泵的选型教学课件

1、第5章 泵的选型设计,10/5/2020 11:18 PM,1,一、概述 二、泵的选型要素 三、泵的选型原则 四、泵的选型依据 五、泵的选型数据 六、泵的选型步骤 七、泵的管路设计 八、输送腐蚀性介质的选泵,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,一、概述,10/5/2020 11:18 PM,泵选型的依据就是输送系统的有关参数、特性、条件，以下即为选型时必要的应知条件：1工艺参数。要确定通过每台泵的流量、扬程，需要首先进行输送系统管路的设计，确定总的输送量，才能计算出每台泵的流量，再根据管路系统计算每台泵的扬程。2输送介质的物理化学性能。包括介质名称、介质特

2、性（如腐蚀性、磨蚀性、毒性等）、固体颗粒含量及颗粒大小密度、粘度、汽化压力等。3其它因素。选型时要考虑场地条件的限制、工程造价、安装高度等，从而决定采用何种结构形式的泵型，如立式泵、卧式泵、液下泵等。 4.泵的可靠性和能耗，取决于泵的运行工况是否在最佳效率点。,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,2,二、泵的设计选型-要素5-2-1,10/5/2020 11:18 PM,3,(一)泵的主要性能参数 泵的性能参数主要有流量和扬程，此外还有轴功率、效率、转速和必需汽蚀裕量等。 1.流量是指单位时间内通过泵出口输出的液体量，一般采用体积流量或质量流量。 泵在单位

3、时间内，实际输送液体的体积称为泵的流量。 通常用字母 Q 表示。单位是：m3/h、L/s。 水泵的流量，即出水量，一般不宜选得过大，否则，增加购买水泵的费用；流量大，功率大，还会增加线路、电器控制方面的费用。应具体问题具体分析。,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,10/5/2020 11:18 PM,4,2. 扬程是指单位重量液体流经泵以后能量的增加值，即液体在泵出口和进口的水压之差，通常用字母 H 表示。单位是：m。标准用：Pa、hpa、KPa、MPa。另外还有：mmhg、 f/cm2。 所谓扬程是指所需要的总扬程，而不是提水高度，这一点对选择水泵尤为

4、重要。水泵扬程大约为提水高度的1.151.20倍。如:某水源到用水处的垂直高度20米，其所需扬程大约为2324米。选择水泵时应使水泵样本(铭牌)上的扬程最好与所需扬程接近，这样的情况下，水泵的效率最高，使用会更经济。但并不一定要求绝对相等，一般偏差只要不超过20，泵都能在较节能的情况下工作。,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,二、泵的设计选型-要素5-2-2,10/5/2020 11:18 PM,5,二、泵的设计与选型-要素5-2-3,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,3.进口压力Ps 和出口压力Pd ，进、出口压

5、力指泵进出口管法兰处的压力，进出口压力的大小影响到壳体的耐压和轴封的要求。 4.温度T 指泵的进口介质温度，一般应给出工艺过程中泵进口介质的正常、最低和最高温度。 5.装置汽蚀余量NPSHa， 也称有效汽蚀余量。 6.操作状态：分连续操作和间歇操作两种。,10/5/2020 11:18 PM,6,二、泵的设计与选型-要素5-2-4,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,7.泵的性能曲线 通常把表示主要性能参数之间关系的曲线称为泵的性能曲线或特性曲线，实质上，泵性能曲线是液体在泵内运动规律的外部表现形式，通过实测求得。 特性曲线包括：流量 - 扬程曲线（Q -

6、 H ），流量 - 效率曲线（ Q - ），流量 - 功率曲线（ Q-N ），流量 - 汽蚀余量曲线（ Q - （ NPSH ）r ），性能曲线的作用是泵任意的流量点，都可以在曲线上找出一组与其相对的扬程、功率、效率和汽蚀余量值，这一组参数称为工作状态，简称工况或工况点，离心泵最高效率点的工况称为最佳工况点，最佳工况点一般为设计工况点。,泵性能曲线的作用与种类,10/5/2020 11:18 PM,7,一般离心泵的额定参数即设计工况点和最佳工况点相重合或很接近。在实践选效率区间运行，即节能，又能保证泵正常工作，因此了解泵的性能参数相当重要。 包括试验数据绘曲线、规定参数绘曲线、多点参数绘曲线、

