化工泵的特點(diǎn)及選型

1、1、 泵的分類有哪些? 答:根據(jù)工作的原理不同, 可以分為以下幾種:葉片泵:依靠泵內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)的葉輪來輸送液體, 如離心泵、軸流泵等。 容積泵:依靠泵內(nèi)工作容積的變化而吸入或排出液體并提高液體的壓力能, 如活塞式泵, 回轉(zhuǎn)式齒輪泵等。 噴射泵 利用工作流體(液體或氣體 的能量來輸送液體, 如水噴射泵, 蒸汽噴射泵等。我們廠使用的水泵屬于離心式葉片泵。2、離心泵的裝置有哪些? 答:離心泵裝置由離心泵, 電動(dòng)機(jī), 吸入管, 排出管和閥門等組成，我們公司是機(jī)泵一體，這樣減少面積30%。3、離心泵的工作原理是什么? 答:開泵前, 吸入管和泵內(nèi)必須充滿液體。開泵后，葉輪高速旋轉(zhuǎn)，其中的液體隨著葉片一起旋轉(zhuǎn)

2、，在離心力的作用下，飛離葉輪向外射出，射出的液體在泵殼擴(kuò)散室內(nèi)速度逐漸變慢，壓力逐漸增加，然后從泵出口，排出管流出。此時(shí)，在葉片中心處由于液體被甩向周圍而形成既沒有空氣又沒有液體的真空低壓區(qū)，液池中的液體在池面大氣壓的作用下，經(jīng)吸入管流入泵內(nèi)，液體就是這樣連續(xù)不斷地從液池中被抽吸上來又連續(xù)不斷地從排出管流出。4、什么叫流量？單位是什么？答：流量q 是指單位時(shí)間內(nèi)從泵出口排出并進(jìn)入管路的液體體積。流量的單位為m /h、m /s或L/s。5、什么叫揚(yáng)程？單位是什么？答：?jiǎn)挝毁|(zhì)量液體通過泵所增加的能量，也就是泵所產(chǎn)生的總水頭，稱為揚(yáng)程。揚(yáng)程的單位為m 。6、什么叫汽蝕？答：汽蝕是液體汽化造成的對(duì)泵過

3、流零部件（液體經(jīng)過泵時(shí)所接觸到的零部件）的破壞現(xiàn)象。7、什么是汽蝕現(xiàn)象？答：泵中壓力最低處在葉輪進(jìn)口附近，當(dāng)此處壓力降低到當(dāng)時(shí)溫度的飽和氣壓時(shí)，液體就開始汽化，大量氣泡從液體中逸出。當(dāng)氣泡隨液體流至泵的高壓區(qū)時(shí)，在外壓的作用下，氣泡驟然凝縮為液體。這時(shí)氣泡周圍的液體，即以極高的速度沖向這原來時(shí)氣泡的空間，并產(chǎn)生很大的水力沖擊。由于每秒鐘有許多氣泡凝縮，于是就產(chǎn)生許多次很大的沖擊壓力。在這個(gè)連續(xù)的局部沖擊負(fù)荷作用下，泵中過流零部件表面逐漸疲勞破壞，出現(xiàn)很多剝蝕的麻點(diǎn)，隨后連片呈蜂窩狀，最終出現(xiàn)剝落的現(xiàn)象。除了沖擊造成的損壞外，液體在汽化的同時(shí)，還會(huì)析出溶于其中的氧氣，使過流零部件氧化而腐蝕。這種

4、由機(jī)械剝蝕和化學(xué)腐蝕共同作用使過流零部件被破壞的現(xiàn)象就是汽蝕現(xiàn)象。8、離心泵的分類有哪些？答：按離心泵的用途可分為：清水泵；雜質(zhì)泵；耐酸泵。按葉輪結(jié)構(gòu)可分為：閉式葉輪離心泵；開式葉輪離心泵；半開式離心泵。 按葉輪數(shù)目可分為：?jiǎn)渭?jí)離心泵；多級(jí)離心泵。按泵吸入的方式可分為：?jiǎn)挝诫x心泵；雙吸式離心泵。按泵壓出的方式分為：蝸殼式離心泵；導(dǎo)流式離心泵；按揚(yáng)程分為：低壓泵；中壓泵；高壓泵。按泵軸位置分為：立式泵；臥式泵。9、離心泵平衡軸向力的辦法有那些？答：?jiǎn)渭?jí)泵軸向力的平衡主要采用開平衡孔，設(shè)置平衡管，采用雙吸葉輪三種辦法。多級(jí)泵軸向力的平衡主要采用葉輪對(duì)稱布置和采用平衡盤、平衡鼓等方法。化工泵選型摘

