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如何選擇適合我們的泵

設計院在設計裝置設備時，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結構開始，那么以什么原則來選泵呢?依據又是什么?

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、吸程等工藝參數的要求。

2、必須滿足介質特性的要求。

對輸送易燃、易爆有毒或貴重介質的泵，要求軸封可靠或采用無泄漏泵，如磁力驅動泵、隔膜泵、屏蔽泵

對輸送腐蝕性介質的泵，要求對流部件采用耐腐蝕性材料，如JIH不銹鋼耐腐蝕泵，CQB氟塑料磁力驅動泵。

對輸送含固體顆粒介質的泵，要求對流部件采用耐磨材料，必要時軸封應采用清潔液體沖洗。

3、機械方面可靠性高、噪聲低、振動小。

4、經濟上要綜合考慮到設備費、運轉費、維修費和管理費的總成本較低。

5、離心泵具有轉速高、體積小、重量輕、效率高、流量大、結構簡單、輸液無脈動、性能平穩、容易操作和維修方便等特點。

因此除以下情況外，應盡可能選用離心泵：

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、介質粘度較大(大于650~1000mm2/s)時，可考慮選用轉子泵或往復泵(齒輪泵、.螺桿泵)

e、介質含氣量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

泵選型依據，應根據工藝流程，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、管路布置以及操作運轉條件等

1、流量是選泵的重要性能數據之一，它直接關系到整個裝置的的生產能力和輸送能力。如設計院工藝設計中能算出泵正常、較小、較大三種流量。選擇泵時，以較大流量為依據，兼顧正常流量，在沒有較大流量時，通常可取正常流量的1.1倍作為較大流量。

2、裝置系統所需的揚程是選泵的又一重要性能數據，一般要用放大5%—10%余量后揚程來選型。

3、液體性質，包括液體介質名稱，物理性質，化學性質和其它性質，物理性質有溫度c密度d，粘度u，介質中固體顆粒直徑和氣體的含量等，這涉及到系統的揚程，有效氣蝕余量計算和合適泵的類型：化學性質，主要指液體介質的化學腐蝕性和毒性，是選用泵材料和選用那一種軸封型式的重要依據。

4、裝置系統的管路布置條件指的是送液高度送液距離送液走向，吸如側較低液面，排出側較高液面等一些數據和管道規格及其長度、材料、管件規格、數量等，以便進行系梳揚程計算和汽蝕余量的校核。

5、操作條件的內容很多，如液體的操作T飽和蒸汽力P、吸入側壓力PS(絕對)、排出側容器壓力PZ、海拔高度、環境溫度操作是間隙的還是連續的、泵的位置是固定的還是可移的。

三、選泵的具體操作

根據泵選型原則和選型基本條件，具體操作如下：

1、根據裝置的布置、地形條件、水位條件、運轉條件，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、根據液體介質性質，確定清水泵，熱水泵還是油泵、化工泵或耐腐蝕泵或雜質泵，或者采用無堵塞泵。

安裝在爆炸區域的泵，應根據爆炸區域等級，采用相應的防爆電動機。

3、根據流量大小，確定選單吸泵還是雙吸泵;根據揚程高低，選單級泵還是多級泵，高轉速泵還是低轉速泵(空調泵)、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，就可按較大流量，(在沒有較大流量時，通常可取正常流量的1.1倍作為較大流量)，取放大5%—10%余量后的揚程這兩個性能的主要參數，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，在橫坐標上找到所需流量值，在縱坐標上找到所需揚程值，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。或設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，就初步定下此型號，然后根據揚程相差多少，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，應選揚程較小的泵。選泵時，有時須考慮生產工藝要求，選用不同形狀Q-H特性曲線。

5、泵型號確定后，對水泵或輸送介質的物理化學介質近似水的泵，需再到有關產品目錄或樣本上，根據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先工作區?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真計算或較核。

7、確定泵的臺數和備用率：

對正常運轉的泵，一般只用一臺，因為一臺大泵與并聯工作的兩臺小泵相當，(指揚程、流量相同)，大泵效率高于小泵，故從節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，可考慮兩臺泵并聯合作：

流量很大，一臺泵達不到此流量。

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)