7、切割（变速绘曲线）、粘度换算曲线的绘制、绘轴流泵曲线、相似换算绘曲线、并联串联曲线、装置特性曲线、通用特性曲线等。曲线图可以采用多种形式。 泵的性能曲线与型谱图如下：,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,10/5/2020 11:18 PM,8,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,铭牌数据应用到某一特定的运行点,10/5/2020 11:18 PM,9,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,不同的泵具有不同的性能曲线,10/5/2020 11:18 PM,10,Shijinqiao2

8、011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,不同的泵具有不同的轴功率,功率与流量关系图,10/5/2020 11:18 PM,11,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,10/5/2020 11:18 PM,12,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,不同的泵具有不同的轴功率曲线,10/5/2020 11:18 PM,13,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,离心泵的功率-流量曲线,多泵并联运行性能曲线图,10/5/2020 11:18 PM,14,Shijinqiao2011

9、-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,泵的型谱图,10/5/2020 11:18 PM,15,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,二、泵的设计与选型-要素5-2-5,10/5/2020 11:18 PM,16,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,(二)输送介质的物理化学性能 输送介质的物理化学性能直接影响泵的性能、材料和构造，是选型时需要考虑的重要因素。介质的物理化学性能包括：介质名称、介质特性（如腐蚀性、耐腐蚀性、毒性等）、固体颗粒含量及颗粒大小、比重、密度、粘度、汽化压力等。必要时还应列出介质中的气体含量，

10、说明介质是否易结晶。,10/5/2020 11:18 PM,17,二、泵的设计与选型-要素5-2-6,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,(三)现场条件 1、现场条件包括泵的安装位置（室内、室外），环境温度，相对湿度，大气压力，大气腐蚀状况及危险区域的划分等级条件。 危险区域包括：易燃、易爆、易毒、高温、高空等特殊场合。 2、其它因素：选型时要考虑场地条件的限制、工程造价、安装高度等，从而决定采用何种结构形式的泵型，如卧式泵、立式泵、液下泵、自吸泵等。,三、泵的选型原则5-3-1,10/5/2020 11:18 PM,18,泵的选型就是根据泵的工作环境、条

11、件，泵正常运行必需的性能参数，以及被输送介质的物理、化学性质全面地考虑泵装置系统中泵的技术性能指标、泵材质选用、电动机的匹配、密封的可靠性及节能、使用维护等综合经济指标的要求，在定型的泵产品中选择出最合适的泵类型与型号规格。 合理选泵的原则，还要综合考虑泵机组和泵站的投资和运行费用等综合性的技术经济指标，使之符合经济、安全、适用的原则。具体来说，有以下几个方面： 1.必须满足使用流量和扬程、压力、温度、汽蚀余量、吸程等工艺参数的要求，即要求泵的运行工况点（装置特性曲线与泵的性能曲线的交点）经常保持在高效区间运行，这样既省动力又不易损坏机件。,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsy

12、xgs泵2011-6,10/5/2020 11:18 PM,19,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,三、泵的选型原则5-3-2,2.所选择的水泵既要体积小、重量轻、造价便宜，又要具有良好的特性和较高的效率；投资少，运行、维护费用低。是技术先进，经济合理，成熟可靠的产品，并具有较高的灵活性，既能够满足运行方式的需要。 3.具有良好的抗汽蚀性能，这样既能减小泵房的开挖深度，又不使水泵发生汽蚀，运行平稳、寿命长，可靠性高、噪声低、振动小。 4.综合考虑到初始采购费、运转费、维修费和管理费的总成本最低。 5.必须满足介质特性的要求。 对输送易燃、易爆有毒或贵重介

13、质的泵，要求轴封可靠或采用无泄漏泵，如磁力驱动泵、隔膜泵、屏蔽泵 。,三、泵的选型原则5-3-3,10/5/2020 11:18 PM,20, 对输送腐蚀性介质的泵，要求过流部件采用耐腐蚀性材料。A、过流零部件和轴封等应符合被输送液体的腐蚀性（pH 值）要求；B、腐蚀性较强的液体过流部件应选用非金属材料制造，如：氟塑料、陶瓷、玻璃钢、石墨等；C、一般情况下，金属泵耐磨、耐压、耐高温的性能优于非金属泵，而非金属泵的耐腐蚀性能优于金属泵。 对输送腐蚀性液体含固体颗粒介质的泵，要求过流部应选用既耐腐蚀又耐磨的金属耐腐蚀材料制造，如高硅铸铁、双相不锈钢、镍铬合金、特种合金钢等。必要时轴封用采用清洁液体

14、冲洗。,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,10/5/2020 11:18 PM,21,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,三、泵的选型原则5-3-4,根据被输送液体中所含固定颗粒的大小、含量的比例来选择不同的过流部件。A 、输送的液体中含固体颗粒较大、较多时，可选择无堵塞设计的过流部件泵，如旋流泵、单通道叶轮泵；B 、根据被输送液体中所含的固体物的硬度、含量及腐蚀性来选择过流部件的材料。 对有毒性、易燃、易爆、有异味的液体，贵重介质，无菌输送、真空输送等应符合不允许泄露的原则，要求泵的密封部分安全可靠或选择屏蔽泵、磁

15、力泵、隔膜泵等。,10/5/2020 11:18 PM,22,含有长纤维类液体：A、过流部件采用带撕裂、切割的结构，确保叶轮不被长纤维缠绕；B、选用无堵塞的通道式、开式或单叶片叶轮；C、考虑配用电动机的机械特性（过载能力等）。 高温、高压类液体：过流部件选用耐高温、高压材质，可依次选球铁、铸钢、铬钢制作。 A、考虑过流部件高温高压下的机械强度等性能的要求和热膨胀的情况； B、选择耐高温、高压的轴封及冷却装置。 当泵的介质特性确定后，就可以根据工艺参数和介质特性来选择具体泵的系列、结构形式和制作材料。,三、泵的选型原则5-3-5,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵201

16、1-6,10/5/2020 11:18 PM,23,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,三、泵的选型原则5-3-6,6.必须满足现场环境的安装要求： 对安装在由腐蚀性气体存在场合的泵，要求采取防大气腐蚀的措施。 对安装在室外环境温度低于-20以下的泵，要求考虑泵的冷脆现象，采用耐低温材料，结构型式选用筒形双壳体离心泵。 环境噪声：对泵有低噪声的要求，要考虑选用滑动轴承结构和水力的低噪声设计，并配用低噪声的电动机。 相对湿度：在湿度高的环境使用，应考虑泵采取防锈措施；还得考虑配用电动机的防护和绝缘等级。 电网条件：容量是否足够；电网的频率情况(国内50Hz、

17、国外60Hz以及变频使用情况)；电源的交、直流；,10/5/2020 11:18 PM,24,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,三、泵的选型原则5-3-7,电网电压三相（380V）、单相（220V），还是异电压（包括660V以上高电压）、电源电压变化的范围；电源与泵使用地点的距离（长距离电缆输送）的电压降。 对于一年检修一次的泵，泵的连续运转周期一般不应小于8000小时，应符合GB5656-2008（ISO5199）或ANSIB73.1M标准。石油、石化、化工等行业要求三年检修一次的泵，应符合API610(第十版)标准规定，连续运转至少为3年。 对安装在

18、爆炸区域的泵，应根据爆炸区域等级,采用相应等级的防爆电机。 对有特殊要求的使用场合，如真空输送、高温高压输送、低温输送等均应选择特殊泵类。,10/5/2020 11:18 PM,25,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,三、泵的选型原则5-3-8,7.确定泵型号和制作厂时，应综合考虑泵的性能、效率、质量、能耗、可靠性、安装维修及价格和制造规范等因素。选具有转速高、体积小、重量轻、效率高、流量大、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的泵。当所有参数都符合选型标准有两种以上规格时，要以综和指标高的为最终选定的型号。具体可以比较以下参数：效率

19、高者为优，重量轻者为优，价格低者为优。 8. 除以下情况外，应尽可能选用离心泵 、有计量要求时，选用计量泵。 、扬程要求很高，流量很小且无合适小流量高扬程离心泵可选用时，可选用往复泵；如汽蚀要求不高时也可选用旋涡泵。,三、泵的选型原则5-3-9,10/5/2020 11:18 PM,26,、扬程很低,流量很大时,可选用轴流泵和混流泵。 、介质粘度较大(大于6501000mm2/s)时，可考虑选用转子泵或往复泵(齿轮泵、螺杆泵)。 、介质含气量大于5%，流量较小且粘度小于37.4mm2/s时，可选用旋涡泵。 、对启动频繁或灌泵不便的场合，应选用具有自吸性能的泵，如自吸式离心泵、自吸式旋涡泵、气动