5、要石油化學(xué)工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)非常重要的位置，化工流程泵作為關(guān)鍵配套設(shè)備也越來越受到人們的關(guān)注。由于化工介質(zhì)的特性錯(cuò)綜復(fù)雜，加之用戶的要求不斷提高，作為生產(chǎn)廠家，我們應(yīng)如何選型？應(yīng)重點(diǎn)注意哪些方面？等等顯得尤為重要?，F(xiàn)結(jié)合公司相關(guān)產(chǎn)品特點(diǎn)以及個(gè)人的膚淺認(rèn)識(shí)對(duì)常用化工泵的選型做一點(diǎn)簡(jiǎn)要評(píng)述，希望能有益于同仁在該領(lǐng)域更好地開展工作。 耐腐蝕問題一直以來，腐蝕就是化工設(shè)備最頭痛的危害之一，稍有不慎，輕則損壞設(shè)備，重則造成事故甚至引發(fā)災(zāi)難。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)，化工設(shè)備的破壞約有60%是由于腐蝕引起的，因此在化工泵選型時(shí)首先要注意選材的科學(xué)性。通常有一種誤區(qū)，認(rèn)為不銹鋼是“萬能材料”，不論什么介質(zhì)和環(huán)境條件都捧

6、出不銹鋼，這是很危險(xiǎn)的。下面針對(duì)一些常用化工介質(zhì)談?wù)勥x材的要點(diǎn)：1. 硫酸 作為強(qiáng)腐蝕介質(zhì)之一，硫酸是用途非常廣泛的重要工業(yè)原料。不同濃度和溫度的硫酸對(duì)材料的腐蝕差別較大，對(duì)于濃度在80%以上、溫度小于80的濃硫酸，碳鋼和鑄鐵有較好的耐蝕性，但它不適合高速流動(dòng)的硫酸, 不適用作泵閥的材料；普通不銹鋼如304（0Cr18Ni9）、316（0Cr18Ni12Mo2Ti ）對(duì)硫酸介質(zhì)也用途有限。因此輸送硫酸的泵閥通常采用高硅鑄鐵（鑄造及加工難度大）、高合金不銹鋼（20號(hào)合金）制造。氟塑料具有較好的耐硫酸性能，采用襯氟泵（F46）是一種更為經(jīng)濟(jì)的選擇。公司適用產(chǎn)品有：IHF 襯氟泵、PF(FS強(qiáng)耐腐蝕

7、離心泵、CQB-F 氟塑料磁力泵等。2. 鹽酸 決大多數(shù)金屬材料都不耐鹽酸腐蝕（包括各種不銹鋼材料），含鉬高硅鐵也僅可用于50、30%以下鹽酸。和金屬材料相反，絕大多數(shù)非金屬材料對(duì)鹽酸都有良好的耐腐蝕性，所以內(nèi)襯橡膠泵和塑料泵（如聚丙烯、氟塑料等）是輸送鹽酸的最好選擇。公司適用產(chǎn)品有：IHF 襯氟泵、PF(FS強(qiáng)耐腐蝕離心泵、CQ 聚丙烯磁力泵（或氟塑料磁力泵）等。3. 硝酸 一般金屬大多在硝酸中被迅速腐蝕破壞，不銹鋼是應(yīng)用最廣的耐硝酸材料，對(duì)常溫下一切濃度的硝酸都有良好的耐蝕性，值得一提的是含鉬的不銹鋼（如316、316L ）對(duì)硝酸的耐蝕性不僅不優(yōu)于普通不銹鋼（如304、321），有時(shí)甚至不

8、如。而對(duì)于高溫硝酸，通常采用鈦及鈦合金材料。公司適用產(chǎn)品有：DFL(WH化工泵、DFL(WPH屏蔽化工泵、DFCZ 流程泵、DFLZP 自吸化工泵、IH 化工泵、CQB 磁力泵等，材料為304。4. 醋酸 它是有機(jī)酸中腐蝕性最強(qiáng)的物質(zhì)之一，普通鋼鐵在一切濃度和溫度的醋酸中都會(huì)嚴(yán)重腐蝕，不銹鋼是優(yōu)良的耐醋酸材料，含鉬的316不銹鋼還能適用于高溫和稀醋酸蒸汽。對(duì)于高溫高濃醋酸或含有其它腐蝕介質(zhì)等苛刻要求時(shí)，可選用高合金不銹鋼或氟塑料泵。5. 堿（氫氧化鈉） 鋼鐵廣泛應(yīng)用于80以下、30%濃度內(nèi)的氫氧化鈉溶液，也有許多工廠在100、75%以下時(shí)仍采用普通鋼鐵，雖然腐蝕增加，但經(jīng)濟(jì)性好。普通不銹鋼對(duì)堿

9、液的耐蝕性與鑄鐵相比沒有明顯優(yōu)點(diǎn)，只要介質(zhì)中容許少量鐵份摻入不推薦采用不銹鋼。對(duì)于高溫堿液多采用鈦及鈦合金或者高合金不銹鋼。公司一般鑄鐵泵均可用于常溫低濃度堿液，特殊要求時(shí)可采用各類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及氨水（氫氧化氨）中的腐蝕都很輕微，只有銅和銅合金不宜使用。公司產(chǎn)品大多適用于氨及氨水的輸送。7. 鹽水（海水） 普通鋼鐵在氯化鈉溶液和海水、咸水中腐蝕率不太高，一般須采用涂料保護(hù)；各類不銹鋼也有很低的均勻腐蝕率，但可能因氯離子而引起局部性腐蝕，通常采用316不銹鋼較好。公司各類化工泵都有316材料配置。8. 醇類、酮類、酯類、醚類 常見的醇類介質(zhì)有

10、甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇等，酮類介質(zhì)有丙酮、丁酮等，酯類介質(zhì)有各種甲酯、乙酯等，醚類介質(zhì)有甲醚、乙醚、丁醚等，它們基本沒有腐蝕性，常用材料均可適用，具體選用時(shí)還應(yīng)根據(jù)介質(zhì)的屬性和相關(guān)要求做出合理選擇。另外值得注意的是酮、酯、醚對(duì)多種橡膠有溶解性，在選擇密封材料時(shí)避免出錯(cuò)。 還有許多其它介質(zhì)不能在此一一介紹，總之在選材時(shí)切不可隨意和盲目，應(yīng)多查閱相關(guān)資料或借鑒成熟經(jīng)驗(yàn)。 冷卻問題高溫介質(zhì)的輸送對(duì)泵的結(jié)構(gòu)、材料以及輔助系統(tǒng)提出了更高要求，下面談一談不同的溫度變化對(duì)冷卻的要求以及公司適用泵型：1. 對(duì)于溫度低于120的介質(zhì)，通常不設(shè)置專門的冷卻系統(tǒng)，多采用本身介質(zhì)來潤(rùn)滑和冷卻。像DFL(WH化工泵、

11、DFL(WPH屏蔽化工泵(超過90時(shí)屏蔽電機(jī)的防護(hù)等級(jí)應(yīng)采用H 級(jí) ；而DFCZ 普通型和IH 化工泵由于采用了懸架結(jié)構(gòu)可使溫度上限達(dá)到140160；IHF 襯氟泵最高使用溫度可達(dá)200；只有CQB 普通磁力泵使用溫度不超過100。值得一提是對(duì)于易結(jié)晶或含有顆粒的介質(zhì)應(yīng)配有密封面沖洗管路（設(shè)計(jì)時(shí)均留有接口）。2. 對(duì)于120以上、300以內(nèi)的介質(zhì)，一般在泵蓋上須設(shè)有冷卻腔，密封室也應(yīng)接通冷卻液（須配雙端面機(jī)械密封），當(dāng)不允許冷卻液滲入介質(zhì)中時(shí)，應(yīng)采取將本身介質(zhì)冷卻后接入（可通過簡(jiǎn)易熱交換器實(shí)現(xiàn)）。目前公司有DFCZ 型化工流程泵、GRG 高溫管道泵以及HPK 熱水循環(huán)泵（正在開發(fā)）可供選用，另

