泵的选型原则依据操作方式

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最低。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、最小、最大三种流量。选择泵时，以最大流量为依据，兼顾正常流量，在没有最大流量时，通常可取正常流量的1.1倍作为最大流量。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ns100的大流量低扬程泵，流量余量取5%，对ns50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（绝对）、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，就可按最大流量，（在没有最大流量时，通常可取正常流量的1.1倍作为最大流量），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：第一种：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。第二种：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1、动力机类型选择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。2、动力机功率及转速的确定动力机类型确定之后，主要是确定动力机的功率及转速。一台水泵需要多大功率的动力机配套，一般在水泵铭牌、水泵性能表及使用说明书中均有规定，但要注意虽然动力机的功率要大于水泵轴功率，然而不能把动力机功率选的太大，大机拖小泵，经济上不合算；也不要把功率选小了，小机拖大泵，这样不仅动力机超载甚至使动力机损坏，而且可能会使水泵流量减小。动力机与水泵的转速配套，就是动力机在他自己额定转速下工作时，被拖动的水泵也要在它自己的额定转速下工作，若两者额定转速相等、转向也相同时，转速配套就算解决了。但如果转速不等或转向不同时，就要用改变转速或转向的传动装置来使两者达到相配合的目的。当两者转速不等时，一般可用改变皮带轮直径的办法来调节。皮带轮直径与转速有如下关系式。(1.01～1.05)×水泵转速×水泵皮带轮直径动力机皮带轮直径=————————————————————动力机转速动力机转速×动力机皮带轮直径水泵皮带轮直径=————————————————(1.01～1.05)×水泵转速实际上对已选定的水泵和动力机的转速，都可以分别从它们各自的铭牌上或性能表上查出，水泵和动力机其中只要有一个皮带轮的直径可以查出或测量出来，另一个就可按上式计算出来，式中的1.01～1.05是考虑皮带在皮带轮上打滑而会降低转速，所取得的打滑系数。一般情况下，三角皮带取1.01～1.02，平皮带取1.02～1.05。(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，最好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。