20、(电动)隔膜泵。 、如图示：,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,10/5/2020 11:18 PM,27,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,是,是,是,是,是,是,是,是,计量要求,四、泵选型的依据5-4-1,10/5/2020 11:18 PM,28,泵选型原则，应根据工艺流程，给排水要求，从五个方面加以考虑，既液体输送量、装置扬程、液体性质、管路布置以及操作运转条件等。 1、流量是选泵的重要性能数据之一，它直接关系到整个装置的的生产能力和输送能力。如设计院工艺设计中能算出泵正常、最小、最大三种流量。选择泵时，

21、以最大流量为依据，兼顾正常流量，在没有最大流量时，通常可取正常流量的1.1倍作为最大流量。 2、装置系统所需的扬程是选泵的又一重要性能数据，选泵用的扬程值应注意到最低吸入液面和最高送液高度，同时留有余量；选泵的额定扬程为装置所需扬程的一般要用放大5%10%余量后来选型。,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,四、泵选型的依据5-4-2,10/5/2020 11:18 PM,29,3、液体性质，包括液体介质名称，物理性质、化学性质和其它性质，物理性质有温度、密度、粘度，介质中固体颗粒直径和气体的含量等，这涉及到系统的扬程，有效气蚀余量计算和合适泵的类型。化学性

22、质，主要指液体介质的化学腐蚀性和毒性，是选用泵材料和选用那一种轴封型式的重要依据。其它性质，易燃易爆等。 4、装置系统的管路布置条件指的是送液高度、送液距离、送液走向，吸入侧最低液面，排出侧最高液面等一些数据和管道规格及其长度、材料、管件规格、数量等，以便进行系梳扬程计算和汽蚀余量的校核。 5、操作条件的内容很多，如液体的操作T、饱和蒸汽力P、吸入侧压力PS（绝对）、排出侧容器压力PZ、海拔高度、环境温度操作是间隙的还是连续的、泵的位置是固定的还是可移的。,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,四、泵选型的依据5-4-3,10/5/2020 11:18 PM

23、,30,6、在给出工艺过程中泵进口介质的额定、最低和最高温度时，应以最高温度为依据。 7、进、出口压力即泵进出接管法兰处的压力，进、出口压力的大小影响到壳体的耐压、轴封和冷却装置的选择。 8、配套功率检验。当泵处在正常工作时，用钳形表卡电流，若70%，说明电机配大了，若30%，说明电机配小了。由于选型不合理，许多的泵处于不合理运行状况，运行效率低，浪费了大量能源。还有的泵由于选型不合理，根本不能使用，或者使用维修成本增加，经济效益低。由此可见，合理选泵对节约能源同样具有重要意义。,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,10/5/2020 11:18 PM,3

24、1,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,四、泵选型的依据5-4-4,9、根据装置的布置、地形条件、水位条件、运转条件、经济方案比较等多方面因素。 考虑选择泵的形式是卧式、便维式和其它型式（管道式、直角式、变角式、转角式、平行式、垂直式、直立式、潜水式、便拆式、液下式、无堵塞式、自吸式、齿轮式、充油式、充水温式）。 卧式泵拆卸装配方便，但体积大，价格较贵，需很大占地面积。 便维式泵结构简单紧凑、零部件少、检修维护方便、运行和维护费用低、占地面积小。 立式泵叶轮淹没在水中，任何时候可以启动，便于自动化或远程控制，安装面积小。,10/5/2020 11:18 P

25、M,32,10、根据液体介质性质，确定清水泵，热水泵还油泵、化工泵或耐腐蚀泵或杂质泵，或者采用不堵塞泵。 对于输送粘度大于20mm2/s的液体泵，一定要把以水实验泵特性曲线换算成该粘度的性能曲线，特别要对吸如性能进行认真计算或较核。 11、根据传动方式分为：气动、柴动、电动（电动分为220v电压和380v电压）。 12、根据流量大小，选单吸泵还是双吸泵：根据扬程高低，选单级泵还是多级泵，高转速泵还是低转速泵（空调泵）、多级泵效率比单级泵低，当选单级泵和多级泵同样都能用时，宜选用单级泵。,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,四、泵选型的依据5-4-5,10/