對某些大型泵，可選用70%流量要求的泵并聯操作，不用備用泵，在一臺泵檢修時，另一臺泵仍然承擔　生產上70%的輸送。

對需24小時連續不停運轉的泵，應備用三臺泵，一臺運轉，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品。如果設計院在設計裝置設備時，對泵的型號已經確定，按設計院要求配置。

9、確定泵的臺數和備用率：

對正常運轉的泵，一般只用一臺，因為一臺大泵與并聯工作的兩臺小泵相當，(指揚程、流量相同)，大泵效率高于小泵，故從節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，可考慮兩臺泵并聯合作：

流量很大，一臺泵達不到此流量。

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(共三抬)

對某些大型泵，可選用70%流量要求的泵并聯操作，不用備用泵，在一臺泵檢修時，另一抬泵仍然承擔生產上70%的輸送。

對需24小時連續不停運轉的泵，應備用三臺泵，運轉，一臺備用，一臺維修。

四、泵的分類依據

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，依靠旋轉的葉輪對液體的動力作用，把能量連續地傳遞給液體，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，根據工作元件的運動形式又可分為往復泵和回轉泵。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金屬在電磁力作用下產生流動而實現輸送。另外，泵也可按輸送液體的性質、驅動方法、結構、用途等進行分類。

五、泵在各個領域中的應用

從泵的性能范圍看，巨型泵的流量每小時可達幾十萬立方米以上，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19.61Mpa(200kgf/cm2)以上;被輸送液體的溫度較低達-200攝氏度以下，較高可達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、和液態金屬等。

在化工和石油部門的生產中，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，需要經過復雜的工藝過程，泵在這些過程中起到了輸送液體和提供化學反應的壓力流量的作用，此外，在很多裝置中還用泵來調節溫度。

在農業生產中，泵是主要的排灌機械。我國農村幅原廣闊，每年農村都需要大量的泵，一般來說農用泵占泵總產量一半以上。

在礦業和冶金工業中，泵也是使用較多的設備。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、循環水泵和灰渣泵等。

在國防建設中，飛機襟翼、尾舵和起落架的調節、軍艦和坦克炮塔的轉動、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。

在船舶制造工業中，每艘遠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、紡織工業中輸送漂液和染料、造紙工業中輸送紙漿，以及食品工業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，它是機械工業中的一類生要產品。

六、泵的基本參數

表征泵主要性能的基本參數有以下幾個：

1、流量Q

流量是泵在單位時間內輸送出去的液體量(體積或質量)。

體積流量用Q表示，單位是：m3/s，m3/h，l/s等。

質量流量用Qm表示，單位是：t/h，kg/s等。

質量流量和體積流量的關系為：

Qm=ρQ

式中　ρ——液體的密度(kg/m3，t/m3)，常溫清水ρ=1000kg/m3。

2、揚程H

揚程是泵所抽送的單位重量液體從泵進口處(泵進口法蘭)到泵出口處(泵出口法蘭)能量的增值。也就是一牛頓液體通過泵獲得的有效能量。其單位是N·m/N=m，即泵抽送液體的液柱高度，習慣簡稱為米。

3、轉速n

轉速是泵軸單位時間的轉數，用符號n表示，單位是r/min。

4、汽蝕余量NPSH

汽蝕余量又叫凈正吸頭，是表示汽蝕性能的主要參數。汽蝕余量國內曾用Δh表示。

5、功率和效率

泵的功率通常是指輸入功率，即原動機傳支泵軸上的功率，故又稱為軸功率，用P表示;

泵的有效功率又稱輸出功率，用Pe表示。它是單位時間內從泵中輸送出去的液體在泵中獲得的有效能量。

因為揚程是指泵輸出的單位重液體從泵中所獲得的有效能量，所以，揚程和質量流量及重力加速度的乘積，就是單位時間內從泵中輸出的液體所獲得的有效能量——即泵的有效功率：

Pe=ρgQH(W)=γQH(W)

式中　ρ——泵輸送液體的密度(kg/m3);

γ——泵輸送液體的重度(N/m3);

Q——泵的流量(m3/s);

H——泵的揚程(m);

g——重力加速度(m/s2)。

軸功率P和有效功率Pe之差為泵內的損失功率，其大小用泵的效率來計量。泵的效率為有效功率和軸功率之比，用η表示。