При проектировании оборудования необходимо определить цель и производительность насоса и выбрать тип насоса. Этот выбор должен сначала начать с выбора типа и формы насоса. Итак, какие принципы следует использовать для выбора насоса? Что является основой?
Принципы выбора насоса
1. Сделайте тип и производительность выбранного насоса, соответствующие требованиям параметров процесса, таких как поток устройства, головка, давление, температура, поток кавитации, всасывающая головка и т. Д.
2. Требования средних характеристик должны быть выполнены.
Для насосов, которые транспортируют легковоспламеняющуюся, взрывную, токсичную или драгоценную среду, уплотнение вала должно быть надежным или используется насос без утечки, такой как магнитный приводной насос, насос диафрагмы и экранированный насос; Для насосов, которые транспортируют коррозионные носители, конвекционные детали должны быть изготовлены из коррозионных материалов, таких как устойчивые к коррозионной стали AFB насосы и инженерные насосы CQF Plastic Magnetic Drive.
Для насосов, которые транспортируют среду, содержащие твердые частицы, конвекционные детали должны быть изготовлены из износостойких материалов, а уплотнение вала промывается чистой жидкостью при необходимости.
3. Высокая механическая надежность, низкий шум и низкая вибрация.
4. Экономически общая стоимость оборудования, эксплуатации, технического обслуживания и управления следует учитывать всесторонне, чтобы минимизировать общую стоимость.
5. Центробежные насосы имеют характеристики высокой скорости, небольшого размера, легкого веса, высокой эффективности, большой поток, простой структуры, отсутствия пульсации во время инфузии, стабильной производительности, легкой работы и удобного обслуживания.
Следовательно, за исключением следующих ситуаций, центробежные насосы должны использоваться как можно больше:
Когда есть требования к измерению, следует использовать измеренный насос.
Когда потребность в головке очень высока, скорость потока очень мала, и нет подходящего небольшого потока и центробежного насоса с высокой головкой, можно использовать возвратный насос. Если потребность в кавитации не высока, также можно использовать вихревой насос. Когда головка очень низкая, а скорость потока очень большая, можно использовать осевой проточный насос и смешанный проточный насос.
Когда средняя вязкость относительно большая (больше 650 ~ 1000 мм2/с), можно рассмотреть насос ротора или поршневой насос (шестерня, винтовой насос).
Когда содержание газа в среде составляет 75%, скорость потока невелика, а вязкость составляет менее 37,4 мм2/с, можно использовать вихревой насос.
В случаях, когда запуск частое или заполнение насоса неудобно, следует выбрать насос с производительными характеристиками, такими как центробежный насос самопоглощающего, самосоверенный вихревой насос и пневматический (электрический) насос диафрагмы.
Основная основа выбора насоса
Основа выбора насоса должна учитываться из пяти аспектов в соответствии с процессами и водоснабжением и водоснабжением, а именно, а именно объемом поставки жидкости, головки устройства, свойствами жидкости, расположением трубопроводов и условиями работы.
1. Скорость потока
Скорость потока является одним из важных данных о производительности для выбора насоса, который напрямую связан с производственной мощностью и емкостью доставки всего устройства. Например, нормальные, минимальные и максимальные скорости потока насоса могут быть рассчитаны при проектировании процесса Института проектирования. При выборе насоса максимальная скорость потока используется в качестве основы, принимая во внимание нормальную скорость потока. Когда максимальная скорость потока не существует, в 1,1 раза превышает нормальную скорость потока, как правило, можно принимать в качестве максимальной скорости потока.
2. Голова
Голова, требуемая системой устройств, является еще одним важным данных о производительности для выбора насоса. Как правило, голова после увеличения маржи на 5% -10% используется для выбора.