12、外CQB-G 高溫型磁力泵可用于280以內(nèi)的高溫介質(zhì)。3. 對(duì)于300以上的高溫介質(zhì)，不僅泵頭部分需要冷卻，懸架軸承室也應(yīng)設(shè)有冷卻系統(tǒng)，泵結(jié)構(gòu)一般為中心支承形式，機(jī)械密封最好采用金屬波紋管型，但價(jià)格高（價(jià)格是普通機(jī)封的10多倍）。目前公司只有DFAY 離心油泵使用溫度能夠達(dá)到420（正在開發(fā)）。 密封問題 無泄漏是化工設(shè)備的永遠(yuǎn)追求，正是這種要求促成了磁力泵和屏蔽泵的應(yīng)用日益擴(kuò)展。然而真正做到無泄漏還有很長(zhǎng)的路要走，比如磁力泵隔離套和屏蔽泵屏蔽套的壽命問題、材料的孔蝕問題、靜密封的可靠性問題等等?，F(xiàn)就密封方面的一些基本情況簡(jiǎn)單介紹如下：1. 密封形式 對(duì)于靜密封來說，通常只有密封墊和密封圈兩種

13、形式，而密封圈又以O(shè) 型圈應(yīng)用最廣；對(duì)于動(dòng)密封，化工泵很少采用填料密封，以機(jī)械密封為主，機(jī)械密封又有單端面和雙端面、平衡型和非平衡型之分，平衡型適用于高壓介質(zhì)的密封（通常指壓力大于1.0MPa ），雙端面機(jī)封主要用于高溫、易結(jié)晶、有粘度、含顆粒以及有毒揮發(fā)的介質(zhì)，雙端面機(jī)封應(yīng)向密封腔中注入隔離液，其壓力一般高于介質(zhì)壓力0.070.1MPa。2. 密封材料 化工泵靜密封的材料一般采用氟橡膠，特殊情況才采用聚四氟材料；機(jī)械密封動(dòng)靜環(huán)的材料配置較為關(guān)鍵，并不是硬質(zhì)合金對(duì)硬質(zhì)合金就最好，價(jià)格高是一方面，兩者沒有硬度差也并不合理，所以最好根據(jù)介質(zhì)特點(diǎn)區(qū)別對(duì)待。（注：美國石油學(xué)會(huì)API 610第八版對(duì)機(jī)械

14、密封和管路系統(tǒng)的典型配置在附錄D 中有比較詳盡的規(guī)定） 粘度問題 介質(zhì)的粘度對(duì)泵的性能影響是很大的，當(dāng)粘度增加時(shí)，泵的揚(yáng)程曲線下降，最佳工況的揚(yáng)程和流量均隨之下降，而功率則隨之上升，因而效率降低。一般樣本上的參數(shù)均為輸送清水時(shí)的性能，當(dāng)輸送粘性介質(zhì)時(shí)應(yīng)進(jìn)行換算（不同粘度的修正系數(shù)可查閱相關(guān)換算圖表）。對(duì)于粘度較高的漿類、膏類及粘稠液的輸送，建議選用螺桿泵，公司DFGG 單螺桿泵適用介質(zhì)粘度可達(dá)1000000cst 。屏蔽泵的性能特點(diǎn)及選型隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展以及人們對(duì)環(huán)境、安全意識(shí)的提高，對(duì)化工用泵的要求也越來越高，在一些場(chǎng)合對(duì)某些泵提出了絕對(duì)無泄漏要求，這種需求促進(jìn)了屏蔽泵技術(shù)的發(fā)展。屏蔽泵由

15、于沒有轉(zhuǎn)軸密封，可以做到絕對(duì)無泄漏，因而在化工裝置中的使用已愈來愈普遍。1 屏蔽泵的原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)普通離心泵的驅(qū)動(dòng)是通過聯(lián)軸器將泵的葉輪軸與電動(dòng)軸相連接，使葉輪與電動(dòng)機(jī)一起旋轉(zhuǎn)而工作，而屏蔽泵是一種無密封泵，泵和驅(qū)動(dòng)電機(jī)都被密封在一個(gè)被泵送介質(zhì)充滿的壓力容器內(nèi)，此壓力容器只有靜密封，并由一個(gè)電線組來提供旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)并驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子。這種結(jié)構(gòu)取消了傳統(tǒng)離心泵具有的旋轉(zhuǎn)軸密封裝置，故能做到完全無泄漏。屏蔽泵把泵和電機(jī)連在一起，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子和泵葉輪固定在同一根軸上，利用屏蔽套將電機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子隔開，轉(zhuǎn)子在被輸送的介質(zhì)中運(yùn)轉(zhuǎn)，其動(dòng)力通過定子磁場(chǎng)傳給轉(zhuǎn)子。此外，屏蔽泵的制造并不復(fù)雜，其液力端可以按照離心泵通常采用

16、的結(jié)構(gòu)型式和有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范來設(shè)計(jì)、制造。2 屏蔽泵的優(yōu)缺點(diǎn)2.1 屏蔽泵的優(yōu)點(diǎn)(1全封閉。結(jié)構(gòu)上沒有動(dòng)密封，只有在泵的外殼處有靜密封，因此可以做到完全無泄漏，特別適合輸送易燃、易爆、貴重液體和有毒、腐蝕性及放射性液體。(2安全性高。轉(zhuǎn)子和定子各有一個(gè)屏蔽套使電機(jī)轉(zhuǎn)子和定子不與物料接觸，即使屏蔽套破裂，也不會(huì)產(chǎn)生外泄漏的危險(xiǎn)。(3結(jié)構(gòu)緊湊占地少。泵與電機(jī)系一整體，拆裝不需找正中心。對(duì)底座和基礎(chǔ)要求低，且日常維修工作量少，維修費(fèi)用低。(4運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲低，不需加潤(rùn)滑油。由于無滾動(dòng)軸承和電動(dòng)機(jī)風(fēng)扇，故不需加潤(rùn)滑油，且噪聲低。(5使用范圍廣。對(duì)高溫、高壓、低溫、高熔點(diǎn)等各種工況均能滿足要求。2.2 屏

17、蔽泵的缺點(diǎn)(1由于屏蔽泵采用滑動(dòng)軸承，且用被輸送的介質(zhì)來潤(rùn)滑，故潤(rùn)滑性差的介質(zhì)不宜采用屏蔽泵輸送。一般地適合于屏蔽泵介質(zhì)的粘度為0.120mPa.s 。(2屏蔽泵的效率通常低于單端面機(jī)械密封離心泵，而與雙端面機(jī)械密封離心泵大致相當(dāng)(3長(zhǎng)時(shí)間在小流量情況下運(yùn)轉(zhuǎn)，屏蔽泵效率較低，會(huì)導(dǎo)致發(fā)熱、使液體蒸發(fā)，而造成泵干轉(zhuǎn)，從而損壞滑動(dòng)軸承。3 屏蔽泵的型式及適用范圍根據(jù)輸送液體的溫度、壓力、粘度和有無顆粒等情況，屏蔽泵可分為以下幾種：(1基本型輸送介質(zhì)溫度不超過120，揚(yáng)程不超過150m 。其它各種類型的屏蔽泵都可以在基本型的基礎(chǔ)上，經(jīng)過變型和改進(jìn)而得到。(2逆循環(huán)型在此型屏蔽泵中，對(duì)軸承潤(rùn)滑、冷卻和對(duì)

18、電機(jī)冷卻的液體流動(dòng)方向與基本型正好相反。其主要特點(diǎn)是不易產(chǎn)生汽蝕，特別適用于易汽化液體的輸送，如液化石油氣、一氯甲烷等。(3高溫型一般輸送介質(zhì)溫度最高350，流量最高300m3/h，揚(yáng)程最高115m ，適用于熱介質(zhì)油和熱水等高溫液體。(4高融點(diǎn)型泵和電機(jī)帶夾套，可大幅度提高電機(jī)的耐熱性。適用于高融點(diǎn)液體，溫度最高可達(dá)250。夾套中可通入蒸汽或一定溫度的液體，防止高融點(diǎn)液體產(chǎn)生結(jié)晶。(5高壓型高壓型屏蔽泵的外殼是一個(gè)高壓容器，使泵能承受很高的系統(tǒng)壓力。為了支承處于內(nèi)部高壓下的屏蔽套，可以將定子線圈用來承受壓力。(6自吸型吸入管內(nèi)未充滿液體時(shí)，泵通過自動(dòng)抽氣作用排液，適應(yīng)于從地下容器中抽 提液體。 (7多級(jí)型 多級(jí)型 裝有復(fù)數(shù)葉輪，適用于高揚(yáng)程流體輸送，最高揚(yáng)程可達(dá) 400m。 (8泥漿型 泥漿型 適用于輸送混入大量泥漿的液體。 4 屏蔽泵選型時(shí)的注意事項(xiàng) 一般的屏蔽泵采用輸送的部分液體來冷卻電機(jī)，且環(huán)隙很小，故輸送液