26、5/2020 11:18 PM,33,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,四、泵选型的依据5-4-6,13、如何正确计算泵的投入成本 现在购买泵的时候都会货比三家，精确的计算泵的价格，然后选择能够达到自己要求的价格较低的产品。这种做法确实节省了初次采购成本，而往往忽略了运行和维护成本。泵在使用过程中发生的费用远远高于当初购买它而花费的成本，这样，我们必须将水泵出现问题和故障时浪费的工作时间和维修费用也计算到整体成本当中去；同样的，泵在运转过程中将耗费大量的电能，长年累月下来，一台泵消耗的电能也是十分惊人的。 经过国外一些泵大厂对售出产品的跟踪调查显示，泵在

27、其使用寿命中耗费的最大资金不是初次的采购成本，也不是维护费用，而是其消耗的电能。 左图是泵投产后成本的分析结果。 再考虑到其本身的使用效率、噪音、 人工维护等原因，还是应注意选用节 能产品。,10/5/2020 11:18 PM,34,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,四、泵选型的依据5-4-7,14、浓硫酸泵的选型 浓硫酸泵选型是化工生产中常见的问题，在许多生产流程中都会用到浓硫酸泵；如选型不当，轻者可造成成本加大、维护工作增多、影响生产，重者可能会导至人身财产安全，因此如何正确选型是一个重要的问题之一。 例如：介质为98%浓硫酸，介质比重1.84，介

28、质温度：常温，介质中固体颗粒含量：1%细小颗粒，输送流量设计：3.6m3/h，扬程设计：18米。 选型： 、材质： 可以耐浓硫酸的材质有很多，建议的材质还是氟塑料(F4/F46)，因为该材料不但有卓越的耐腐蚀性，其机械强度也突为显著。以保证在输送浓硫酸过程中的安全性与长久性。因此确定氟塑料为浓硫酸泵的首选材质。 、泵形式：输送比重为1.84的高比重浓硫酸，显然磁力驱动泵不是理想的选择，因为磁力泵中磁力扭距达不到要求，很可能导致“退磁”或“升温”等不良现象(除非将磁力联轴器选为高磁力性能的“稀土磁缸”，但这样又增大了泵的成本)，所以，建议优先选用离心泵。,10/5/2020 11:18 PM,3

29、5,、选择型号：根据氟塑料离心泵性能参数表，选择的型号为：25FSB-18L。、电机功率问题：因浓硫酸比重为1.84，我们可以根据一个简单的公式算出泵工作时的实际使用轴功率是多少，实际使用轴功率=轴功率比重。因此可以算出： 该泵所需配的电机功率至少为“0.9(轴功率)1.84 (介质比重) =1.67”，故电机实际配套功率应选择为：2.2KW。、机封选择：原本机封可以选用耐腐蚀的即可(软对硬)。但介质中含有1%的细小颗粒，所以，机封要选择耐磨性的机封硬对硬机封。、结论：综上所述，此种浓硫酸泵可选择： 25FSB-18L ，电机功率为2.2KW，配硬对硬机封，考虑到密封环可能漏酸腐蚀，推荐选用托

30、架式结构。,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,四、泵选型的依据5-4-8,2020年10月5日11时18分,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,5-4-9、一原液车间碱泵改造案例,2005年，新乡化纤一原液车间扩产改造，需16台输送碱液的泵,要求H:32m,Q:100m3/h。当时，拟选用本地产的灰铁材质的清水泵，价格低廉，配件易采购，但大多泵轴封结构使用填料密封形式，泄漏量大，污染环境，且碱液浪费，不适合选取。若选专用的不锈钢碱液泵，轴封结构使用机械密封形式，但初始采购费用大，适配功率大，配件供应周期长，运行和维护

31、费用高。 针对以上问题，我们发挥即懂泵的构造又懂腐蚀防护知识的优势，根据金属在碱液中的腐蚀规律和生产实际，在传统的IS系列泵的基础上，对泵的结构形式和轴封的结构形式进行大幅度改进。把传统的长泵改为便维式直联短泵，使其比传统的IS型泵占地面积小、结构简单、零部件少，泵轴与电机轴可以分开，检修和维护方便。轴封形式采用机械密封结构，选用德国博格曼内装机封，匹配适合碱液输送的橡胶波纹管保护套，动、静环采用即耐腐又耐磨的镍铬合金作为摩擦环，以满足该工艺对泵的要求。 目前，在一原液车间已使用六年多，运转良好，很少更换配件。现该泵已在二原液、三原液和新区二原液车间得到推广使用。,36,金属在碱液中的腐蚀规律

