上,泵軸由電機直接帶動。泵殼中央有一液體吸入4與吸入管5連接。液體經(jīng)底閥6和吸入管進入泵內(nèi)。泵殼上的液體排出口8與排出管9連接。
在泵啟動前,泵殼內(nèi)灌滿被輸送的液體;啟動后,啟動后,葉輪由軸帶動高速轉(zhuǎn)動,葉片間的液體也必須隨著轉(zhuǎn)動。在離心力的作用下,液體從葉輪中心被拋向外緣并獲得能量,以高速離開葉輪外緣進入蝸形泵殼。在蝸殼中,液體由于流道的逐漸擴大而減速,又將部分動能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能,最后以較高的壓力流入排出管道,送至需要場所。液體由葉輪中心流向外緣時,在葉輪中心形成了一定的真空,由于貯槽液面上方的壓力大于泵入口處的壓力,液體便被連續(xù)壓入葉輪中??梢?,只要葉輪不斷地轉(zhuǎn)動,液體便會不斷地被吸入和排出。
編輯本段污水泵結(jié)構(gòu)
葉輪、壓水室、是污水泵的兩大核心部件。葉輪的結(jié)構(gòu)分為四大類:葉片式(開式、閉式)、旋流式、流道式、(包括單流道和雙流道)螺旋離心式四種。其性能的優(yōu)劣,也就代表泵性能的優(yōu)劣,污水泵的抗堵塞性能,效率的高低,以及汽蝕性能,抗磨蝕性能主要是由葉泵和壓水室兩大部件來保證。
編輯本段泵主要運用的領(lǐng)域
從泵的性能范圍看,巨型泵的流量每小時可達(dá)幾十萬立方米以上,而微型泵的流量每小時則在幾十毫升以下;泵的壓力可從常壓到高達(dá)19.61Mpa(200kgf/cm2)以上;被輸送液體的溫度最低達(dá)-200攝氏度以下,最高可達(dá)800攝氏度以上。泵輸送液體的種類繁多,諸如輸送水(清水、污水等)、油液、酸堿液、懸浮液、和液態(tài)金屬等。
在化工和石油部門的生產(chǎn)中,原料、半成品和成品大多是液體,而將原料制成半成品和成品,需要經(jīng)過復(fù)雜的工藝過程,泵在這些過程中起到了輸送液體和提供化學(xué)反應(yīng)的壓力流量的作用,此外,在很多裝置中還用泵來調(diào)節(jié)溫度。
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,泵是主要的排灌機械。我國農(nóng)村幅原廣闊,每年農(nóng)村都需要大量的泵,一般來說農(nóng)用泵占泵總產(chǎn)量一半以上。
在礦業(yè)和冶金工業(yè)中,泵也是使用最多的設(shè)備。礦井需要用泵排水,在選礦、冶煉和軋制過程中,需用泵來供水先等。
在電力部門,核電站需要核主泵、二級泵、三級泵、熱電廠需要大量的鍋爐給水泵、冷凝水泵、循環(huán)水泵和灰渣泵等。
在國防建設(shè)中,飛機襟翼、尾舵和起落架的調(diào)節(jié)、軍艦和坦克炮塔的轉(zhuǎn)動、潛艇的沉浮等都需要用泵。高壓和有放射性的液體,有的還要求泵無任何泄漏等。
在船舶制造工業(yè)中,每艘遠(yuǎn)洋輪上所用的泵一般在百臺以上,其類型也是各式各樣的。其它如城市的給排水、蒸汽機車的用水、機床中的潤滑和冷卻、紡織工業(yè)中輸送漂液和染料、造紙工業(yè)中輸送紙漿,以及食品工業(yè)中輸送牛奶和糖類食品等,都需要有大量的泵。
總之,無論是飛機、火箭、坦克、潛艇、還是鉆井、采礦、火車、船舶,或者是日常的生活,到處都需要用泵,到處都有泵在運行。正是這樣,所以把泵列為通用機械,它是機械工業(yè)中的一類生要產(chǎn)品。
設(shè)計院在設(shè)計裝置設(shè)備時,要確定泵的用途和性能并選擇泵型。這種選擇首先得從選擇泵的種類和形式開始,那么以什么原則來選泵呢?依據(jù)又是什么?