3. Жидкие свойства
Свойства жидкости включают название жидкой среды, физические свойства, химические свойства и другие свойства. Физические свойства включают температуру C, плотность D, вязкость U, диаметр твердых частиц и содержание газа в среде, которые включают в себя головку системы, эффективное расчет края кавитации и подходящий тип насоса: химические свойства в основном относятся к химической коррозии и токсичности жидкости. Средний, который является важной основой для выбора насосных материалов и какой тип уплотнения вала выбрать.
4. Условия планировки трубопровода
Условия компоновки трубопровода в системе устройства относятся к высоте подачи жидкости, расстоянию подачи жидкости, направлению жидкости, самым низким уровням жидкости на стороне всасывания, на самом высоком уровне жидкости на стороне разгрузки и других характеристиках трубопровода и их длине, Материалы, спецификации фитингов труб, количество и т. Д. Чтобы рассчитать головку системы и проверить поля кавитации.
5. Условия эксплуатации
Условия работы содержат много содержания, такого как операция жидкости T, насыщенное паровое усилие P, давление всасывания PS (абсолютное), давление контейнера на сбросе PZ, высота, температура окружающей Положение насоса фиксировано или подвижно.
Нефтяная и химическая промышленность занимает очень важную позицию в национальной экономике. В качестве ключевого вспомогательного оборудования, химические насосы также привлекают все большее внимание. Из -за сложных характеристик химической среды и растущих требований к защите окружающей среды, на какие аспекты следует обратить внимание при выборе химических насосов?
01. Влияние коррозии
Коррозия всегда была одной из самых проблемных опасностей химического оборудования. Если вы не будете осторожны, это по крайней мере повредит оборудованию и вызовет несчастные случаи или даже стихийные бедствия в худшем случае. Согласно соответствующей статистике, около 60% повреждения химического оборудования вызвано коррозией. Поэтому при выборе химических насосов вы должны сначала обратить внимание на научный характер отбора материала.
Обычно существует недоразумение, что нержавеющая сталь является «универсальным материалом». Очень опасно использовать нержавеющую сталь независимо от среды и условий окружающей среды. Ниже приведено обсуждение ключевых моментов выбора материала для некоторых обычно используемых химических средств:
1. серная кислота
Как одна из сильных коррозийных сред, серная кислота является важным промышленным сырью с широким спектром применений. Серная кислота различных концентраций и температур имеет большое различие в коррозии материалов. Для концентрированной серной кислоты с концентрацией более 80% и температурой менее 80 градусов, углеродистая сталь и чугун обладают хорошей коррозионной стойкостью, но они не подходят для высокоскоростной проточной серной кислоты и не подходят для использования. Материалы для насосов и клапанов.
Обычная нержавеющая сталь, такая как 3 0 4 (0 CR18ni9) и 316 (0cr18ni12mo2ti) также имеют ограниченное использование среды серной кислоты. Следовательно, насосы и клапаны для передачи серной кислоты обычно изготавливаются из чугуна с высокой силиконом (трудно литья и обработки) и из нержавеющей стали с высокой сплатой (сплав № 20). Флуоропластики обладают хорошей устойчивостью к серной кислоте, а использование насосов, покрытых фторами (F46), является более экономичным выбором. Применимые продукты компании включают в себя: IHF-насосы с фторином, центробежные насосы PF (FS), фториновые магнитные насосы CQB-F и т. Д.
2. соляная кислота
Большинство материалов металлов не устойчивы к коррозии соляной кислоты (включая различные материалы из нержавеющей стали), а молибденосодержащий железо с высокой силиконом может использоваться только для соляной кислоты ниже 50 градусов и 30%. В отличие от металлических материалов, большинство неметаллических материалов обладают хорошей коррозионной устойчивостью к соляной кислоте, поэтому резиновые насосы на выровнке и пластиковые насосы (такие как полипропилен, фторпластики и т. Д.) являются лучшим выбором для конверсийной соляной кислоты. Применимые продукты компании включают в себя: IHF-насосы с фторином, сильные центробежные насосы PF (FS), полипропиленовые магнитные насосы CQ (или фторпластичные магнитные насосы) и т. Д.
3. азотная кислота
Как правило, большинство металлов быстро коррозируются и разрушаются в азотной кислоте. Нержавеющая сталь является наиболее широко используемым материалом с азотной кислотой. Он обладает хорошей коррозионной устойчивостью к азотной кислоте всех концентраций при комнатной температуре. Стоит отметить, что из нержавеющая сталь, содержащей молибдена (такую как 316, 316L) не только не лучше, чем обычная нержавеющая сталь (например, 304, 321) в коррозионной устойчивость к азотной кислоте, но иногда даже хуже.
Для высокотемпературной азотной кислоты обычно используются титановые и титановые сплавные материалы. Применимые продукты компании включают в себя: химические насосы DFL (W) H, химические насосы DFL (W) PH, химические насосы DFLZP, химические насосы IH, химические насосы, магнитные насосы CQB и т. Д., Изготовлены из 304.
4. Уксусная кислота
Это одно из самых коррозионных веществ среди органических кислот. Обычная сталь будет сильно коррозировать в уксусной кислоте всех концентраций и температур. Нержавеющая сталь - отличный материал уксусной кислоты. Молибденосодержащий 316 нержавеющая сталь также может использоваться для высокой температуры и разбавления паров уксусной кислоты. Для требовательных требований, таких как высокая температура и высокая концентрация уксусная кислота или другая коррозийная среда, могут быть выбраны высокие сплавные из нержавеющей стали или фторуропластические насосы.
5. Алкали (гидроксид натрия)
Сталь широко используется в растворах гидроксида натрия ниже 80 градусов и в пределах 30% концентрации. Есть также много заводов, которые по -прежнему используют обычную сталь на 100 градусов и ниже 75%. Хотя коррозия увеличивается, она экономична.
Обычная нержавеющая сталь не имеет явного преимущества перед чугуном в коррозионной устойчивостью к щелочному раствору. Пока в среду можно добавить небольшое количество железа, нержавеющая сталь не рекомендуется. Для высокотемпературных щелочных растворов в основном используются титановые и титановые сплавы или из нержавеющей стали с высоким сплавом. Генеральные чугунные насосы компании могут использоваться для раствора щелочного раствора с низкой концентрацией при комнатной температуре. Когда существуют особые требования, могут использоваться различные типы насосов из нержавеющей стали или флуоропластических насосов.
6. аммиак (гидроксид аммиака)
Большинство металлов и неметаллов слегка коррозируются в жидком аммиаке и воде аммиака (гидроксид аммиака), только медные и медные сплавы не подходят для использования. Большинство продуктов компании подходят для транспортировки аммиака и аммиачной воды.
7. Соленая вода (морская вода)
Скорость коррозии обычной стали в растворе хлорида натрия, морской вода и соленой воде не очень высока и, как правило, требует защиты от покрытия; Различные типы нержавеющей стали также имеют очень низкую равномерную скорость коррозии, но могут вызвать локальную коррозию из -за ионов хлорида, а 316 нержавеющая сталь обычно лучше. Все типы химических насосов компании настроены с 316 материалами.
8. спирты, кетоны, эфиры, эфиры
Обычные алкогольные среды включают метанол, этанол, этиленгликоль, пропанол и т. Д., Кетоновые среды включают ацетон, бутанон и т. Д., Эфирные среды включают различные метиловые эфиры, этиловые эфиры и т. Д., Эфирные среды включают метиловый эфир, этил эфир, бутиловый эфир. и т. д., они в основном являются некоррозионными, и можно использовать часто используемые материалы. При выборе должен быть сделан разумный выбор на основе свойств среднего и соответствующих требований.
Стоит также отметить, что кетоны, эфиры и эфиры растворимы во многих типах каучуков, поэтому избегайте ошибок при выборе герметичных материалов.
02. Влияние других факторов
Как правило, утечка в системе трубопровода может быть проигнорирована в процессе потока промышленных насосов, но необходимо учитывать влияние изменений процесса на поток. Если сельскохозяйственные насосы используют открытые каналы для транспортировки воды, также необходимо учитывать утечку и испарение.
Давление: давление всасывающего бака, давление дренажного бака, разность давления в трубопроводной системе (потеря головки).
Данные системы трубопроводов (диаметр трубы, длина, тип и количество аксессуаров трубопровода, геометрическое повышение от всасывающего бака до давления и т. Д.).
При необходимости также следует нарисовать кривую характеристики устройства.
03. Влияние трубопроводов
При проектировании и расположении трубопроводов следует отметить следующие вопросы:
(1) Разумный выбор диаметра трубопровода. Большой диаметр трубопровода означает небольшую скорость потока жидкости и небольшое потери сопротивления при одинаковой скорости потока, но цена высока. Небольшой диаметр трубопровода приведет к резкому увеличению потери сопротивления, увеличит головку выбранного насоса, увеличит мощность и увеличит стоимость и эксплуатационные расходы. Следовательно, это следует учитывать всесторонне с технических и экономических точек зрения.
(2) Следует рассмотреть максимальное давление, которое можно выдержать на выпускной трубе и ее трубных соединениях.
(3) Трубопровод должен быть расположен максимально прямой, а количество аксессуаров в трубопроводе и длина трубопровода должно быть сведено к минимуму. Когда необходим поворот, радиус изгиба локтя должен быть в 3-5 раз больше диаметра трубопровода, а угол должен быть как можно большим.
(4) Клапаны (шаровые клапаны или остановные клапаны и т. Д.) И проверки клапанов должны быть установлены на стороне разгрузки насоса. Клапан используется для регулировки рабочей точки насоса. Проверенный клапан может помешать насосу обратно вспять, когда жидкость выходит назад и предотвращает попадание насоса водяным молотком. (Когда жидкость уходит назад, будет получено огромное обратное давление, наносит ущерб насосу)
04. Влияние потоковой головки
Определение потока
(1) Если в производственном процессе приведены минимальные, нормальные и максимальные скорости потока, следует учитывать максимальную скорость потока.
(2) Если в производственном процессе приведена только нормальная скорость потока, следует учитывать определенную маржу.
Для NS100 Большой поток и насосы с низким содержанием головки полет по потоку составляет 5%, для NS50 Малый поток и насосы с высокой головкой, поток поток составляет 10%, на 50 меньше или равна NS меньше или равным 100 насосам, поток Маржа также составляет 5%для насосов низкого качества и плохих условий работы, маржа потока должен составлять 10%.
(3) Если основные данные дают только поток веса, их следует преобразовать в объемный поток.
05, влияние температуры
Транспортировка высокотемпературной среды обеспечивает более высокие требования к структуре, материалам и вспомогательным системам насоса. Давайте поговорим о требованиях к охлаждению при различных изменениях температуры и применимых типах насосов компании:
(1) Для среды с температурой ниже 120 градусов, обычно не настроена специальная система охлаждения, а сама среда в основном используется для смазки и охлаждения. Как и химические насосы DFL (w) H, DFL (W) -экранированные химические насосы PH (уровень защиты экранированного двигателя должен быть H, когда он превышает 90 градусов).
Обычный тип DFCZ и химические насосы IH могут достигать верхнего предела температуры 140 градусов ~ 160 градусов из -за структуры подвески; Максимальная рабочая температура насоса, покрытого фторином IHF, может достигать 200 градусов; Только обычный магнитный насос CQB имеет рабочую температуру, не превышающую 100 градусов. Стоит упомянуть, что для среды, которые легко кристаллизовать или содержат частицы, должен быть предоставлен трубопровод для промывки герметизации (интерфейсы зарезервированы во время проектирования).