32、,10/5/2020 11:18 PM,37,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,腐蚀规律 常温下铁和钢在碱中十分稳定； PH在410之间腐蚀几乎与PH无关，主要是氧去极化腐蚀； PH在914之间铁腐蚀，产物膜Fe (OH)3牢固覆盖表面，腐蚀 ； PH14浓碱中，腐蚀是由于Fe ( OH)3转化成可溶性Na2FeO3， 温度过程加速，腐蚀； 当浓度30%，钝化膜的保护性能随t而降低，当t超过80腐。 由此可见： 溶液中无氧，铸铁在碱性(PH:410)溶液中能够生成保护膜，腐蚀性很小且是均匀的，故耐腐蚀性是良好的。,新区一原液碱泵现场,10/5/2020

33、11:18 PM,38,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,五、泵的选型数据5-5-1,10/5/2020 11:18 PM,39,一、基本数据： 1、介质的特性：介质名称、比重、粘度、腐蚀性、毒性等。 2、介质中所含固体的颗粒直径、含量多少。 3、介质温度：正常使用温度和瞬间极限温度（） 4、所需要的流量： 一般工业用泵在工艺流程中可以忽略管道系统中的泄漏量，但必须考虑工艺变化时对流量的影响。用泵如果是采用明渠输水，还必须考虑渗漏及蒸发量。 5、压力：吸水池压力，排水池压力，管道系统中的压力降（扬程损失）。 6、管道系统数据（管径、长度、管道附件种类及数

34、目，吸水池至压水池的几何标高等）。 如果需要的话还应作出装置特性曲线。,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,五、泵的选型数据5-5-2,10/5/2020 11:18 PM,40,二、确定流量、扬程 1. 流量的确定 a、如果生产工艺中已给出最小、正常、最大流量，应按最大流量考虑。 b、如果生产工艺中只给出正常流量，应考虑留有一定的余量。对于ns100的大流量低扬程泵，流量余量取5%，对ns50的小流量高扬程泵，流量余量取10%，50ns100的泵，流量余量也取5%，对质量低劣和运行条件恶劣的泵，流量余量应取10%。 c、如果基本数据只给重量流量kg/h，

35、应换算成体积流量m3/h。 2. 全扬程的确定 a、实际高度，b、实际距离，c、管路(含阀门、弯头)损失，D、密闭容器的压力等。 3. 根据扬程、流量确定泵的功率和转速。,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,10/5/2020 11:18 PM,41,是,五、泵的选型数据表5-5-3,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,10/5/2020 11:18 PM,42,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,10/5/2020 11:18 PM,43,Shijinqiao2011-6 Hnj

36、qffjsyxgs泵2011-6,10/5/2020 11:18 PM,44,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,10/5/2020 11:18 PM,45,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,10/5/2020 11:18 PM,46,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,六、泵的选型步骤5-6-2,10/5/2020 11:18 PM,47,根据泵选型原则和选型数据基本条件，具体选型如下： 1、根据装置的布置、地形条件、水位条件、运转条件，确定选择卧式、立式和其它型式(管道式、潜

37、水式、液下式、无堵塞式、自吸式、齿轮式等)的泵。 2、根据液体介质性质，确定清水泵，热水泵还是油泵、化工泵或耐腐蚀泵或杂质泵，或者采用无堵塞泵。安装在爆炸区域的泵，应根据爆炸区域等级，采用相应的防爆电动机。 3、根据流量大小，确定选单吸泵还是双吸泵。根据扬程高低，选单级泵还是多级泵，高转速泵还是低转速泵(空调泵)。多级泵效率比单级泵低，如选单级泵和多级泵同样都能用时，首先选用单级泵。,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,六、泵的选型步骤5-6-3,10/5/2020 11:18 PM,48,4、确定泵的规格型号和结构形式 确定选用什么系列的泵后，就可按最大

38、流量，(在没有最大流量时，通常可取正常流量的1.1倍作为最大流量)，取放大5%10%余量后的扬程这两个性能的主要参数，在型谱图或者系列特性曲线上确定具体型号。 利用泵特性曲线，在横坐标上找到所需流量值，在纵坐标上找到所需扬程值，从两值分别向上和向右引垂线或水平线，两线交点正好落在特性曲线上，则该泵就是要选的泵。但是这种理想情况一般很少，通常会碰上下列两种情况：,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,六、泵的选型步骤5-6-4,10/5/2020 11:18 PM,49,第一种：交点在特性曲线上方，这说明流量满足要求，但扬程不够，此时，若扬程相差不多，或相差5

39、%左右，仍可选用，若扬程相差很多，则选扬程较大的泵。或设法减小管路阻力损失。 第二种：交点在特性曲线下方，在泵特性曲线扇状梯形范围内 ，就初步定下此型号，然后根据扬程相差多少，来决定是否切割叶轮直径， 若扬程相差很小，就不切割，若扬程相差很大，就按所需Q、H、，根据其ns和切割公式，切割叶轮直径，若交点不落在扇状梯形范围内，应选扬程较小的泵。选泵时，有时须考虑生产工艺要求，选用不同形状Q-H特性曲线。,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,六、泵的选型步骤5-6-5,10/5/2020 11:18 PM,50,5、泵型号确定后，对水泵或输送介质的物理化学介质

40、近似水的泵，需再到有关产品目录或样本上，根据该型号性能表或性能曲线进行校改，看正常工作点是否落在该泵较优工作区？有效NPSH是否大于必须NPSH。也可反过来以NPSH校改几何安装高度？ 6、对于输送粘度大于20mm2/s的液体泵（或密度大于1000kg/m3），一定要把以水实验泵特性曲线换算成该粘度（或者该密度下）的性能曲线，特别要对吸入性能和输入功率进行认真计算或较核。,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,10/5/2020 11:18 PM,51,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,六、泵的选型步骤5-6-6,7、

41、轴封的结构形式： 应根据所输送介质的特性，设计选用合适的轴封的结构形式。 8、材质的选择：泵的非金属材料选材：,六、泵的选型步骤5-6-7,10/5/2020 11:18 PM,52,8、确定泵的台数和备用率： 、对正常运转的泵，一般只用一台，因为一台大泵与并联工作的两台小泵相当，(指扬程、流量相同)，大泵效率高于小泵，故从节能角度讲宁可选一台大泵，而不用两台小泵。但遇有特殊情况时，流量很大，一台泵达不到此流量，可考虑两台泵并联合用。 、对于需要有50%的备用率大型泵，可改两台较小的泵工作，一台备用（共三台）；、对某些大型泵，可选用70%流量要求的泵并联操作，不用备用泵，在一台泵检修时，另一台

42、泵仍然承担生产上70%的输送。、对需24小时连续不停运转的泵，应备用三台泵，一台运转，一台备用，一台维修。,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,六、泵的选型步骤5-6-8,10/5/2020 11:18 PM,53,9、一般情况下，客户可提交其“选泵的基本条件”，由制造单位给予选型或者推荐更好的泵产品。如果设计院在设计装置设备时，对泵的型号已经确定，按设计院要求配置。 10、泵的选型数据表。 .厂家提供的性能规格表； .设计院提供的工况要求数据表； .设计院提供的材质数据表 .设计院提供的工作环境数据表。,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjs

43、yxgs泵2011-6,选型速查图,10/5/2020 11:18 PM,54,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,七、泵的管路设计5-7-1,10/5/2020 11:18 PM,55,管道尺寸的选择： 整个系统的安装费用；工艺要求的最低流速(例如，避免沉淀)；工艺要求的最小内径(例如，固体输送)；最小化管道和附件侵蚀的最大流速(例如，冲蚀、磨损) ；市场可供选择的标准管径。在设计布置管道时，应注意如下事项: 1、合理选择管道直径，管道直径大，在相同流量下、液流速度小，摩擦阻力损失小，但管路成本高、系统压力下降；管道直径小，会导致摩擦阻力损失急剧增大，使

44、所选泵的扬程增加，配带功率增加，成本和运行费用都增加。因此，应从技术和经济的角度综合考虑选取。,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,10/5/2020 11:18 PM,56,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,七、泵的管路设计5-7-2,2、进、排出管及其管接头应考虑所能承受的最大压力。泵不承担管路的重压，塑料泵进口不使用“软连接”短节。 3、管道布置应尽可能布置成直管，尽量减少管道中的附件和尽量缩短管道长度。必须转弯的时候，弯头的弯曲半径应该是管道直径的35倍，角度尽可能大于90。进口管路配一段约3倍直径的直管。