一 、了解泵選型原則
1、使所選泵的型式和性能符合裝置流量、揚程、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泄漏泵,如磁力驅(qū)動泵、隔膜泵、屏蔽泵
對輸送腐蝕性介質(zhì)的泵,要求對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)動泵。
對輸送含固體顆粒介質(zhì)的泵,要求對流部件采用耐磨材料,必要時軸封用采用清潔液體沖洗。
3、機械方面可靠性高、噪聲低、振動小。
4、經(jīng)濟上要綜合考慮到設(shè)備費、運轉(zhuǎn)費、維修費和管理費的總成本最低。
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:
a、有計量要求時,選用計量泵。
b、揚程要求很高,流量很小且無合適小流量高揚程離心泵可選用時,可選用往復(fù)泵,如汽蝕要求不高時也可選用旋渦泵。
c、揚程很低,流量很大時,可選用軸流泵和混流泵。
d、介質(zhì)粘度較大(大于650~1000mm2/s)時,可考慮選用轉(zhuǎn)子泵或往復(fù)泵(齒輪泵、螺桿泵)。
e、介質(zhì)含氣量75%,流量較小且粘度小于37.4mm2/s時,可選用旋渦泵。
f、對啟動頻繁或灌泵不便的場合,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(電動)隔膜泵。
二、知道泵選型的基本依據(jù)
泵選型依據(jù),應(yīng)根據(jù)工藝流程,給排水要求,從五個方面加以考慮,既液體輸送量、裝置揚程、液體性質(zhì)、管路布置以及操作運轉(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)系到整個裝置的的生產(chǎn)能力和輸送能力。如設(shè)計院工藝設(shè)計中能算出泵正常、最小、最大三種流量。選擇泵時,以最大流量為依據(jù),兼顧正常流量,在沒有最大流量時,通常可取正常流量的1.1倍作為最大流量。
2、裝置系統(tǒng)所需的揚程是選泵的又一重要性能數(shù)據(jù),一般要用放大5%—10%余量后揚程來選型。
3、液體性質(zhì),包括液體介質(zhì)名稱,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)的揚程,有效氣蝕余量計算和合適泵的類型: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)最低液面,排出側(cè)最高液面等一些數(shù)據(jù)和管道規(guī)格及其長度、材料、管件規(guī)格、數(shù)量等,以便進行系梳揚程計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(絕對)、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。
三、選泵的具體操作
根據(jù)泵選型原則和選型基本條件,具體操作如下:
1、根據(jù)裝置的布置、地形條件、水位條件、運轉(zhuǎn)條件,確定選擇臥式、立式和其它型式(管道式、潛水式、液下式、無堵塞式、自吸式、齒輪式等)的泵。
2、根據(jù)液體介質(zhì)性質(zhì),確定清水泵,熱水泵還是油泵、化工泵或耐腐蝕泵或雜質(zhì)泵,或者采用無堵塞泵。安裝在爆炸區(qū)域的泵,應(yīng)根據(jù)爆炸區(qū)域等級,采用相應(yīng)的防爆電動機。
3、根據(jù)流量大小,確定選單吸泵還是雙吸泵;根據(jù)揚程高低,選單級泵還是多級泵,高轉(zhuǎn)速泵還是低轉(zhuǎn)速泵(空調(diào)泵)、多級泵效率比單級泵低,如選單級泵和多級泵同樣都能用時,首先選用單級泵。
4、確定泵的具體型號
確定選用什么系列的泵后,就可按最大流量,(在沒有最大流量時,通??扇≌A髁康?.1倍作為最大流量),取放大5%—10%余量后的揚程這兩個性能的主要參數(shù),在型譜圖或者系列特性曲線上確定具體型號。操作如下:
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)上找到所需揚程值,從兩值分別向上和向右引垂線或水平線,兩線交點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很少,通常會碰上下列兩種情況:
第一種:交點在特性曲線上方,這說明流量滿足要求,但揚程不夠,此時,若揚程相差不多,或相差5%左右,仍可選用,若揚程相差很多,則選揚程較大的泵?;蛟O(shè)法減小管路阻力損失。
第二種:交點在特性曲線下方,在泵特性曲線扇狀梯形范圍內(nèi) ,就初步定下此型號,然后根據(jù)揚程相差多少,來決定是否切割葉輪直徑,
若揚程相差很小,就不切割,若揚程相差很大,就按所需Q、H、,根據(jù)其ns和切割公式,切割葉輪直徑,若交點不落在扇狀梯形范圍內(nèi),應(yīng)選揚程較小的泵。選泵時,有時須考慮生產(chǎn)工藝要求,選用不同形狀Q-H特性曲線。
5、泵型號確定后,對水泵或輸送介質(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)該型號性能表或性能曲線進行校改,看正常工作點是否落在該泵優(yōu)先工作區(qū)?有效NPSH是否大于(NPSH)。也可反過來以NPSH校改幾何安裝高度?
