简析化工泵的分类和用途以及选型要点

2018-08-20 17:37:02 68

上海凯泉泵业集团有限公司

  化工泵的分类:
  1、按照工作原理、结构分类:
  1)叶片泵:通过泵轴旋转时带动各种叶轮(指装有动叶的轮盘)叶片给液体以离心力或轴向力,输送液体到管道或容器,如离心泵(Centrifugal pump)、旋涡泵、混流泵、轴流泵。
  2)容积式泵:利用泵缸体内容积的连续变化输送液体的泵,如往复泵、活塞(piston)泵、齿轮泵(gear pump)、螺杆泵。
  3)其他形式的泵:有利用电磁输送液态电导体态的电磁泵;利用流体能量来输送液体的泵,如喷射泵、空气升液器等。
  2、按化工用途分类:
  1)工艺流程泵:包括给料泵、回流泵、循环泵、冲洗泵、排污泵、补充泵、输出泵等。
  2)公用工程泵:包括锅炉用泵、凉水塔泵、消防用泵、水源用深井泵等。
  3)辅助用途泵:包括润滑油泵、密封油泵、液压传动用泵等。 4)管路输送泵:输油管线用泵、装卸车用泵等。
  3、按输送介质(起决定作用的物质)分类:
  1)水泵:包括清水泵、锅炉给水泵、凝水泵、热水泵。
  2)耐腐蚀泵:包括(bāo kuò)不锈钢泵、高硅铸铁泵、陶瓷耐酸泵、不透性石墨泵、衬硬胶泵、硬聚氯乙烯泵、屏蔽泵、隔膜泵、钛泵等。上海凯泉泵业集团有限公司性能的技术参数有流量、吸程、 扬程、轴功率、水功率、效率等;根据不同的工作原理可分为 容积水泵、叶片泵等类型。 容积泵是利用其工作室容积的变化来传递能量; 叶片泵是利用回转叶片与水的相互作用来传递能量,有 离心泵、 轴流泵和 混流泵等类型。
  3)杂质泵:包括浆液泵、砂泵、污水泵、煤粉泵、灰渣泵等。
  4)油泵:冷油泵、热油泵、油浆泵、液态烃泵等。
  4、按使用条件分类:
  1)大流量及微流量泵:流量分别为300m3/min及0.O1L/min;
  2)高温泵及低温泵:高温达500℃,低温至一Z53℃;
  3)高压泵及低压泵:高压达200MPa,真空度为2.66---10.66kPa (20—80mmHg);
  4)高速泵及低速泵:自吸泵高速达24000r /min,低速5—10r/min;
  5)精确的计量泵:流量的计量精度达±0. 3%;
  6)高粘度泵:粘度达数千帕秒(Pa·s)。
  5、按密封形式
  对于静密封来说,通常只有密封垫和密封圈两种形式,而密封圈又以O型圈应用最广;对于动密封,化工泵很少采用填料密封,以机械密封为主,机械密封又 有单端面和双端面、平衡型和非平衡型之分,平衡型适用于高压介质的密封(通常指压力大于1.0MPa),双端面机封主要用于高温、易结晶、有粘度、含颗粒 以及有毒挥发的介质,双端面机封应向密封腔中注入隔离液,其压力一般高于介质压力0.07~0.1MPa。
  6、依据化工泵材料的不同分类:
  1)化工泵(不锈钢材质)广泛用于石油、化工、冶金、合成纤维、制药、食品、合成纤维等部门用于输送碱性腐化侵蚀 介质(起决定作用的物质);
  2)化工泵(氟塑料材质)使用于输送任何酸性、碱性腐化侵蚀 性介质;
  3)化工泵(铸铁材质)用于工业、城市给水、排水、亦可用于农田、果园排灌,供输送清水或物理及化学性质类似清水的其他液体之用。
  化工泵选型
  ●耐腐蚀问题
