泵的基础知识与选型原则

泵的基础知识与选型原则、经验泵名词术语1、泵---将原动机的机械能转换成流体能量的机器或机构称为泵。泵用来增加液体的位能、压能、动能（高速液流）。2、流量---单位时间内流过某一断面的液体量（体积或质量）。用Q表示。单位是：m3/h、m3/s、l/min。3、扬程---单位质量的液体由泵的入口被输送至出口能量的增值。用H表示。单位是：MPa、m。4、转速---轴单位时间内的转数。用n表示。单位是：r/min。5、配带功率---原动机的额定功率。用N表示。单位是：kW。6、轴功率---原动机传到泵轴上的功率。用P表示。单位是：kW。7、有效功率---又称输出功率，单位时间内从泵中输送出去的液体在泵中获得的有效能量。用Pa表示。单位是：kW。8、效率---有效功率和轴功率之比。用η表示。9、汽蚀余量---泵吸入口处单位质量液体超出液体汽化压力的富裕能量（以米液柱表示）。用NPSH表示。单位是：m。10、必须汽蚀余量---由泵厂根据试验确定的汽蚀余量（以米液柱计）。用NPSHr表示。单位是：m。泵汽蚀余量是由泵本身的特性决定的，是表示泵本身抗汽蚀性能的参数。欲提高泵本身的抗汽蚀性能，必须尽量降低汽蚀余量。11、吸上真空高度---又称吸上真空度，从泵基准面算起的吸入口的真空度（以米液柱计）。用Hs表示。单位是：m。国内老式样本以吸上真空高度反映泵的汽蚀性能，现该指标已淘汰。Hs与NPSHr值的换算按下式：NPSHr≈10—Hs12、系列---泵的系列是指泵厂生产的同一类结构和用途的泵。如IS系列清水泵、IH系列化工泵、S系列中开泵等。13、粘度---粘度就是润滑液体的内摩擦阻力。粘度的单位有多种，分别介绍如下。（1）动力粘度（绝对粘度）μ在国际单位制中，如使相距1m、面积各为1m2的两层平行流体间产生速度为1m/s的相对移动时，所需施加的力为1N。则这种流体的动力粘度就1Pa•s（帕•秒）。1Pa•s＝1N•s/m2,一般常用为mPa。在CGS制中动力粘度单位是P（泊），常嫌P的单位过大而常采用cP（厘泊）。它和国际单位制单位间的关系是：1cP旧单位厘泊＝0.001Pa•s=1mPa.s。（2）运动粘度ν通常粘度计所测量的不是动力粘度μ，而是μ/ρ，ρ是流体的密度，单位kg/m2或g/cm2。这个比值称为运动粘度ν，即ν＝μ/ρ。运动粘度在国际单位制中是m2/s，在CGS制中是（St），1St＝1cm2/s，而实际常用的是厘斯（cSt），1cSt旧单位厘斯＝1mm2/s新国际单位，1St＝100cSt。（3）条件粘度η除了μ和ν以外，实践中还常遇到各种条件粘度，如恩氏粘度（oE）、赛氏粘度（SUS、赛氏秒）和雷氏粘度（RSS、雷氏秒）。我国常用的条件粘度有恩氏粘度和赛氏粘度。泵分类按工作原理和结构泵分类如下：叶片式泵的工作原理是依靠叶片对液体的作用把原动机的机械能传递给液体。容积式泵的工作原理是利用工作容积周期变化输送液体。叶片式泵的流量随压力变化而变化，容积式泵在一定转速或泵速（往复次数）下的流量是一定的，几乎不随压力而改变；叶片式泵一般不具备自吸能力，而容积式泵具有自吸能力，泵启动后即能抽除管路中的空气吸入液体；相比之下，叶片式泵适用于低压力和大流量，容积式泵适用于高压力和小流量；一般来说，容积式泵的效率高于叶片式泵。选泵原则和步骤泵是一种应用非常广泛、品种繁多的通用机械，正确选择泵的类型和型号是十分重要的。这直接关系到泵能否达到系统设计要求、泵的可靠性和使用寿命、泵的购置成本和寿命周期内总成本等。