6、對于輸送粘度大于20mm2/s的液體泵(或密度大于1000kg/m3),一定要把以水實驗泵特性曲線換算成該粘度(或者該密度下)的性能曲線,特別要對吸入性能和輸入功率進行認(rèn)真計算或較核。
7、確定泵的臺數(shù)和備用率:
a、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(dāng),(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:流量很大,一臺泵達(dá)不到此流量。
b、對于需要有50%的備用率大型泵,可改兩臺較小的泵工作,兩臺備用(共三臺)
c、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(dān) 生產(chǎn)上70%的輸送。
d、對需24小時連續(xù)不停運轉(zhuǎn)的泵,應(yīng)備用三臺泵,一臺運轉(zhuǎn),一臺備用,一臺維修。
8、一般情況下,客戶可提交其“選泵的基本條件”,由我司給予選型或者推薦更好的泵產(chǎn)品。如果設(shè)計院在設(shè)計裝置設(shè)備時,對泵的型號已經(jīng)確定,按設(shè)計院要求配置。
按工作原理分:
1.容積式泵
靠工作部件的運動造成工作容積周期性地增大和縮小而吸排液體,并靠工作部件的擠壓而直接使液體的壓力能增加。
根據(jù)運動部件運動方式的不同又分為:往復(fù)泵和回轉(zhuǎn)泵兩類。
根據(jù)運動部件結(jié)構(gòu)不同,有:活塞泵和柱塞泵;有齒輪泵、螺桿泵、葉片泵和水環(huán)泵。
2.葉輪式泵
葉輪式泵是靠葉輪帶動液體高速回轉(zhuǎn)而把機械能傳遞給所輸送的液體。
根據(jù)泵的葉輪和流道結(jié)構(gòu)特點的不同可分為:
1)離心泵
2)軸流泵
3)混流泵
4)旋渦泵。
3.噴射式泵
是靠工作流體產(chǎn)生的高速射流引射流體,然后再通過動量交換而使被引射流體的能量增加。
4.泵的其它分類
泵還可以按泵軸位置分為:
1)立式泵
2)臥式泵
按吸口數(shù)目分為:
1)單吸泵 (single suction pump)
2)雙吸泵 (double suction pump)
按驅(qū)動泵的原動機來分:
1)電動泵
2)汽輪機泵
3)柴油機泵
[其他詳細(xì)拓展]
泵
pump
泵是輸送液體或使液體增壓的機械。它將原動機的機械能或其他外部能量傳送給液體,使液體能量增加。泵主要用來輸送液體包括水、油、酸堿液、乳化液、懸乳液和液態(tài)金屬等,也可輸送液體、氣體混合物以及含懸浮固體物的液體。
廣義上的泵是輸送流體或使其增壓的機械,包括某些輸送氣體的機械。泵把原動機的機械能或其他能源的能量傳給液體,使液體的能量增加。
水的提升對于人類生活和生產(chǎn)都十分重要。古代已有各種提水器具,如埃及的鏈泵(前17世紀(jì))、中國的桔槔(前17世紀(jì))、轆轤(前11世紀(jì))、水車(公元1世紀(jì)) ,以及公元前3世紀(jì)古希臘阿基米德發(fā)明的螺旋桿等。公元前200年左右,古希臘工匠克特西比烏斯發(fā)明了最原始的活塞泵滅火泵。早在1588年就有了關(guān)于4葉片滑片泵的記載, 以后陸續(xù)出現(xiàn)了其他各種回轉(zhuǎn)泵 。1689年,法國的D.帕潘發(fā)明了4葉片葉輪的蝸殼離心泵。1818年 ,美國出現(xiàn)了具有徑向直葉片 、半開式雙吸葉輪和蝸殼的離心泵。1840~1850年,美國的H.R.沃辛頓發(fā)明了泵缸和蒸汽缸對置的蒸汽直接作用的活塞泵,標(biāo)志著現(xiàn)代活塞泵的形成。1851~1875年,帶有導(dǎo)葉的多級離心泵相繼發(fā)明,使發(fā)展高揚程離心泵成為可能。隨后,各種泵相繼問世。隨著各種先進技術(shù)的應(yīng)用,泵的效率逐步提高,性能范圍和應(yīng)用也日漸擴大。
