选泵常识原则步
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选泵常识原则步
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泵名词术语
1、泵――将原动机的机械能转换成流体能量的机器或机构称为泵。泵用来增加液体的位能、压能、动能(高速液流)。
2、流量――单位时间内流过某一断面的液体量(体积或质量)。用Q表示。单位是:m3/h、m3/s、l/min。
3、扬程――单位质量的液体由泵的入口被输送至出口能量的增值。用H表示。单位是:MPa、m。
4、转速――轴单位时间内的转数。用n表示。单位是:r/min。
5、配带功率――原动机的额定功率。用N表示。单位是:kW。
6、轴功率――原动机传到泵轴上的功率。用P表示。单位是:kW。
7、有效功率――又称输出功率,单位时间内从泵中输送出去的液体在泵中获得的有效能量。用Pa表示。单位是:kW。
8、效率――有效功率和轴功率之比。用η表示。
9、汽蚀余量――泵吸入口处单位质量液体超出液体汽化压力的富裕能量(以米液柱表示)。用NPSH表示。单位是:m。
10、必须汽蚀余量――由泵厂根据试验确定的汽蚀余量(以米液柱计)。用NPSHr表示。单位是:m。泵汽蚀余量是由泵本身的特性决定的,是表示泵本身抗汽蚀性能的参数。欲提高泵本身的抗汽蚀性能,必须尽量降低汽蚀余量。
11、吸上真空高度――又称吸上真空度,从泵基准面算起的吸入口的真空度(以米液柱计)。用Hs表示。单位是:m。国内老式样本以吸上真空高度反映泵的汽蚀性能,现该指标已淘汰。Hs与NPSHr值的换算按下式:
NPSHr≈10—Hs
12、系列――泵的系列是指泵厂生产的同一类结构和用途的泵。如IS系列清水泵、IH 系列化工泵、S系列中开泵等。
13、粘度--粘度就是润滑液体的内摩擦阻力。粘度的单位有多种,分别介绍如下。
(1)动力粘度(绝对粘度)μ
在国际单位制中,如使相距1m、面积各为1m2的两层平行流体间产生速度为1m/s的相对移动时,所需施加的力为1N。则这种流体的动力粘度就叫1Pa·s(帕·秒)。1Pa·s=1N·s /m2,一般常用为mPa。在CGS制中动力粘度单位是P(泊),常嫌P的单位过大而常采用cP(厘泊)。它和国际单位制单位间的关系是:1cP=0.001Pa·s。
(2)运动粘度ν
通常粘度计所测量的不是动力粘度μ,而是μ/ρ,ρ是流体的密度,单位kg/m2或g/cm2。这个比值称为运动粘度ν,即ν=μ/ρ。运动粘度在国际单位制中是m2/s,在CGS制中是(St),1St=1cm2/s,而实际常用的是厘斯(cSt),1 cSt=1mm2/s ,1St=100cSt。
(3)条件粘度η
除了μ和ν以外,实践中还常遇到各种条件粘度,如恩氏粘度(o E)、赛氏粘度(SUS、赛氏秒)和雷氏粘度(RSS、雷氏秒)。我国常用的条件粘度有恩氏粘度和赛氏粘度。
泵分类按工作原理和结构泵分类如下:
旋涡泵
漩涡泵、涡流泵是旋涡泵的别称,按照现行的中国机械工业标准GB/T3216-1992和JB/T7743-1995应该称旋涡泵。旋涡泵最早出现在二十世纪20年代。我国于五十年代开始制造旋涡泵,但是,型号和产量均较少。为了满足国内不断增长的旋涡泵需求,原国家一机部下达文件“关于组织屏蔽泵、热水循环泵、旋涡泵联合设计工作的通知”。要求国内有关泵厂进行旋涡泵联合设计、攻关。为加强国产旋涡泵的研究开发工作,成立了国家旋涡泵技术归口所――河北保定旋涡泵研究所,于73年至78年先后三次,组织国内的旋涡泵专家,在河北省保定市、广西桂林市、辽宁省朝阳市进行了旋涡泵鉴定试验。经过对几家泵厂生产的旋涡泵进行了鉴定试验后,完成了旋涡泵行业图纸的整理工作,正式推出了W型旋涡泵(10个型号)、WZ型自吸旋涡泵(16个型号)、WX型离心旋涡泵(3个型号)。替代了在这以前国内生产的老式旋涡泵,现在市场上见到的旋涡泵产品,大多数是那个时期定型的旋涡泵。