现实中，由于选型不合理，许多泵处于不正常状态运行，造成能源浪费，维修成本增加，甚至根本不能正常使用。所以，泵的选型需要认真进行，反复比较不同方案的优劣，以保证泵的正常运行。以下是选泵的原则和步骤：一、选泵原则1.满足要求所选泵的性能应满足工艺流程设计要求。2.选泵从简优先选择结构简单的泵。因为结构简单的泵与结构复杂的泵相比，前者具有可靠性高、维修方便、寿命周期内总成本低等优点。例如：单级泵和多级泵、叶片式泵和往复式泵。3.优选离心泵离心泵具有转速高、体积小、重量轻、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。因此除以下情况外，应尽可能选用离心泵：（1）有计量要求时，选用计量泵；（2）小流量高扬程时，选用旋涡泵、往复泵；（3）小流量高扬程，且要求流量（压力）无脉动时，选用旋涡泵；（4）大流量低扬程时，选用轴流泵、混流泵；（5）介质含气量75%，流量较小且粘度小于37.4mm2/s时，选用旋涡泵；（6）介质粘度较大（大于650~1000mm2/s）时，选用转子泵、往复泵（齿轮泵、螺杆泵）；（7）对启动频繁或灌泵不便的场合，选用有自吸性能的泵，如自吸离心泵、自吸旋涡泵、隔膜泵；（8）有特别需要时，选用其他泵，如：喷射泵、软管泵等。4.特殊要求安装在爆炸区域或特殊场合的泵，应根据爆炸区域等级，采用防爆电动机或其他有效措施。二、选泵步骤1.确认环境条件包括环境温度、相对湿度、大气压力、空气腐蚀性、危险区域等级、防尘防水要求。2.确认操作条件指液体吸入侧液面压力（绝对）、排出侧液面压力、间歇或连续工作、位置固定或移动、安装维修方便性。3.确认介质性质包括介质名称、温度、密度、粘度、饱和蒸汽压力、固体颗粒直径和含量、气体的含量、腐蚀性、挥发性、燃爆性、毒性。4.选定泵过流部件的材质根据泵送介质的物理化学性质主要考虑以下几个方面：（1）介质的腐蚀性泵过流部件的耐腐蚀性能满足使用要求即可，不可追求过高的耐腐蚀性能，否则，将大幅度增加泵的购置成本。（2）介质是否含固体颗粒因为固体颗粒的硬度和含量直接关系到泵过流部件的耐用性。（3）介质的温度（压力）介质的温度（压力）越高，泵过流部件的材质强度应越高。一般的，温度>250℃时，应选用铸钢件或钢件。（4）有卫生级或禁止污染要求的介质选择相应的过流部件材质。另外，泵的结构应是便于清洗的。5.选定泵性能参数（1）计算法A.流量：它直接关系到整个装置的生产能力和输送能力。如工艺设计中能算出泵正常、最小、最大的三种流量。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，通常可取正常流量的1.1倍作为最大流量。B.扬程：一般要用放大5%-10%余量后的扬程来选型。特别注意：离心泵流量、尤其是扬程的余量不宜过大，否则，泵工作时可能发生汽蚀，造成流量、扬程达不到要求。一旦出现这种情况，一般地，可采取切割叶轮外径或关小泵出口阀门的补救措施。C.功率：一般地，泵配带功率形式及大小由生产厂选配，并在产品样本中标出。D.汽蚀余量校核泵的装置汽蚀余量、必须汽蚀余量是否匹配。当不能满足时，应采取有效措施加以实现。（2）类比法、试验法当泵管路系统的阻力值不能准确计算时，可用类比法或试验法确定所需泵的流量、扬程等性能参数。7.选定泵安装型式根据管路布置、安装场地选择卧式、直联、立式和其它型式（直角式、变角式、转角式、双联式、便拆式）。