泵的種類繁多,按工作原理可分為:①動力式泵,又叫葉輪式泵或葉片式泵,依靠旋轉(zhuǎn)的葉輪對液體的動力作用,把能量連續(xù)地傳遞給液體,使液體的動能(為主)和壓力能增加,隨后通過壓出室將動能轉(zhuǎn)換為壓力能,又可分為離心泵、軸流泵、部分流泵和旋渦泵等。②容積式泵,依靠包容液體的密封工作空間容積的周期性變化,把能量周期性地傳遞給液體,使液體的壓力增加至將液體強行排出,根據(jù)工作元件的運動形式又可分為往復(fù)泵和回轉(zhuǎn)泵。③其他類型的泵,以其他形式傳遞能量。如射流泵依靠高速噴射的工作流體將需輸送的流體吸入泵后混合,進行動量交換以傳遞能量;水錘泵利用制動時流動中的部分水被升到一定高度傳遞能量 ;電磁泵是使通電的液態(tài)金屬在電磁力作用下產(chǎn)生流動而實現(xiàn)輸送。另外,泵也可按輸送液體的性質(zhì)、驅(qū)動方法、結(jié)構(gòu)、用途等進行分類。
水的提升對于人類生活和生產(chǎn)都十分重要。古代就已有各種提水器具,例如埃及的鏈泵(公元前17世紀(jì)),中國的桔槔(公元前17世紀(jì))、轆轤(公元前11世紀(jì))和水車(公元1世紀(jì))。比較著名的還有公元前三世紀(jì),阿基米德發(fā)明的螺旋桿,可以平穩(wěn)連續(xù)地將水提至幾米高處,其原理仍為現(xiàn)代螺桿泵所利用。
公元前200年左右,古希臘工匠克特西比烏斯發(fā)明的滅火泵是一種最原始的活塞泵,已具備典型活塞泵的主要元件,但活塞泵只是在出現(xiàn)了蒸汽機之后才得到迅速發(fā)展。
1840~1850年,美國沃辛頓發(fā)明泵缸和蒸汽缸對置的,蒸汽直接作用的活塞泵,標(biāo)志著現(xiàn)代活塞泵的形成。19世紀(jì)是活塞泵發(fā)展的高潮時期,當(dāng)時已用于水壓機等多種機械中。然而隨著需水量的劇增,從20世紀(jì)20年代起,低速的、流量受到很大限制的活塞泵逐漸被高速的離心泵和回轉(zhuǎn)泵所代替。但是在高壓小流量領(lǐng)域往復(fù)泵仍占有主要地位,尤其是隔膜泵、柱塞泵獨具優(yōu)點,應(yīng)用日益增多。
回轉(zhuǎn)泵的出現(xiàn)與工業(yè)上對液體輸送的要求日益多樣化有關(guān)。早在1588年就有了關(guān)于四葉片滑片泵的記載,以后陸續(xù)出現(xiàn)了其他各種回轉(zhuǎn)泵,但直到19世紀(jì)回轉(zhuǎn)泵仍存在泄漏大、磨損大和效率低等缺點。20世紀(jì)初,人們解決了轉(zhuǎn)子潤滑和密封等問題,并采用高速電動機驅(qū)動,適合較高壓力、中小流量和各種粘性液體的回轉(zhuǎn)泵才得到迅速發(fā)展?;剞D(zhuǎn)泵的類型和適宜輸送的液體種類之多為其他各類泵所不及。
利用離心力輸水的想法最早出現(xiàn)在列奧納多·達(dá)芬奇所作的草圖中。1689年,法國物理學(xué)家帕潘發(fā)明了四葉片葉輪的蝸殼離心泵。但更接近于現(xiàn)代離心泵的,則是1818年在美國出現(xiàn)的具有徑向直葉片、半開式雙吸葉輪和蝸殼的所謂馬薩諸塞泵。1851~1875年,帶有導(dǎo)葉的多級離心泵相繼被發(fā)明,使得發(fā)展高揚程離心泵成為可能。
盡管早在1754年,瑞士數(shù)學(xué)家歐拉就提出了葉輪式水力機械的基本方程式,奠定了離心泵設(shè)計的理論基礎(chǔ),但直到19世紀(jì)末,高速電動機的發(fā)明使離心泵獲得理想動力源之后,它的優(yōu)越性才得以充分發(fā)揮。在英國的雷諾和德國的普夫萊德雷爾等許多學(xué)者的理論研究和實踐的基礎(chǔ)上,離心泵的效率大大提高,它的性能范圍和使用領(lǐng)域也日益擴大,已成為現(xiàn)代應(yīng)用最廣、產(chǎn)量最大的泵。
泵通常按工作原理分容積式泵、動力式泵和其他類型泵,如射流泵、水錘泵、電磁泵、氣體升液泵。泵除按工作原理分類外,還可按其他方法分類和命名。例如,按驅(qū)動方法可分為電動泵和水輪泵等;按結(jié)構(gòu)可分為單級泵和多級泵;按用途可分為鍋爐給水泵和計量泵等;按輸送液體的性質(zhì)可分為水泵、油泵和泥漿泵等。
容積式泵是依靠工作元件在泵缸內(nèi)作往復(fù)或回轉(zhuǎn)運動,使工作容積交替地增大和縮小,以實現(xiàn)液體的吸入和排出。工作元件作往復(fù)運動的容積式泵稱為往復(fù)泵,作回轉(zhuǎn)運動的稱為回轉(zhuǎn)泵。前者的吸入和排出過程在同一泵缸內(nèi)交替進行,并由吸入閥和排出閥加以控制;后者則是通過齒輪、螺桿、葉形轉(zhuǎn)子或滑片等工作元件的旋轉(zhuǎn)作用,迫使液體從吸入側(cè)轉(zhuǎn)移到排出側(cè)。
容積式泵在一定轉(zhuǎn)速或往復(fù)次數(shù)下的流量是一定的,幾乎不隨壓力而改變;往復(fù)泵的流量和壓力有較大脈動,需要采取相應(yīng)的消減脈動措施;回轉(zhuǎn)泵一般無脈動或只有小的脈動;具有自吸能力,泵啟動后即能抽除管路中的空氣吸入液體;啟動泵時必須將排出管路閥門完全打開;往復(fù)泵適用于高壓力和小流量;回轉(zhuǎn)泵適用于中小流量和較高壓力;往復(fù)泵適宜輸送清潔的液體或氣液混合物??偟膩碚f,容積泵的效率高于動力式泵。
動力式泵靠快速旋轉(zhuǎn)的葉輪對液體的作用力,將機械能傳遞給液體,使其動能和壓力能增加,然后再通過泵缸,將大部分動能轉(zhuǎn)換為壓力能而實現(xiàn)輸送。動力式泵又稱葉輪式泵或葉片式泵。離心泵是最常見的動力式泵。
動力式泵在一定轉(zhuǎn)速下產(chǎn)生的揚程有一限定值,揚程隨流量而改變;工作穩(wěn)定,輸送連續(xù),流量和壓力無脈動;一般無自吸能力,需要將泵先灌滿液體或?qū)⒐苈烦槌烧婵蘸蟛拍荛_始工作 ;適用性能范圍廣;適宜輸送粘度很小的清潔液體,特殊設(shè)計的泵可輸送泥漿、污水等或水輸固體物。動力式泵主要用于給水、排水、灌溉、流程液體輸送、電站蓄能、液壓傳動和船舶噴射推進等。
其他類型的泵是指以另外的方式傳遞能量的一類泵。例如射流泵是依靠高速噴射出的工作流體 ,將需要輸送的流體吸入泵內(nèi),并通過兩種流體混合進行動量交換來傳遞能量;水錘泵是利用流動中的水被突然制動時產(chǎn)生的能量,使其中的一部分水壓升到一定高度;電磁泵是使通電的液態(tài)金屬在電磁力作用下 ,產(chǎn)生流動而實現(xiàn)輸送;氣體升液泵通過導(dǎo)管將壓縮空氣或其他壓縮氣體送至液體的最底層處,使之形成較液體輕的氣液混合流體,再借管外液體的壓力將混合流體壓升上來。
泵的性能參數(shù)主要有流量和揚程,此外還有軸功率、轉(zhuǎn)速和必需汽蝕裕量。流量是指單位時間內(nèi)通過泵出口輸出的液體量,一般采用體積流量;揚程是單位重量輸送液體從泵入口至出口的能量增量 ,對于容積式泵,能量增量主要體現(xiàn)在壓力能增加上,所以通常以壓力增量代替揚程來表示。泵的效率不是一個獨立性能參數(shù),它可以由別的性能參數(shù)例如流量、揚程和軸功率按公式計算求得。反之,已知流量、揚程和效率,也可求出軸功率。
泵的各個性能參數(shù)之間存在著一定的相互依賴變化關(guān)系,可以通過對泵進行試驗,分別測得和算出參數(shù)值,并畫成曲線來表示,這些曲線稱為泵的特性曲線。每一臺泵都有特定的特性曲線,由泵制造廠提供。通常在工廠給出的特性曲線上還標(biāo)明推薦使用的性能區(qū)段,稱為該泵的工作范圍。
泵的實際工作點由泵的曲線與泵的裝置特性曲線的交點來確定。選擇和使用泵,應(yīng)使泵的工作點落在工作范圍內(nèi),以保證運轉(zhuǎn)經(jīng)濟性和安全。此外,同一臺泵輸送粘度不同的液體時,其特性曲線也會改變。通常,泵制造廠所給的特性曲線大多是指輸送清潔冷水時的特性曲線。對于動力式泵,隨著液體粘度增大,揚程和效率降低,軸功率增大,所以工業(yè)上有時將粘度大的液體加熱使粘性變小,以提高輸送效率。
特點和應(yīng)用 動力式泵和容積式泵除了原理上有所不同以外,在工作特性和應(yīng)用上也有較大的差異。
動力式泵的主要特點是:①一定的泵在一定轉(zhuǎn)速下所產(chǎn)生的揚程有一限定值。工作點流量和軸功率取決于與泵連接的裝置系統(tǒng)的情況(位差、壓力差和管路損失)。揚程隨流量而改變(圖2)。②工作穩(wěn)定,輸送連續(xù),流量和壓力無脈動。③一般無自吸能力,需要將泵先灌滿液體或?qū)⒐苈烦槌烧婵蘸蟛拍荛_始工作。④離心泵在排出管路閥門關(guān)閉狀態(tài)下啟動,旋渦泵和軸流泵在閥門全開狀態(tài)下啟動,以減少啟動功率。⑤離心泵適合于用高速電動機和汽輪機等直接驅(qū)動,結(jié)構(gòu)簡單,制造成本低,維修方便。⑥適用性能范圍廣,離心泵的流量可以從幾到幾十萬米3/時,揚程可以從數(shù)米到數(shù)千米;軸流泵一般適用于大流量和低揚程(20米以下)。離心泵和軸流泵的效率一般在80%以下,高的可達(dá)90%。⑦適宜輸送粘度很小的清潔液體(例如清水),特殊設(shè)計的泵可輸送泥漿、污水等或水輸固體物。動力式泵主要用于給水、排水、灌溉、流程液體輸送、電站蓄能、液壓傳動和船舶噴射推進等。
容積式泵的主要特點是:①一定的泵在一定轉(zhuǎn)速或往復(fù)次數(shù)下的流量是一定的,幾乎不隨壓力而變。工作點壓力和軸功率取決于與泵連接的裝置系統(tǒng)的情況,因此當(dāng)泵在排出管路不通(相當(dāng)于系統(tǒng)阻力無限大)的情況下運轉(zhuǎn)時,其壓力和軸功率會增大到使泵或原動機破壞,所以必須設(shè)置安全閥來保護泵(蒸汽直接作用或壓縮空氣驅(qū)動的泵例外)。②往復(fù)泵的流量和壓力有較大脈動,需要采取相應(yīng)的消減脈動措施;回轉(zhuǎn)泵一般無脈動或只有小的脈動。③具有自吸能力,泵啟動后即能抽除管路中的空氣吸入液體。④啟動泵時必須將排出管路閥門完全打開。⑤往復(fù)泵是低速機械,尺寸大,制造和安裝費用也大;回轉(zhuǎn)泵轉(zhuǎn)速較高,可達(dá)3000轉(zhuǎn)/分。⑥往復(fù)泵適用于高壓力(有高達(dá)350兆帕的)和小流量(100米3/時以下);回轉(zhuǎn)泵適用于中小流量(400米3/時以下)和較高壓力(35兆帕以下)??偟膩碚f,容積泵的效率高于動力式泵,而且效率曲線的高效區(qū)較寬。往復(fù)泵的效率一般為70~85%,高的可達(dá)90%以上。⑦往復(fù)泵適宜輸送清潔的液體或氣液混合物,有的泵如隔膜泵可輸送泥漿、污水等,主要用于給水、提供高壓液源和計量輸送等?;剞D(zhuǎn)泵適宜輸送有潤滑性的清潔的液體和液氣混合物,特別是粘度大的液體,主要用于油品、食品液體的輸送和液壓傳動方面。
離心泵的工作原理
葉輪安裝在泵殼內(nèi),并緊固在泵軸3上,泵軸由電機直接帶動。泵殼中央有一液體吸入4與吸入管5連接。液體經(jīng)底閥6和吸入管進入泵內(nèi)。泵殼上的液體排出口8與排出管9連接。
在泵啟動前,泵殼內(nèi)灌滿被輸送的液體;啟動后,啟動后,葉輪由軸帶動高速轉(zhuǎn)動,葉片間的液體也必須隨著轉(zhuǎn)動。在離心力的作用下,液體從葉輪中心被拋向外緣并獲得能量,以高速離開葉輪外緣進入蝸形泵殼。在蝸殼中,液體由于流道的逐漸擴大而減速,又將部分動能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能,最后以較高的壓力流入排出管道,送至需要場所。液體由葉輪中心流向外緣時,在葉輪中心形成了一定的真空,由于貯槽液面上方的壓力大于泵入口處的壓力,液體便被連續(xù)壓入葉輪中??梢?,只要葉輪不斷地轉(zhuǎn)動,液體便會不斷地被吸入和排出。
編輯本段污水泵結(jié)構(gòu)
葉輪、壓水室、是污水泵的兩大核心部件。葉輪的結(jié)構(gòu)分為四大類:葉片式(開式、閉式)、旋流式、流道式、(包括單流道和雙流道)螺旋離心式四種。其性能的優(yōu)劣,也就代表泵性能的優(yōu)劣,污水泵的抗堵塞性能,效率的高低,以及汽蝕性能,抗磨蝕性能主要是由葉泵和壓水室兩大部件來保證。
編輯本段泵主要運用的領(lǐng)域
從泵的性能范圍看,巨型泵的流量每小時可達(dá)幾十萬立方米以上,而微型泵的流量每小時則在幾十毫升以下;泵的壓力可從常壓到高達(dá)19.61Mpa(200kgf/cm2)以上;被輸送液體的溫度最低達(dá)-200攝氏度以下,最高可達(dá)800攝氏度以上。泵輸送液體的種類繁多,諸如輸送水(清水、污水等)、油液、酸堿液、懸浮液、和液態(tài)金屬等。
在化工和石油部門的生產(chǎn)中,原料、半成品和成品大多是液體,而將原料制成半成品和成品,需要經(jīng)過復(fù)雜的工藝過程,泵在這些過程中起到了輸送液體和提供化學(xué)反應(yīng)的壓力流量的作用,此外,在很多裝置中還用泵來調(diào)節(jié)溫度。
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,泵是主要的排灌機械。我國農(nóng)村幅原廣闊,每年農(nóng)村都需要大量的泵,一般來說農(nóng)用泵占泵總產(chǎn)量一半以上。
在礦業(yè)和冶金工業(yè)中,泵也是使用最多的設(shè)備。礦井需要用泵排水,在選礦、冶煉和軋制過程中,需用泵來供水先等。
在電力部門,核電站需要核主泵、二級泵、三級泵、熱電廠需要大量的鍋爐給水泵、冷凝水泵、循環(huán)水泵和灰渣泵等。
在國防建設(shè)中,飛機襟翼、尾舵和起落架的調(diào)節(jié)、軍艦和坦克炮塔的轉(zhuǎn)動、潛艇的沉浮等都需要用泵。高壓和有放射性的液體,有的還要求泵無任何泄漏等。
在船舶制造工業(yè)中,每艘遠(yuǎn)洋輪上所用的泵一般在百臺以上,其類型也是各式各樣的。其它如城市的給排水、蒸汽機車的用水、機床中的潤滑和冷卻、紡織工業(yè)中輸送漂液和染料、造紙工業(yè)中輸送紙漿,以及食品工業(yè)中輸送牛奶和糖類食品等,都需要有大量的泵。
總之,無論是飛機、火箭、坦克、潛艇、還是鉆井、采礦、火車、船舶,或者是日常的生活,到處都需要用泵,到處都有泵在運行。正是這樣,所以把泵列為通用機械,它是機械工業(yè)中的一類生要產(chǎn)品。
設(shè)計院在設(shè)計裝置設(shè)備時,要確定泵的用途和性能并選擇泵型。這種選擇首先得從選擇泵的種類和形式開始,那么以什么原則來選泵呢?依據(jù)又是什么?
