化工流程幫浦的常見問題以及選型方法

2021-08-10 06:57:26 字數 3216 閱讀 6200

化工用幫浦的選擇

在幫浦的選擇上,要考慮到不同幫浦的特點。幫浦的分類按照幫浦作用於液體的原理分為葉片式和容積式兩大類,葉片式幫浦是由幫浦內的葉片在旋轉時產生的離心力作用將液體吸入或排出。容積式幫浦是由幫浦的活塞或轉子在往復或旋轉運動產生擠壓作用將液體吸入或壓出。

葉片式幫浦因幫浦內葉片結構不同分為離心幫浦、軸流幫浦、旋渦幫浦。容積式幫浦又分為活塞(柱塞)幫浦、轉子幫浦。

1、 離心幫浦

輸送溫度下液體粘度不大於650mm2/s,否則幫浦的效率下降較大。(當粘度大於650mm2/s時,離心幫浦的效能下降很大,一般不選用離心幫浦,但由於離心幫浦輸液無脈動,不須要安全閥且流量調節簡單,因此在化工生產中也罷常看到離心幫浦用於輸送粘度達1000mm2/s的液體)。

液體中溶解或夾帶的氣體不大於5%(體積)

液體中含有固體顆粒時,宜選用特殊離心幫浦(如泥漿幫浦)

要求流量變化大、揚程變化小,宜選用平坦的流量---揚程曲線的離心幫浦,要求流量變化小、揚程變化大,宜選用陡降的流量---揚程曲線的離心幫浦。

2 、容積式幫浦

輸送溫度下液體粘度大於650mm2/s,流量較小而揚程相對較高,宜選用往復幫浦。

液體中溶解或夾帶的氣體允許稍大於5%(體積)

液體需要準確計量時,可選用柱塞式計量幫浦,液體要求嚴格不漏時,可選用隔膜計量幫浦

潤滑性能差的液體不應選用齒輪幫浦和三螺桿幫浦,可選用往復幫浦。

流量較小,溫度較低、壓力要求穩定的,宜選用轉子幫浦或雙螺桿幫浦。

3、根據裝置所需流量和揚程,按幫浦的分類及適用範圍初步確定幫浦的選型,因離心幫浦結構簡單,輸液無脈動、流量調節簡單,因此除離心幫浦難以勝任的場合外,盡可能選用離心幫浦。幫浦的選型確定後,就可以根據工藝裝置引數和介質特性選擇幫浦的系列和材料。然後再根據幫浦廠提供的樣本和有關技術資料確定幫浦的具體型號(規格)。

4、對於特殊介質的輸送

幫浦輸送含氣液體時,幫浦的流量、揚程、效率均有所下降。含氣量愈大,效率下降愈快。隨著含氣量的增加,幫浦出現額外的雜訊、振動,嚴重時加劇腐蝕或出現斷流、斷軸現象。

為保證幫浦的運轉可靠,可採取措施降低液體內的含氣量:

型別適用粘度範圍mm2/s

葉片式幫浦離心幫浦 <150

旋渦幫浦<37.5

容積式幫浦往復幫浦 <850

計量幫浦 <800

旋轉活塞幫浦 200~10000

單螺桿幫浦 10~560000

雙螺桿幫浦 0.6~100000

三螺桿幫浦 21~600

齒輪幫浦<2200

5、吸液池的結構型式和幫浦吸入管的布置應使各併聯幫浦能等量吸入液體,幫浦吸入量口在吸液池內應具有一定的淹沒深度,離池底有一定的懸空高度。

6、吸液池的進液管、回流管、廢液收集管要遠離幫浦的吸入管口,以免氣泡尚未消失時就被幫浦吸入。同時吸入管不能放在池**,也不能太靠近池壁,一般要離池壁大於1。5d,以免產生旋渦或抽空。

保證管路接頭處密封良好,避免空氣漏入。

吸入管路布置時應避免形成空氣囊的部位。

7、輸送含固體顆粒的液體時,懸浮在液體中的固體顆粒既不能象液體那樣吸收、貯存或傳遞能量,又不能將動能傳遞給液體。固體顆粒的存在使幫浦揚程、效率均較輸送清水時低。

8、輸送易汽化液體,主要考慮易汽化液體的特點對幫浦的影響:

9、幫浦入口壓力高

10、汽化壓力隨溫度而劇變。

11、對幫浦的軸封要求嚴,及幫浦的吸入壓力對物料汽化的影響。

12、對於輸送不允許洩漏的液體,應採用無密封幫浦(磁力驅動幫浦和遮蔽幫浦)或帶洩漏收集、報警等裝置的機械密封幫浦。磁力驅動幫浦與遮蔽幫浦比較:

專案磁力驅動幫浦遮蔽幫浦

隔離套(或遮蔽套)厚度 3倍於遮蔽幫浦遮蔽套的厚度

隔離套(或遮蔽套)破壞的後果介質漏向大氣有第二防洩漏套(電機外殼)可阻止介質漏向大氣,但易損壞電機定子

效率稍低稍高

遙控操作目前沒有可以

製造技術和裝置要求較低要求較高

驅動機標準電機或汽輪機專用電機

噪音稍大(電機帶風扇) 稍小(電機不帶風扇)

軸向長度較長較短

聯軸器有聯軸器,需對中找正無聯軸器

軸承磨損監視器處於試用階段有

**基本相近基本相近

正常維護檢修易難

適用範圍功率kw/溫度℃/壓力mpa 良好良好

常壓常溫、清潔不易汽化的介質一般不適用有專用型號

含固體顆粒的介質一般不適用含固體顆粒稍高的場合,尤其不適用於含鐵粒子的場合有專用於含固體顆粒介質的型號(需外部清洗沖洗液)

高融點易結晶的介質一般不適用有專用型號

強腐蝕性介質良好不適用(由於遮蔽套的限制)

13、對於輸送腐蝕性介質應選用耐腐蝕幫浦,其特點是其過流部分採用耐腐蝕性材料,其餘不耐腐蝕的零件,如托架應防止受到腐蝕。密封環(口環)間隙比水幫浦大些,避免在小流量下工作,以免液體溫度公升高加劇腐蝕。停車時應及時關閉吸入閥,或採用停車密封以免介質漏出幫浦體。

常用的金屬幫浦,其過流部件的材質有:普通鑄鐵、高矽鑄鐵、不鏽鋼、高合金鋼、鈦及其合金等,可根據介質特性和溫度範圍選用不同的材質。高合金鋼、鈦及其合金的**高,除萬不得已一般應避免選用。

金屬幫浦的耐溫、耐壓及工作穩定性一般優於非金屬幫浦。非金屬幫浦過流部件材質有:聚氯乙烯、玻璃鋼、聚丙烯、f46、氟合金、pvdf、超高分子量聚乙烯、石墨、陶瓷、搪玻璃等。

也應根據介質的特性和溫度範圍選用材質。一般非金屬的耐溫、耐壓一般比金屬差。因此常用於流量不大且溫度、使用壓力較低和場合。

14、真空幫浦的選用:

真空幫浦是為了獲取低於常壓的真空度而使用的一種幫浦,通常它的分類是通過真空度的大小或抽氣速率的多少來確定幫浦的型別。通常可分為旋片式、容積式(活塞式、螺桿式)、水環式。

有幾種指標可以說明真空幫浦的效能:

a、真空度:以絕對壓力p表示,單位kpa、tor、 mmhg(1個大氣壓=101.325kpa=1torr=760mmhg=1.01325bar)

b、抽氣速率:指在單位時間內,真空幫浦吸入口吸入的氣體體積(指常溫常壓下的體積流量)。單位立方:

立方公尺/小時、公升/秒。真空幫浦的抽氣速率與吸入壓力有關,吸入壓力愈高,抽氣速率愈大。

c、極限真空:是指真空幫浦抽氣時間能達到的穩定最低壓力值,也稱最大真空度。

d、各種幫浦的選用:

機械幫浦活塞幫浦僅適用於真空度低,含水蒸氣少的場合如w型往復式真空幫浦

葉片幫浦排氣量大的場合,必需加輔助幫浦旋片式真空幫浦,抽氣速率較低

分子幫浦適用於工作精度高場合

水環幫浦適用真空度低,如排除水蒸氣的場合

噴射幫浦水噴射幫浦以0.2~0.3mpa水為動力,適用於排除水蒸氣和冷凝性氣體是利用流體流動時靜壓能與動壓能相互轉換的原理來吸送流體的。

蒸汽噴射幫浦對各種氣體均能適應,按不同要求可選擇不同級數

油擴散幫浦適合於高真空度

分子離心幫浦適合於高真空度

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