  一直以来,腐蚀就是化工设备最头痛的危害之一,稍有不慎,轻则损坏设备,重则造成事故甚至引发灾难。据有关统计,化工设备的破坏约有60%是由于腐蚀引起的,因此在化工泵选型时首先要注意选材的科学性。通常有一种误区,认为不锈钢(不锈耐酸钢)是 ;万能材料(Material) ;不论什么介质(起决定作用的物质)和环境条件都捧出不锈钢,这是很危险的。下面针对一些常用化工介质谈谈选材的要点:
  1螺杆泵.硫酸 作为强腐蚀介质(起决定作用的物质)之一,硫酸是用途非常广泛的重要工业原料。不同浓度和温度的硫酸对材料的腐蚀差别较大,对于浓度在80%以上、温度小于80℃的浓硫酸,碳钢和铸铁有较好的耐蚀性,但它不适合高速流动的硫酸,不适用作泵阀的材料;普通不锈钢(不锈耐酸钢)如304(0Cr18Ni9)、316(0Cr18Ni12Mo2Ti)对硫酸介质也用途有限。因此输送硫酸的泵阀通常采用高硅铸铁(铸造及加工难度大)、{HotTag}高合金不锈钢(20号合金)制造。氟塑料具有较好的耐硫酸性能,采用衬氟泵(F46)是一种更为经济的选择。
  2.盐酸 决大多数金属材料都不耐盐酸腐蚀(包括各种不锈钢材料),含钼高硅铁也仅可用于50℃、30%以下盐酸。和金属材料相反,绝大多数非金属材料对盐酸都有良好的耐腐蚀性,所以内衬橡胶泵和塑料泵(如聚丙烯、氟塑料等)是输送盐酸的最好选择。
  3.硝酸 一般金属大多在硝酸中被迅速腐化侵蚀 破坏,不锈钢是应用最广的耐硝酸材料,对常温下一切浓度的硝酸都有良好的耐蚀性,值得一提的是含钼的不锈钢(如316、316L)对硝酸的耐蚀性不仅不优于普通不锈钢(如304、321),有时甚至不如。而对于高温硝酸,通常采用钛及钛合金材料。
  4.醋酸 它是有机酸中腐蚀性最强的物质之一,普通钢铁在一切浓度和温度的醋酸中都会严重腐蚀,不锈钢(不锈耐酸钢)是优良的耐醋酸材料,含钼的316不锈钢还能适用于高温和稀醋酸蒸汽。对于高温高浓醋酸或含有其它腐蚀介质等苛刻要求时,可选用高合金不锈钢或氟塑料泵。
  5.碱(氢氧化钠) 钢铁一般应用于80℃以下、30%浓度内的氢氧化钠溶液,也有许多工厂在100℃、75%以下时仍采用普通钢铁,虽然腐蚀增加,但经济性好。普通不锈钢对碱液的耐蚀性与铸铁相比没有明显优点,只要介质(起决定作用的物质)中容许少量铁份掺入不推荐采用不锈钢。对于高温碱液多采用钛及钛合金或者高合金不锈钢。
  6.氨(氢氧化氨) 大多数金属和非金属在液氨及氨水(氢氧化氨)中的腐蚀都很轻微,只有铜和铜合金不宜使用。凯泉泵业开动前,先将泵和进水管灌满水,水泵运转后,在 叶轮高速旋转而产生的离心力的作用下,叶轮流道里的水被甩向四周,压入蜗壳,叶轮入口形成真空,水池的水在外界大气压力下沿吸水管被吸入补充了这个空间。继而吸入的水又被叶轮甩出经蜗壳而进入出水管。
  7.盐水(海水) 普通钢铁在氯化钠溶液和海水、咸水中腐蚀率不太高,一般须采用涂料保护;各类不锈钢也有很低的均匀腐蚀率,但可能因氯离子而引起局部性腐蚀,通常采用316不锈钢较好。上海凯泉由于叶轮进口不可能形成绝对真空,因此离心泵吸水高度不能超过10米,加上水流经吸水管路带来的沿程损失,实际允许安装高度(水泵轴线距吸入水面的高度)远小于10米。
