2018年08月22日 20:18 关键词：泵的选型原则、依据、操作方式及配套管路和附件的选择
摘要：泵的选型原则、依据、操作方式及配套管路和附件的选择
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，如不锈钢耐腐蚀泵，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。
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。
因此除以下情况外，应尽可能选用离心泵：
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、小、大三种流量。选择泵时，以流量为依据，
兼顾正常流量，在没有大流量时，通常可取正常流量的1.1倍作为流量。
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，吸如侧液面，排出侧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、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，就可按流量，（在没有流量时，通常可取正常流量的1.1倍作为流量），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：
利用泵特性曲线，在横坐标上找到所需流量值，在纵坐标上找到所需扬程值，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：
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。
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？
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、水泵的附件配套
(一)动力机的配套
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。
(二)传动装置的选择
动力机与水泵之间的传动方式可分为直接传动和间接传动两种。
1、直接传动
直接传动就是把水泵与动力机的传动轴通常用联轴器直接连接起来。联轴器有刚性和弹性连接两种，为了补偿两轴线不对中的偏差，减少运转中的振动，传动平稳和便于安装，一般常采用弹性联轴器。当水泵与动力机转速相同或接近(相差不大于2%)，且轴线在同一直线上，转向有一致时，采用联轴器直接传动。这种传动方式的优点是：结构紧凑，运转平稳可靠，传动效率高。目前用电动机拖动水泵的机组，大都采用联轴器直接传动。
2、间接传动
间接传动就是水泵与动力机的传动轴不能直联，而是通过中间传动装置直联接并传递动力。这种中间传动装置主要是用皮带传动和齿轮传动。齿轮传动虽然传动效益高，但制造成本高、价格贵，仅在大型排灌站使用。当水泵与动力机转速不同，轴线不在同一直线上(垂直或平行)，转向不一致时，一般均采用皮带间接传动。皮带间接传动的优点是：对转速、转向、线轴位置不同的适应性广，传动较平稳，过载时皮带可打滑，不致损坏机件，结构简单，使用维修方便。但传动效益低，需经常调节皮带长度和更换皮带。目前用内燃机拖动水泵的机组大都采用皮带间接传动。皮带传动按所用皮带的种类不同可分为平皮带和三角胶带两种，此外近年来还出现齿带。
平皮带在内燃机拖动水泵机组上应用较多，它的适用范围较广，传动方向可以多变，但传动比较小，皮带易打滑，传动损失大，效率较低。平皮带的传动方式有开口式传动、交叉传动和半交叉传动三种，开口式传动适用于水泵与电机两轴平行，转向相同、转速不同也可相同的传动；交叉传动适用与两轴平行、转向相反、转速不同也可相同的传动上；半交叉传动适用于两轴相互垂直、转速不同也可相同的传动上。
三角胶带具有梯形断面，装在皮带轮的梯形槽中。由于三角胶带是胶带的两个侧面与轮槽两侧紧密接触，摩擦力比平皮带大，所以传动比较大，在实际使用中传动效率比平皮带略高，结构紧凑，使用安全平稳。
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