一 、了解泵選型原則
1、使所選泵的型式和性能符合裝置流量、揚程、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泄漏泵,如磁力驅(qū)動泵、隔膜泵、屏蔽泵
對輸送腐蝕性介質(zhì)的泵,要求對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)動泵。
對輸送含固體顆粒介質(zhì)的泵,要求對流部件采用耐磨材料,必要時軸封用采用清潔液體沖洗。
3、機械方面可靠性高、噪聲低、振動小。
4、經(jīng)濟上要綜合考慮到設(shè)備費、運轉(zhuǎn)費、維修費和管理費的總成本最低。
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:
a、有計量要求時,選用計量泵。
b、揚程要求很高,流量很小且無合適小流量高揚程離心泵可選用時,可選用往復(fù)泵,如汽蝕要求不高時也可選用旋渦泵。
c、揚程很低,流量很大時,可選用軸流泵和混流泵。
d、介質(zhì)粘度較大(大于650~1000mm2/s)時,可考慮選用轉(zhuǎn)子泵或往復(fù)泵(齒輪泵、螺桿泵)。
e、介質(zhì)含氣量75%,流量較小且粘度小于37.4mm2/s時,可選用旋渦泵。
f、對啟動頻繁或灌泵不便的場合,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(電動)隔膜泵。
二、知道泵選型的基本依據(jù)
泵選型依據(jù),應(yīng)根據(jù)工藝流程,給排水要求,從五個方面加以考慮,既液體輸送量、裝置揚程、液體性質(zhì)、管路布置以及操作運轉(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)系到整個裝置的的生產(chǎn)能力和輸送能力。如設(shè)計院工藝設(shè)計中能算出泵正常、最小、最大三種流量。選擇泵時,以最大流量為依據(jù),兼顧正常流量,在沒有最大流量時,通常可取正常流量的1.1倍作為最大流量。
2、裝置系統(tǒng)所需的揚程是選泵的又一重要性能數(shù)據(jù),一般要用放大5%—10%余量后揚程來選型。
3、液體性質(zhì),包括液體介質(zhì)名稱,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)的揚程,有效氣蝕余量計算和合適泵的類型: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)最低液面,排出側(cè)最高液面等一些數(shù)據(jù)和管道規(guī)格及其長度、材料、管件規(guī)格、數(shù)量等,以便進行系梳揚程計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(絕對)、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。
三、選泵的具體操作
根據(jù)泵選型原則和選型基本條件,具體操作如下:
1、根據(jù)裝置的布置、地形條件、水位條件、運轉(zhuǎn)條件,確定選擇臥式、立式和其它型式(管道式、潛水式、液下式、無堵塞式、自吸式、齒輪式等)的泵。
2、根據(jù)液體介質(zhì)性質(zhì),確定清水泵,熱水泵還是油泵、化工泵或耐腐蝕泵或雜質(zhì)泵,或者采用無堵塞泵。安裝在爆炸區(qū)域的泵,應(yīng)根據(jù)爆炸區(qū)域等級,采用相應(yīng)的防爆電動機。
3、根據(jù)流量大小,確定選單吸泵還是雙吸泵;根據(jù)揚程高低,選單級泵還是多級泵,高轉(zhuǎn)速泵還是低轉(zhuǎn)速泵(空調(diào)泵)、多級泵效率比單級泵低,如選單級泵和多級泵同樣都能用時,首先選用單級泵。
4、確定泵的具體型號
確定選用什么系列的泵后,就可按最大流量,(在沒有最大流量時,通??扇≌A髁康?.1倍作為最大流量),取放大5%—10%余量后的揚程這兩個性能的主要參數(shù),在型譜圖或者系列特性曲線上確定具體型號。操作如下:
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)上找到所需揚程值,從兩值分別向上和向右引垂線或水平線,兩線交點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很少,通常會碰上下列兩種情況:
第一種:交點在特性曲線上方,這說明流量滿足要求,但揚程不夠,此時,若揚程相差不多,或相差5%左右,仍可選用,若揚程相差很多,則選揚程較大的泵?;蛟O(shè)法減小管路阻力損失。
第二種:交點在特性曲線下方,在泵特性曲線扇狀梯形范圍內(nèi) ,就初步定下此型號,然后根據(jù)揚程相差多少,來決定是否切割葉輪直徑,
若揚程相差很小,就不切割,若揚程相差很大,就按所需Q、H、,根據(jù)其ns和切割公式,切割葉輪直徑,若交點不落在扇狀梯形范圍內(nèi),應(yīng)選揚程較小的泵。選泵時,有時須考慮生產(chǎn)工藝要求,選用不同形狀Q-H特性曲線。
5、泵型號確定后,對水泵或輸送介質(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)該型號性能表或性能曲線進行校改,看正常工作點是否落在該泵優(yōu)先工作區(qū)?有效NPSH是否大于(NPSH)。也可反過來以NPSH校改幾何安裝高度?
6、對于輸送粘度大于20mm2/s的液體泵(或密度大于1000kg/m3),一定要把以水實驗泵特性曲線換算成該粘度(或者該密度下)的性能曲線,特別要對吸入性能和輸入功率進行認(rèn)真計算或較核。
7、確定泵的臺數(shù)和備用率:
a、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(dāng),(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:流量很大,一臺泵達(dá)不到此流量。
b、對于需要有50%的備用率大型泵,可改兩臺較小的泵工作,兩臺備用(共三臺)
c、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(dān) 生產(chǎn)上70%的輸送。
d、對需24小時連續(xù)不停運轉(zhuǎn)的泵,應(yīng)備用三臺泵,一臺運轉(zhuǎn),一臺備用,一臺維修。
8、一般情況下,客戶可提交其“選泵的基本條件”,由我司給予選型或者推薦更好的泵產(chǎn)品。如果設(shè)計院在設(shè)計裝置設(shè)備時,對泵的型號已經(jīng)確定,按設(shè)計院要求配置。
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