湿法冶炼耐腐泵.doc

湿法冶炼厂料液输送耐腐耐腐泵的选型和设计 舒涛（湖南辰州矿业生产技术部）本题所选用泵主要用于具有腐蚀性介质的输送。首先应当重点考虑耐腐蚀性能，其次再考虑其他相关技术指标。一、泵的选型设计条件：1、输送料液的物理化学性质输送物料介质基本情况简介如下：物料配比为2吨渣配2-3吨洗水，并且洗水中含锑。物料中锑离子浓度为450-550g/L。物料中含氯离子，经测定，PH值1，呈强酸性。物料粒径为低于80目的约占80%。根据物料的以上特性，可以认定所选用泵首先必须满足以下技术要求：强大的耐磨性：料液输送过程中，由于物料中存在着大部分直径低于180微米的细小颗粒，不断通过高速运转和离心摩擦力冲击和磨损着泵叶、泵套等内部零件，所以要求与料液直接接触的运转部分的零件必须具有很好的耐磨性能。优良的耐腐蚀性：由于料液中含有强酸性物质，所以要求所有直接与物料接触的零部件，尤其是密封结构，必须具有优良的耐强酸性能。2、泵的输送工艺参数要求流量：最小流量Q1=15M3/h，最大流量Q3=20 M3/h。扬程：实际计算扬程H=5M。压力:A、由于1#渣桶直接与大气相通，所以进口压力Ps=常压=101325Pa=0.1MPa；B、根据湿法冶炼厂生产经验，相对于该耐腐泵的选型设计来说，出口压力可忽略不计。温度：泵进口介质最小温度T1=45，最高温度T3=60。操作状态：连续操作。3、耐腐泵理论扬程计算根据实际流体的伯努利方程公式：管道总扬程损失公式为Hf=Hf+hf=*（L/D）*(u 2/2g)+ *(u 2/2g)。由于中间使用的是GRPP塑料管道，内壁光滑，沿程阻力系数很小，而且直管长度只有10米，因此沿程阻力损失Hf基本上可以忽略不计，按“0”计算。流速u=(20/3600)/3.14/4*(0.03252)=6.7m/s。90GRPP塑料弯管局部阻力系数=（/90）=0.29；120GRPP塑料弯管局部阻力系数=（/90）=0.39。（注：两种弯头型式见附图）。将以上数值带入公式计算得出管道总扬程损失Hf =2.9米，另外还要考虑一定的安全系数K，因此泵的理论扬程应为H=(5+2.9)*1.1=8.7米。根据计算出的扬程H=8.7米，以及实际工艺需求的流量Q=20 M3/h。查工业选泵手册等相关技术资料，确定选择使用自吸式离心叶片泵。二、耐腐泵选型设计及配套装置选择1、电动机根据计算公式确定泵的配套电动机功率为：P=（k*H*Q*）(102*t)(KW)=(1.25*H*Q*) (102*0.75*1.25)kw=3.5KW。电动机选型如下：按工艺要求选择配备三相鼠笼型异步电动机。根据上面计算公式，电动机的配用功率P=3.5KW。由于该泵使用环境下，海拔高度和环境温度不在校核范围内，故电机功率可不做修正。选取3.5KW，电机级数为 （同步转数为 ）的Y系列电动机。根据现场使用环境要求，选择电源电压为380V。该泵为卧式泵，选择电动机的安装结构型式为B3。该泵在户外具有腐蚀环境下工作，电动机应加注防腐用标志”F”和户外用标注（W）。接线盒进线方式选择为钢管布线。该泵为连续工作，电动机应选用连续工作方式，即S1工作制。2、泵的轴封型式的确定查机械设计手册、工业选泵手册等相关技术资料，确定选用机械密封。密封结构为外装，“D”型双端面，平衡型，自动调节，不需加冷却水的结构机械密封。机械密封材料：静环采用了碳化硅，动环采用高硬质合金制成，密封圈为氟橡胶，弹簧采用铬镍钢。3、联轴器的选用查机械设计手册、工业选泵手册等相关技术资料，确定选用爪型弹性联轴器（弹性块联轴器）。4、冷却系统选择由于输送介质温度低于120的介质，因此可以不设置专门的冷却系统，建议采用本身介质来润滑和冷却。但是由于该介质含有细微颗粒，在输送过程中很容易易结晶，因此请配装密封面自动冲洗管路，设计和制造时请留出接口。5、过流部件耐腐材料选择泵体和过流部件为钢衬超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)结构制造，泵体衬里厚度为8mm。6、泵的质量验收标准：GB5656(ISO5199)标准。三、泵的安装1、泵经长途运输到达生产场地，安装前须检查整机零部件是否完好无损，紧固件如有松动，应于紧固，检查泵轴、电机轴的同心度，如有移位，应于校正。2、安装时吸入管路要尽量减少管路水力损失，不得装小于90的弯头，进口管路上90弯头不超过2个，泵进口应设滤网，防止大块杂物进入泵内，保证泵能正常运转。3、进水管的连接螺栓要均力拧紧，密封要严密不能漏气，否则会影响泵的自吸性能。4、进水管或出液管应安装单向止回阀，以防止停车时发生虹吸现象。安装止回阀要注意尽量垂直安装。四、使用维护保养1、检查电机运转方向与泵的运转方向标记是否一致，切勿反转。2、泵机在规定的自吸高度范围内如果5-8分钟尚不能自吸出液，应立即停机检查原因，以防止泵内工作液升温，损坏泵机。3、第一次在泵体内注液后一般不需再注液，但停机时间长或密封在停机后有泄漏现象存在，泵内液体损失，在第二次开车时，