如何合理选择泵类

如何合理选择泵类

发布时间：2017-3-14

　　泵包括三螺杆泵、高粘度泵是一种面大量广的通用型机械设备，它广泛地应用于石油、化工、电力冶金、矿山、选船、轻工、农业、民用和国防各部门，在国民经济中占有重要的地位。但是目前在国民经济各个领域中，由于选型不合理，许多的泵处于不合理运行状况，运行效率低，浪费了大量能源。还有的泵由于选型不合理，根本不能使用，或者使用维修成本增加，经济效益低。由此可见，合理选泵对节约能源同样具有重要意义。

　　所谓合理选泵，就是要综合考虑泵机组和泵站的投资和运行费用等综合性的技术经济指标，使之符合经济、安全、适用的原则。具体来说，有以下几个方面：

一. 选型条件

　　1. 输送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，汽化压力以及含气量等。

2. 工况条件

①流量Q:确定液体的正常、最小和最大流量，选泵时一般以最大流量为基准，并需要考虑满足最小流量的要求。

②扬程H,一般要求泵的额定扬程为装置所需扬程的1.05～1.1倍。

进口压力Ps和出口压力Pd,即进出口法兰处的压力，用于确定壳体的耐压和轴封的要求

③温度T,泵的进口介质温度，应确定其正常、最低和最高温度，以选择合适结构和材质。

④装置汽蚀余量(有效汽蚀余量)NPSHa,确定装置系统的管路布置条件，包括送液高度(送液距离、送液走向)，吸入侧最低液面，排出侧最高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，以便进行系统扬程计算和汽蚀余量的校核。

⑤操作状态，分连续操作和间歇操作两种。

3. 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。

二．泵类型的选择

　　泵的类型应根据装置的工况条件、输送物质的物理化学性能，操作周期和泵的结构特点等因素合理选择，并充分考虑其工作可靠，投资小效率高，操作维护方便，经济实用。限于篇幅本文重点分析应用广泛的离心泵和容积泵的选择。根据泵工作原理和结构，泵分类如下:

1.离心泵具有性能范围广泛、流量均匀、结构简单、输液无脉动、运转可靠和维修方便，因此离心泵在工业生产中应用最为广泛。

①离心泵用于流量较大，而扬程相对较低；液体中溶解或夹带的气体不大于5%（体积），输送温度下液体粘度不大于650cSt的介质，否则泵的效率下降较大。（当粘度大于650cSt时，离心泵的性能下降很大，一般不选用离心泵，但由于离心泵输液无脉动，不须要安全阀且流量调节简单，因此在化工生产中也常用于输送粘度ν<1000cSt的液体）。

②要求流量变化大、扬程变化小，宜选用平坦的流量---扬程曲线的离心泵，要求流量变化小、扬程变化大，宜选用陡降的流量---扬程曲线的离心泵。

③液体中含有固体颗粒时，宜选用特殊离心泵（如泥浆泵，渣浆泵等）。

④输送易燃、易爆或有毒液体要求无泄漏时，可选用磁力泵，屏蔽泵。

⑤需要占地面积较小的泵（比如：船舶行业），可选用立式泵。

⑥对启动频繁或灌泵不便的场合，应选用具有自吸式的泵，如自吸式离心泵，自吸式漩涡泵。

⑦介质含气量较大时(>5%)，流量较小且粘度ν<37.4cSt时，可用漩涡泵；扬程很低，流量很大时可选用混流泵和轴流泵。

2.容积式泵输送介质扬程高，自吸能力强，粘度范围广，除了其特殊用途外，如果选型合理时可以作为小流量离心泵很好的替代品。

①对于粘度不大的润滑性介质优先选用齿轮泵(5cSt<ν<2000cSt)和三螺杆泵(3cSt<ν<760cSt)，齿轮泵结构简单、拆装方便，三螺杆泵效率高（圆弧齿轮泵的效率也较高），但无润滑性能的液体不宜选用齿轮泵及三螺杆泵。

②对于高粘度介质（ν<2×106cSt）或粘度变化范围大的介质，最适合选用内啮合齿轮泵。

③介质无润滑性、有颗粒或含气量大时(比如油气水混输)可选用双螺杆泵或单螺杆泵，两者还可以用于高粘度介质的输送，输送介质粘度双螺杆泵小于105cSt，单螺杆泵可以用到106cSt。

④液体需要准确计量时，可选用计量泵；输送易燃、易爆或有毒液体要求无泄漏时，可选用磁力驱动泵（例如磁力驱动齿轮泵、磁力驱动转子泵和磁力驱动螺杆泵）。