8.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：（1）流量很大，一台泵达不到此流量。（2）对于需要50%备用率的泵，可按两用一备，共三台配置。（3）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%的输送量。（4）必须24小时连续运转的泵，应运转一台，备用一台，维修一台，共三台。必要时，可由泵提供商协助选择泵的类型、系列和材料的选择参考原则西安因联信息科技

2017-10-2017:43:24泵是很多工业行业生产过程中非常重要的设备，作为设计院，在设计装置设备时，要确定泵的用途和性能并选择泵型。作为泵的生产厂家，需要针对不同的条件材料和系列确定需求，那么面对种类繁多的限制，如何针对特定生产要求对泵进行选型？1、3个方面考虑泵选型的条件1）输送介质的物理化学性能输送介质的物理化学性能直接影响泵的性能、结构和材料，是选型时需要考虑的重要因素。介质的物理化学性能包括：介质名称、介质特性（如腐蚀性、磨蚀性、毒性等）、固体颗粒含量及颗粒大小、密度、粘度、汽化压力等。|必要时还应该列出介质中的气体含量，说明介质是否易结晶等。2）工艺参数工艺参数是泵选型的最重要的依据，应根据工艺流程和操作变化范围慎重确定。（1）流量Q是指工艺装置生产中要求泵输送的介质量，工艺人员一般应给出正常、最小和最大流量。泵数据表上往往只给出正常和额定流量。选泵时，要求额定流量不小于装置的最大流量，或取正常流量的1.1~1.5倍。（2）扬程H指工艺装置所需的扬程值，也称计算扬程。一般要求泵的额定扬程为装置所需扬程的1.05~1.1倍。（3）进口压力P和出口压力Pd指泵进出口接管法兰处的压力，进出口压力的大小影响到壳体的耐压和轴封的要求。（4）温度T指泵的进口介质温度，一般应给出工艺过程中泵进口介质的正常、最低和最高温度。（5）装置汽蚀余量NPSHa也称有效汽蚀余量。（6）操作状态分为连续操作和间歇操作两种。3）现场条件现场条件包括泵的安装位置（室内、室外）、环境温度、相对湿度、大气压力、大气腐蚀状况及危险区域的划分等级等条件。2、选择泵类型的6个基本点泵的类型应根据装置的工艺参数、输送介质的物理化学性质、操作周期和泵的结构特性等因素合理选择。|离心泵具有结构简单、输送无脉动、流量调节简单的特性，因此除以下情况外，应尽可能选用离心泵。泵类型选择框图（适用一般情况参考）（1）有计量要求时，选用计量泵。（2）扬程要求很高、流量很小且无合适小流量高扬程离心泵选用时，可选用往复泵；如汽蚀要求不高时也可选用旋涡泵。（3）扬程很低、流量很大时，可选用轴流泵和混流泵。（4）介质粘度较大（大于650~1000mm2/s）时，可考虑选用转子泵，如螺杆泵或往复泵；粘度特别大时，可选用特殊设计的高粘度螺杆泵或高粘度往复泵。（5）介质含气量大于5%，流量较小且粘度小于37.4mm2/s时，可选用旋涡泵。|如允许有脉动，可选用往复泵。（6）对启动频繁或灌泵不便的场合，应选用具有自吸性能的泵。3、选择泵系列和材料的4个基本点泵的系列是指泵厂生产的同一类结构和用途的泵，当泵的类型确定后，就可以根据工艺参数和介质特性来选择泵的系列和材料。如确定选用离心泵后，可进一步考虑如下项目。（1）根据介质特性决定选用哪种特性泵，如清水泵、耐腐蚀泵或化工流程泵等。输送毒性为极度或高度危害介质以及贵重或有放射性等不允许泄露物质时，应考虑选用无密