如何選擇化工泵？（化工泵的選擇依據(jù)）

如何選擇化工泵？（化工泵的選擇依據(jù)）
 

1.如何選擇化工泵？

　　設(shè)計(jì)設(shè)備時(shí)，設(shè)計(jì)院應(yīng)確定化工泵的用途和性能，選擇泵的類型。這種選擇要從泵的類型和形式入手，那么選擇泵應(yīng)該用什么原則呢？依據(jù)是什么？
　　化工泵選型原則
　　1-1.使所選泵的類型和性能滿足裝置流量、揚(yáng)程、壓力、溫度、氣蝕流量和吸力等工藝參數(shù)的要求。
　　1-2.需要滿足中等特性的要求。
　　輸送易燃、易爆、有毒或貴重介質(zhì)的泵，需要可靠的軸封或無(wú)泄漏泵，如磁力驅(qū)動(dòng)泵、隔膜泵和屏蔽泵；輸送腐蝕性介質(zhì)的泵，要求對(duì)流部分采用耐腐蝕材料，如AFB不銹鋼耐腐蝕泵、CQF工程塑料磁力驅(qū)動(dòng)泵。
　　對(duì)于輸送含固體顆粒介（科奕凱智能泵：rdaroofers.com）質(zhì)的泵，要求對(duì)流部位采用耐磨材料，必要時(shí)用清潔液清洗軸封。
　　1-3.機(jī)械可靠性高，噪音低，振動(dòng)小。
　　1-4.經(jīng)濟(jì)上要綜合考慮設(shè)備成本、運(yùn)行成本、維護(hù)成本和管理成本的總成本。
　　1-5.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(jiǎn)單、輸液無(wú)脈動(dòng)、性能穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)便、維修方便等特點(diǎn)。
　　因此，除以下情況外，應(yīng)盡可能使用離心泵：
　　當(dāng)有計(jì)量要求時(shí)，選擇計(jì)量泵。
　　當(dāng)有高揚(yáng)程高揚(yáng)程低流量離心泵時(shí)，可采用往復(fù)泵，不需要?dú)馕g時(shí)可采用旋渦泵。當(dāng)揚(yáng)程低、流量大時(shí)，可以采用軸流泵和混流泵。
　　當(dāng)介質(zhì)粘度較高(大于650~1000mm2/s)時(shí)，可考慮轉(zhuǎn)子泵或往復(fù)泵(齒輪泵和螺桿泵)。
　　當(dāng)介質(zhì)含氣量為75%，流量小，粘度小于37.4mm2/s時(shí)，可選用旋渦泵。
　　對(duì)于啟動(dòng)頻繁或泵送不方便的場(chǎng)合，應(yīng)選用具有自吸性能的泵，如自吸離心泵、自吸旋渦泵和氣動(dòng)(電動(dòng))隔膜泵。

2.化工泵的選擇依據(jù)

　　化工泵選型的依據(jù)應(yīng)從液體輸送、裝置揚(yáng)程、液體性質(zhì)、管道布置和運(yùn)行條件等五個(gè)方面考慮。根據(jù)工藝流程和給排水要求。
　　2-1.流動(dòng)
　　流量是選泵的重要性能數(shù)據(jù)之一，直接關(guān)系到整個(gè)裝置的生產(chǎn)能力和輸送能力。例如在設(shè)計(jì)院的工藝設(shè)計(jì)中，可以計(jì)算出泵的正常流量、至小流量和至大流量。選擇泵時(shí)，以至大流量為依據(jù)，并考慮正常流量。沒(méi)有至大流量時(shí)，通常取正常流量的1.1倍作為至大流量。
　　2-2.電梯
　　系統(tǒng)所需的揚(yáng)程是泵選擇的另一個(gè)重要性能數(shù)據(jù)。一般選用余量放大5%-10%后的升力。
　　2-3.液體性質(zhì)
　　液體性質(zhì)，包括液體介質(zhì)的名稱、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)等性質(zhì)，物理性質(zhì)包括溫度C、密度D、粘度U、介質(zhì)中固體顆粒的直徑和氣體含量等。與系統(tǒng)揚(yáng)程、有效氣蝕余量的計(jì)算和合適的泵型有關(guān)：化學(xué)性質(zhì)，主要指液體介質(zhì)的化學(xué)腐蝕性和毒性，是選擇泵材料和軸封類型的重要依據(jù)。
    2-4.管道布置條件
　　系統(tǒng)的管道布置條件參考了進(jìn)液高度、進(jìn)液方向、吸入側(cè)至低液位、排出側(cè)至高液位等一些數(shù)據(jù)，以及管道規(guī)格及其長(zhǎng)度、材料、管件規(guī)格、數(shù)量等。以便計(jì)算扎梳頭并檢查氣蝕余量。
　　2-5.操柞件
　　操作條件的內(nèi)容很多，如液體操作T、飽和蒸汽力P、吸入側(cè)壓力PS、排出側(cè)容器壓力PZ、海拔、環(huán)境溫度操作是間歇還是連續(xù)、泵位是固定還是可動(dòng)。
　　石油和化學(xué)工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有非常重要的地位，而化工流程泵作為關(guān)鍵的配套設(shè)備，正受到越來(lái)越多的關(guān)注。由于化工介質(zhì)特性復(fù)雜，環(huán)保要求越來(lái)越高，選擇化工泵時(shí)應(yīng)注意什么？
　　01腐蝕的影響
　　腐蝕一直是化工設(shè)備頭疼的問(wèn)題之一。稍有不慎，就可能損壞設(shè)備，甚至引發(fā)事故或?yàn)?zāi)難。據(jù)統(tǒng)計(jì)，化工設(shè)備的損壞約有60%是腐蝕造成的，因此在選擇化工泵時(shí)首先要注意選材的科學(xué)性。
　　通常會(huì)有一種誤解，認(rèn)為不銹鋼是“萬(wàn)能材料”，不管介質(zhì)和環(huán)境條件如何，伸出不銹鋼都是非常危險(xiǎn)的。以下是一些常用化學(xué)介質(zhì)的選材要點(diǎn)：
　　（1）.硫酸
　　硫酸作為強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)之一，是一種用途廣泛的重要工業(yè)原料。不同濃度和溫度的硫酸對(duì)材料的腐蝕有很大差異。對(duì)于濃度在80%以上、溫度在80以下的濃硫酸，碳鋼和鑄鐵具有良好的耐蝕性，但不適合高速流動(dòng)的硫酸，也不適合做泵閥的材料。
　　304(0Cr18Ni9)和316(0Cr18Ni12Mo2Ti)等普通不銹鋼在硫酸介質(zhì)（科奕凱智能泵：rdaroofers.com）中的用途也很有限。因此，輸送硫酸的泵閥通常由高硅鑄鐵(難以鑄造和加工)和高合金不銹鋼(20號(hào)合金)制成。氟塑料耐硫酸性能好，使用襯氟泵(F46)是更經(jīng)濟(jì)的選擇。我們的產(chǎn)品有：IHF襯氟泵、耐腐蝕性能強(qiáng)的PF(FS)離心泵、CQB  F氟塑料磁力泵等。
　　（2）.鹽酸
　　大多數(shù)金屬材料不耐鹽酸腐蝕(包括各種不銹鋼材料)，含鉬高硅鐵只能用于50及30%以下的鹽酸。與金屬材料相反，大多數(shù)非金屬材料對(duì)鹽酸具有良好的耐腐蝕性，因此內(nèi)襯橡膠泵和塑料泵(如聚丙烯、氟塑料等。)是輸送鹽酸的不錯(cuò)選擇。公司適用產(chǎn)品有：IHF襯氟泵、耐腐蝕能力強(qiáng)的PF(FS)離心泵、CQ聚丙烯磁力泵(或氟塑料磁力泵)等。
　　（3）.硝酸
一般來(lái)說(shuō)，大多數(shù)金屬在硝酸中會(huì)被迅速腐蝕和破壞。不銹鋼是應(yīng)用廣泛的耐硝酸材料，在室溫下對(duì)各種濃度的硝酸都有很好的耐腐蝕性。值得一提的是，含鉬不銹鋼(如316、316L)對(duì)硝酸的耐蝕性不僅不比普通不銹鋼(如304、321)好，有時(shí)甚至更差。
　　對(duì)于高溫硝酸，通常使用鈦和鈦合金材料。公司適用產(chǎn)品有：DFL(W)H化工泵、DFL(W)PH屏蔽化工泵、DFCZ工藝泵、DFLZP自吸化工泵、IH化工泵、CQB磁力泵等。材料是304。
　　（4）.乙酸
　　它是有機(jī)酸中腐蝕性很強(qiáng)的物質(zhì)之一。普通鋼在各種濃度和溫度的醋酸中會(huì)被嚴(yán)重腐蝕。不銹鋼是一種很好的抗醋酸材料。含鉬316不銹鋼也可用于高溫和稀醋酸蒸汽。高合金不銹鋼或氟塑料泵可用于高溫高濃度醋酸或其他腐蝕性介質(zhì)。
　　（5）.堿(氫氧化鈉)
　　鋼鐵廣泛應(yīng)用于濃度低于80和30%的氫氧化鈉溶液中。許多工廠仍然使用100及75%以下的普通鋼鐵。雖然腐蝕加劇，但經(jīng)濟(jì)性不錯(cuò)。
　　與鑄鐵相比，普通不銹鋼對(duì)堿液的耐蝕性沒(méi)有明顯優(yōu)勢(shì)，只要介質(zhì)中允許有少量的鐵，就不推薦使用不銹鋼。高溫堿液多采用鈦及鈦合金或高合金不銹鋼。我公司一般鑄鐵泵可用于常溫低濃度堿液，有特殊要求時(shí)可使用各種不銹鋼泵或氟塑料泵。
　　（6）.氨(氫氧化氨)
　　大多數(shù)金屬和非金屬在液氨和氨水(氫氧化氨)中的腐蝕都很輕微，只有銅和銅合金不適合使用。我們的大部分產(chǎn)品適用于氨和氨水的運(yùn)輸。
　　（7）.鹽水(海水)
　　普通鋼材在氯化鈉溶液、海水和鹽水中的腐蝕速率不太高，應(yīng)采用涂層保護(hù)。各種不銹鋼的均勻腐蝕率也較低，但局部腐蝕可能是氯離子引起的，通常以316不銹鋼較好。公司各類化工泵配備316材料。
　　（8）.醇、酮、酯和醚
　　常見(jiàn)的醇類介質(zhì)包括甲醇、乙醇、乙二醇和丙醇，酮類介質(zhì)包括丁酮，酯類介質(zhì)包括各種甲酯和乙酯，醚類介質(zhì)包括甲醚、乙醚和丁醚，基本無(wú)腐蝕性，可以使用普通材料。應(yīng)根據(jù)媒體的屬性和相關(guān)要求進(jìn)行合理選擇。
　　另外值得注意的是，酮類、酯類、醚類在多種橡膠中都是可溶的，因此在選擇密封材料時(shí)可以避免出錯(cuò)。
　　02其他因素影響
　　一般工業(yè)泵可以忽略工藝流程中管道系統(tǒng)的泄漏，但需要考慮工藝變化對(duì)流量的影響。如果農(nóng)用水泵采用明渠輸水，還需要考慮滲漏和蒸發(fā)。壓力：吸水池壓力、排水池壓力、管道系統(tǒng)壓差(水頭損失)。
　　管道系統(tǒng)數(shù)據(jù)(管徑、長(zhǎng)度、管道附件的類型和數(shù)量、從吸入罐到壓力罐的幾何標(biāo)高等。).
　　如有必要，還應(yīng)制作器件特性曲線。
　　03管道的影響
　　設(shè)計(jì)和布置管道時(shí)，應(yīng)注意以下事項(xiàng)：
　　(1)合理選擇管徑，在相同流量下，管徑大、液體流速低、阻力損失小，但價(jià)格高、管徑小會(huì)導(dǎo)致阻力損失急劇增加，從而增加所選泵的揚(yáng)程、功率分配和成本、運(yùn)行成本。因此，應(yīng)從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)角度綜合考慮。
　　(2)應(yīng)考慮排放管及其接頭能承受的至大壓力。
　　(3)管道布置應(yīng)盡可能平直，盡量減少管道內(nèi)的附件和管道長(zhǎng)度。轉(zhuǎn)彎時(shí)，彎頭的彎曲半徑應(yīng)為管徑的3 ~ 5倍，角度應(yīng)盡可能大于90。
　　(4)泵的排放側(cè)需要配備閥門(球閥或截止閥等)。)和止回閥。閥門用于調(diào)節(jié)泵的工作點(diǎn)，止回閥可以防止液體倒流時(shí)泵反轉(zhuǎn)，防止泵被水錘撞擊。(當(dāng)液體倒流時(shí)，會(huì)產(chǎn)生巨大的反向壓力，從而損壞泵)
　　04水頭的影響
　　流速的確定
　　(1)如果在生產(chǎn)過(guò)程中已經(jīng)給出了至小、正常和至大流量，則應(yīng)考慮至大流量。
　　(2)如果生產(chǎn)過(guò)程中只給出正常流量，則應(yīng)考慮一定的余量。
　　對(duì)于ns100高流量低揚(yáng)程泵，流量余量取為5%，對(duì)于ns50低流量高揚(yáng)程泵，流量余量取為10%，對(duì)于50ns100的泵，流量裕度也為5%，對(duì)于質(zhì)量差、工況差的泵，流量裕度應(yīng)為10%。
　　(3)如果基礎(chǔ)數(shù)據(jù)只給出重量流量，則應(yīng)轉(zhuǎn)換為體積流量。
　　05溫度的影響
　　高溫介質(zhì)的輸送對(duì)泵的結(jié)構(gòu)、材料和輔助系統(tǒng)提出了更高的要求。先說(shuō)說(shuō)不同溫度變化的冷卻要求和公司適用的泵型：
　　(1)化工泵對(duì)于溫度低于120的介質(zhì)，通常沒(méi)有專門的冷卻系統(tǒng)，介質(zhì)本身用于潤(rùn)滑和冷卻。例如DFL(W)H化工泵和DFL(W)PH屏蔽化工泵(當(dāng)溫度超過(guò)90時(shí)，屏蔽電機(jī)的保護(hù)等級(jí)應(yīng)為H)。
　　而DFCZ普通泵和IH化工泵由于采用懸浮結(jié)構(gòu)，可以使溫度上限達(dá)到140~160。IHF襯氟泵至高使用溫度可達(dá)200；只有CQB普通磁力泵才能在不超過(guò)100的溫度下使用。值得一提的是，易結(jié)晶或含有顆粒的介質(zhì)應(yīng)配備密封面沖洗管道(設(shè)計(jì)中預(yù)留接口)。
　　(2)化工泵對(duì)于120以上300以下的介質(zhì)，一般應(yīng)在泵蓋上設(shè)置冷卻腔，密封室也應(yīng)與冷卻液連通(采用雙端機(jī)械密封)。當(dāng)冷卻液不允許滲透到介質(zhì)中時(shí)，介質(zhì)本身應(yīng)該被冷卻和連接(這可以通過(guò)簡(jiǎn)單的熱交換器來(lái)實(shí)現(xiàn))。公司目前有DFCZ化工流程泵、GRG高溫管道泵、HPK熱水循環(huán)泵(在研)可供選擇，CQB-G高溫磁力泵可用于280以內(nèi)的高溫介質(zhì)。
　　(3)化工泵對(duì)于300以上的高溫介質(zhì)，不僅泵頭需要冷卻，懸浮軸承室也要配備冷卻系統(tǒng)。泵結(jié)構(gòu)一般為中心支撐形式，機(jī)械密封應(yīng)該采用金屬波紋管，但價(jià)格較高(價(jià)格是普通機(jī)械密封的10倍以上)。目前只有DFAY離心油泵可以達(dá)到420(正在開(kāi)發(fā)中)。
　　06化工泵密封性的影響
　　無(wú)泄漏是化工設(shè)備永恒的追求，也正是這一要求推動(dòng)了磁力泵和屏蔽泵的日益應(yīng)用。然而，要實(shí)現(xiàn)無(wú)泄漏還有很長(zhǎng)的路要走，例如磁力泵隔離套和屏蔽泵屏蔽套的使用壽命、材料氣蝕、靜密封的可靠性等等?，F(xiàn)在簡(jiǎn)單介紹一些關(guān)于密封的基本信息。
　　化工泵密封形式
　　對(duì)于靜密封，通常只有兩種形式：墊片和密封圈，而O型圈是應(yīng)用廣泛的密封圈。
　　對(duì)于動(dòng)密封，化工泵很少采用填料密封，主要是機(jī)械密封，可分為單端面和雙端面、平衡型和不平衡型。平衡型適用于密封高壓介質(zhì)(通常指壓力大于1.0兆帕)。雙端機(jī)械密封主要用于溫度高、易結(jié)晶、有粘性、有顆粒、有毒揮發(fā)的介質(zhì)。雙端機(jī)械密封應(yīng)在密（科奕凱智能泵：rdaroofers.com）封腔內(nèi)注入隔離液，其壓力一般比介質(zhì)壓力高0.07。
　　化工泵密封材料
　　化學(xué)泵靜密封材料一般采用氟碳，聚四氟僅在特殊情況下使用。機(jī)械動(dòng)態(tài)靜環(huán)的材料配置至關(guān)重要。并不是說(shuō)硬質(zhì)合金就是很好的硬質(zhì)合金。一方面，價(jià)格高是不合理的，因?yàn)樗鼈冎g沒(méi)有硬度差異，所以應(yīng)該根據(jù)介質(zhì)的特性區(qū)別對(duì)待。