  8.醇类(alcohols)、酮类、酯类、醚类 常见的醇类介质(起决定作用的物质)有甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇等,酮类介质有丙酮、丁酮等,酯类介质有各种甲酯、乙酯等,醚类介质有甲醚、乙醚、丁醚等,它们基本没有腐蚀性,常用材料均可适用,具体选用时还应根据介质的属性和相关要求做出合理选择。上海凯泉泵业集团有限公司是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的 机械能或其他外部能量传送给液体,使液体能量增加,主要用来输送液体包括 水、油、酸碱液、 乳化液、悬乳液和 液态金属等,也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。另外值化工泵得注意的是酮、酯、醚对多种橡胶有溶解性,在选择密封材料时避免出错。
  ●冷却问题(Emerson)
  高温介质的输送对泵的结构、材料以及辅助系统提出了更高要求,下面谈一谈不同的温度变化对冷却的要求:
  1.对于温度低于120℃的介质,通常不设置专门的冷却系统(system),多采用本身介质来润滑和冷却。像DFL(W)H化工泵、DFL(W)PH屏蔽化工泵(超过90℃时屏蔽马达的防护等级应采用H级);而DFCZ普通型和IH化工泵由于采用了悬架结构可使温度上限达到140℃~160℃;IHF衬氟泵最高使用温度可达200℃;只有CQB普通磁力泵使用温度不超过100℃。值得一提是对于易结晶或含有颗粒的介质应配有密封面冲洗管路(设计时均留有接口)。
  2.对于120℃以上、300℃以内的介质,一般在泵盖上须设有冷却腔,密封室也应接通冷却液(须配双端面机械密封),当不允许冷却液渗入介质中时,应采取将本身介质冷却后接入(可通过简易热交换器实现)。
  3.对于300℃以上的高温介质,不仅泵头部分需要冷却,悬架轴承(bearing)室也应设有冷却系统,泵结构一般为中心支承形式,机械密封最好采用金属波纹管型,但价格高(价格是普通机封的10多倍)。
  ● 密封问题
  无泄漏是化工设备的永远追求,正是这种要离心泵求促成了磁力泵和屏蔽泵的应用日益扩展。然而真正做到无泄漏还有很长的路要走,比如磁力泵隔离套和屏蔽泵屏蔽套的寿命问题、材料(Material)的孔蚀问题、静密封的可靠性问题等等。现就密封方面的一些基本情况简单介绍如下:
  1.密封形式 对于静密封来说,通常只有密封垫和密封圈两种形式,而密封圈又以O型圈应用最广;对于动密封,化工泵很少采用填料密封,以机械密封为主,机械密封又有单端面和双端面、平衡型和非平衡型之分,平衡型适用于高压介质(起决定作用的物质)的密封(通常指压力大于1.0MPa),双端面机封主要用于高温、易结晶、有粘度、含颗粒以及有毒挥发的介质,双端面机封应向密封腔中注入隔离液,其压力一般高于介质压力0.07~0.1MPa。
  2.密封材料 化工泵静密封的材料一般采用氟橡胶(Rubber),特殊情况才采用聚四氟材料;机械密封动静环的材料配置较为关键,并不是硬质合金对硬质合金就最好,价格高是一方面,两者没有硬度差也并不合理,所以最好根据介质特点区别对待。
  ● 粘度问题
  介质(起决定作用的物质)的粘度对泵的性能影响是很大的,当粘度增加时,泵的扬程曲线下降,最佳工况的扬程和流量均随之下降,而功率则随之上升,因而效率降低。凯泉泵业由此可见,若离心泵叶轮不断旋转,则可连续吸水、压水,水便可源源不断地从低处扬到高处或远方。综上所述,离心泵是由于在叶轮的高速旋转所产生的离心力的作用下,将水提向高处的。一般样本上的参数均为输送清水时的性能,当输送粘性介质时应进行换算。对于粘度比较高的浆类、膏类及粘稠液的输送,建议选用螺杆泵。