(2) Для среды выше 120 градусов и в течение 300 градусов, на крышке насоса должна быть охлаждающая камера, а камера для уплотнения также должна быть подключена к охлаждающей жидкости (должно быть предоставлено двойное механическое уплотнение). Когда охлаждающая жидкость не разрешается проникать в среду, сама среда должна быть охлаждена, а затем подключена (это может быть достигнуто с помощью простого теплообменника).
В настоящее время компания имеет насосы DFCZ Chemical Process, высокотемпературные трубопроводные насосы GRG и насосы циркуляции HPK горячей воды (под разработанными) для выбора. Кроме того, высокотемпературный магнитный насос CQB-G может использоваться для высокотемпературных среда в пределах 280 градусов.
(3) Для высокотемпературных носителей выше 300 градусов необходимо охладить не только головку насоса, но и камеру подшипника подвески должна быть оснащена системой охлаждения. Структура насоса, как правило, является центральным типом поддержки. Механическое уплотнение предпочтительно является металлическим сильфоном, но цена высока (цена более чем в 10 раз больше, чем у обычных механических уплотнений). В настоящее время у компании есть только центробежные масляные насосы DFAY, которые могут достигать температуры 420 градусов (в процессе разработки).
06. Влияние производительности герметизации
Никакая утечка не является вечным стремлением к химическому оборудованию. Именно это требование привело к увеличению применения магнитных насосов и экранированных насосов. Тем не менее, еще предстоит пройти долгий путь, чтобы по -настоящему не достичь утечки, например, срок службы магнитного рукава изоляции и экранирующий втул И теперь давайте кратко представим некоторую основную информацию о печати.
Запечатывая форма
Для статических уплотнений обычно существует только две формы: герметизирующие прокладки и герметичные кольца, а уплотнительное кольцо является наиболее широко используемым герметизированным кольцом.
Для динамических уплотнений химические насосы редко используют упаковочные уплотнения и в основном используют механические уплотнения. Механические уплотнения разделены на односторонние и двойные, сбалансированные и несбалансированные типы. Сбалансированный тип подходит для герметизации среды высокого давления (обычно относится к давлению, превышающему 1. 0 MPA). Механические уплотнения двойного класса используются в основном для высокотемпературных, простого в кристаллизации, вязких, содержательных частиц и токсичных летучих сред. Двойные механические уплотнения должны вводить изоляцию жидкости в полость герметизации, а ее давление, как правило, 0. 0 7 ~ 0,1 МПа выше, чем в среднем давлении.
Запечатывающие материалы
Материал статических уплотнений химического насоса, как правило, является фторуруббером, а политетрафторэтиленовые материалы используются в особых случаях; Конфигурация материала динамического и статического кольца механического уплотнения является более важной, и она не лучшая для цементированного карбида для цементированного карбида. Высокая цена является одним из аспектов, и не разумно, что между ними нет разницы в твердости, поэтому лучше всего обращаться по -разному в зависимости от характеристик среды.
(Примечание: восьмое издание API 610 Американского института нефти имеет подробные положения о типичной конфигурации механических уплотнений и систем трубопроводов в Приложении D)
05. Эффект вязкости
Вязкость среды оказывает большое влияние на производительность насоса. Когда вязкость увеличивается, кривая головки насоса уменьшается, а также скорость головки и потока наилучшего рабочего состояния соответственно уменьшается, в то время как мощность увеличивается, поэтому эффективность снижается.
Параметры на общих образцах являются производительность при передаче прозрачной воды. При передаче вязких среда они должны быть преобразованы (коэффициенты коррекции различной вязкости можно найти в соответствующих диаграммах конверсии). Для передачи суспензий, пасты и вязких жидкостей с более высокой вязкостью рекомендуется использовать винтовой насос. Одиночный винтовой насос подходит для носителя с вязкостью до 1000000 куб.