旋涡泵是一种具有放射状叶片的圆盘叶轮,泵进出口均径向布置的液体泵。属于小流量高扬程泵。旋涡泵是一种叶片泵,主要由叶轮、泵体和泵盖组成。叶轮是一个圆盘,圆周上的叶片呈放射状均匀排列。泵体和叶轮间形成环形流道,吸入口和排出口均在叶轮的外圆周处。吸入口与排出口之间有隔板,由此将吸入口和排出口隔离开。
旋涡泵叶轮旋转时,在离心力的作用下,叶轮内液体的圆周速度大于流道内液体的圆周速度,形成“环形流动”。又由于自吸入口至排出口液体跟着叶轮前进,这两种运动的合成结果,就使液体产生与叶轮转向相同的“纵向旋涡”。因而得到旋涡泵(漩涡泵)之名。需要特别指出的是,液体质点在泵体流道内的圆周速度小于叶轮的圆周速度。在纵向旋涡过程中,液体质点多次进入叶轮叶片间,通过叶轮叶片把能量传递给流道内的液体质点。液体质点每经过一次叶片,就获得一次能量。这也是相同叶轮外径情况下,旋涡泵比其它叶片泵扬程高的原因。
旋涡泵的特点有:比转数较低,比转数一般小于40;结构简单、体积小;具有自吸能力或借助于简单装置实现自吸;具有陡降的流量—扬程、流量—功率曲线;工作时无流量(压力)脉动;效率较低,一般为25—45%;不适于输送粘度大于5o E的较稠液体和含有固体颗粒的不洁净液体,但适于输送高挥发性和含有气体的液体。
旋涡泵通常是按照叶轮的形状分类的,旋涡泵叶轮分为两种:闭式旋涡泵叶轮(图1)、开式旋涡泵叶轮(图2)。
装有闭式叶轮的多为单级旋涡泵,无自吸能力(借助简单装置可实现自吸)。装有开式叶轮的多为多级旋涡泵,有自吸能力。另外,还有第一级是离心叶轮,第二级是旋涡叶轮的离心旋涡泵。按照旋涡泵的结构分类,有卧式旋涡泵、直联旋涡泵、立式旋涡泵等。
旋涡泵
离心泵相似定律:
选泵原则和步骤
泵是一种应用非常广泛、品种繁多的通用机械,正确选择泵的类型和型号是十分重要的。这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,许多泵处于不正常状态运行,造成能源浪费,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。以下是选泵的原则和步骤:
一、选泵原则
1.满足要求
所选泵的性能应满足工艺流程设计要求。
2.选泵从简
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,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。
3.优选离心泵
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:
(1)有计量要求时,选用计量泵;
(2)小流量高扬程时,选用旋涡泵、往复泵;
(3)小流量高扬程,且要求流量(压力)无脉动时,选用旋涡泵;
(4)大流量低扬程时,选用轴流泵、混流泵;
(5)介质含气量75%,流量较小且粘度小于37.4mm2/s时,选用旋涡泵;
(6)介质粘度较大(大于650~1000mm2/s)时,选用转子泵、往复泵(齿轮泵、螺杆泵);
(7)对启动频繁或灌泵不便的场合,选用有自吸性能的泵,如自吸离心泵、自吸旋涡泵、隔膜泵;
(8)有特别需要时,选用其他泵,如:喷射泵、软管泵等。
4.特殊要求
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、选泵步骤
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(绝对)、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.选定泵过流部件的材质
根据泵送介质的物理化学性质主要考虑以下几个方面: