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机电设备安装:水泵的选择原则及选择程序

2024-02-20

泵是一种机械设备,用于将液体从一个地方输送到另一个地方,通过增加液体的压力或动能来实现。根据不同的工作原理,泵可以分为许多不同的类型,如离心泵、往复泵、螺杆泵、喷射泵等。

泵应用广泛、品种繁多,正确选择泵的类型和型号直接关系到泵能否达到系统设计要求、泵的可靠性和使用寿命、泵的购置成本和寿命周期内总成本等。现实中,由于选型不合理,导致许多泵处于不正常运行状态,造成能源浪费,机电设备安装维修成本增加,甚至根本不能正常使用。所以,泵的选型需要认真进行,反复比较不同方案的优劣,以保证泵的正常运行。

一、 泵的选择原则

水泵选择需要遵循以下原则:

1、遵规守约:

确保设计、制造、安装、使用符合国家法律、法规和标准的要求,保证水泵的安全可靠。

2、注重节能:

选购水泵时应考虑整个输送系统的效率,采用能实现低廉耗能、低噪声、低污染的技术和新型产品,采取措施努力提高输送系统的效率,缩短成本。

机电设备安装

3、经济合理,从简选择:

选型时,应结合泵的用途、技术条件、产品性能及价格,采取节能的合理方案,达到佳经济效益。

优先选择结构简单的泵。因为结构简单的泵与结构复杂的泵相比,机电设备制造前者具有可靠性高、维修方便、寿命周期内总成本低等优点。例如:单级泵和多级泵、叶片式泵和往复式泵。

4、信誉确保:

在水泵选型时,应做好充分的可靠性分析,确保水泵的质量安全,合格的水泵才能满足客户的需要。

5、根据使用环境和应用要求,确定水泵的用途、性能及结构材料。

6、根据水泵运转所需要的输入功率,结合电力情况,确定水泵的机械性能参数。

7、根据水泵正常运行所需水量及压力,确定水泵的流量和扬程。

8、根据较准和相关管路及驱动机构,确定水泵的叶轮结构及其他技术参数。

9、综合考虑水泵的性价比及价格,确定水泵的选型。

离心泵优先选则,离心泵具有转速高、体积小、重量轻、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。

10、要求特殊的应用环境及场所

安装在爆炸区域或特殊场合的泵,应根据爆炸区域等级,采用防爆电动机或其他有效措施。

二、 泵选择的程序

1、 确认环境条件

包括环境温度、相对湿度、大气压力、空气腐蚀性、危险区域等级、防尘防水要求。

2、确认操作条件

指液体吸入侧液面压力(对)、排出侧液面压力、间歇或连续工作、位置固定或移动、安装维修方便性。

3、确认介质性质

包括介质名称、温度、密度、粘度、饱和蒸汽压力、固体颗粒直径和含量、气体的含量、腐蚀性、挥发性、燃爆性、毒性。

4、 泵过流部件材质选定

泵的过流部件材质选择应根据所输送介质的化学、物理性能和泵的压力等因素进行综合考虑。以下是一些常见的过流部件材料:

1)铸铁:在输送腐蚀性较弱的介质时,可选用铸铁作为过流部件的材料。铸铁价格相对较低,水泵导叶体耐腐蚀性较好,但耐磨性和耐高温性能较差。

2)不锈钢:对于输送腐蚀性较强或要求高温耐受性的介质,可选用不锈钢作为过流部件的材料。不锈钢具有较好的耐腐蚀性和耐磨性,耐高温性能也较好,但价格相对较高。

3)橡胶:橡胶材料在泵的过流部件中广泛应用,如密封圈、衬套等。橡胶材料具有良好的弹性和耐磨性,可以适应各种形状的管道和容器,同时也具有良好的耐腐蚀性和耐高温性能。

4)工程塑料:工程塑料在泵的过流部件中也有应用,如叶轮、泵壳等。工程塑料具有较好的耐腐蚀性和耐磨性,同时价格相对较低,适用于输送一些酸碱性的介质。

除了以上常见的过流部件材料外,还有一些复合材料、陶瓷等材质可供选择。在选择过流部件材料时,应根据具体的使用环境和工况条件进行综合考虑,确保材料性能能够满足实际需求。

根据泵送介质的物理化学性质主要考虑以下几个方面:

(1) 介质的腐蚀性

泵过流部件的耐腐蚀性能满足使用要求即可,不可追求过高的耐腐蚀性能,否则,将大幅度增加泵的购置成本。

(2) 介质是否含固体颗粒

因为固体颗粒的硬度和含量直接关系到泵过流部件的耐用性。

(3) 介质的温度(压力)

介质的温度(压力)越高,泵过流部件的材质强度应越高。一般的,温度>250℃时,应选用铸钢件或钢件。

(4) 有卫生级或禁止污染要求的介质

选择相应的过流部件材质。另外,泵的结构应是便于清洗的。

5、选定泵性能参数

(1)计算法

A. 流量:指单位时间内泵所输送的液体的体积或质量,是泵的重要性能指标之一。流量的大小直接影响到泵的输出能力和效率。

如工艺设计中能算出泵正常、小、大的三种流量。选择时,以大流量为依据,兼顾正常流量,在没有大流量,通常可取正常流量的1.1倍作为大流量。

B. 扬程:指泵所输送的液体的能量增量,即泵出口压力与进口压力之差。扬程的大小直接影响到泵的输送能力和输送距离。

一般要用放大5%-10%余量后的扬程来选型。特别注意:离心泵流量、尤其是扬程的余量不宜过大,否则,泵工作时可能发生汽蚀,造成流量、扬程达不到要求。一旦出现这种情况,一般地,可采取切割叶轮外径或关小泵出口阀门的补救


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