45、4、泵的排出侧必须装设阀门（球阀或截止阀等）和逆止阀。阀门用来调节泵的工况点，逆止阀在液体倒流时可防止泵反转，并使泵避免水锤的打击。（当液体倒流时，会产生巨大的反向压力，使泵损坏）。,10/5/2020 11:18 PM,57,5、管道系统中阻力损失： 导致管道系统中阻力损失地方:管壁、阀门、弯头、三通、渐缩管/渐扩管、膨胀节、容器进口/出口。换句话说，几乎泵送流体经过的每个地方都 存在截流损失，流体本身也存在摩擦损失。 6、摩擦系数受以下因素影响： 管道粗糙度、流体黏度、管道尺寸、流体速度。 7、系统扬程阻力： Hj=Hjf+Hjs 式中： Hj:整个系统阻力，Hjf：管路沿程阻力损失, H

46、js:局部阻力损失。,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,七、泵的管路设计5-7-3,10/5/2020 11:18 PM,58,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,七、泵的管路设计5-7-4,泵进口管线上的异径管示意图,10/5/2020 11:18 PM,59,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,七、泵的管路设计5-7-5,表1,10/5/2020 11:18 PM,60,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,七、泵的管路设计5-7-6,表2

47、,10/5/2020 11:18 PM,61,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,七、泵的管路设计5-7-7,表3,合理的管路设计5-7-8,62,河南金桥防腐技术有限公司 hnjqffjsyxgs2009-3,2020年10月5日11时18分,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,八、输送腐蚀性介质的选泵,泵输送介质的腐蚀性各不相同，同一介质对不同材料的腐蚀性也不尽相同。因此，根据介质的性质、使用温度，选用合适的金属、非金属材料，关系到泵的耐腐蚀特性和使用寿命。 一、金属泵 (一)、腐蚀与防护 金属腐蚀的定义：是指金属

48、在周围介质(液体或气体)作用下，由于化学变化、电化学变化或物理溶解而产生的破坏。 金属腐蚀的原因：从热力学观点看，绝大多数金属在自然界中是是以化合物状态(稳定状态)存在。为了获得纯金属，需消耗热能从矿物中提炼(冶金过程)。因此，大多数金属(处于不稳定状态)具有自发地与周围介质发生作用，又转成氧化物状态(化合物)的倾向，即回复到它的自然存在状态(矿石)。所以，金属发生腐蚀是一种自发倾向，使冶金过程的逆过程。 矿物(化合物状态) 冶金过程金属，金属腐蚀过程矿物(化合物状态) 。,63,主要腐蚀形态示意图及可识别工具,10/5/2020 11:18 PM,64,Shijinqiao2011-6 Hn

49、jqffjsyxgs泵2011-6,金属腐蚀的类型及区别,10/5/2020 11:18 PM,65,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,金属的腐蚀类型： 化学腐蚀、电化学腐蚀(常见普通)。 电化学腐蚀：析氢腐蚀、吸氧腐蚀。 化学腐蚀与电化学腐蚀比较：,10/5/2020 11:18 PM,66,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,带n个正电荷的某金属离子Mn+还原为金属M。其反应式： Mn+ +ne = Me 电化学腐蚀的实质是：金属原子失去电子被氧化而消耗的过程。 电位高的金属材料与电位地的金属材料相接触，则低电位

50、的为阳极，被加速腐蚀。若两者之间电位差越大，则低电位的更容易被加速腐蚀。 例如：铜与铁。铜的标准电极电位：+0.521；铁的标准电极电位：-0.44。因此，铜与铁搭配，铁容易腐蚀。,(1)电化学腐蚀,2020年10月5日11时18分,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,67,(2)均匀腐蚀,(3)晶间腐蚀,2020年10月5日11时18分,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,68,(4)点腐蚀,(5)缝隙腐蚀,316不锈钢,2020年10月5日11时18分,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2

51、011-6,69,(7)磨损腐蚀,(6)应力腐蚀,2020年10月5日11时18分,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,70,(8)汽蚀腐蚀,2020年10月5日11时18分,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,71,10/5/2020 11:18 PM,72,不锈钢中的化学成份及作用,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,1)、镍Ni：镍主要作用是提高基体电极电位，铬钢中加入Ni可增强不锈钢钝态保护膜在还原酸中的耐蚀性，增加Ni的添加可减低不锈钢的加工硬化性使之具有很高的塑性和韧性

52、。 镍在钢中是形成奥氏体的元素，但不能单独构成不锈钢，镍与铬同时存在于不锈钢中。镍作为重要合金元素在不锈钢中的作用，在于它使高铬钢的组织发生变化，从而使不锈钢的耐腐蚀性能及工艺性能获得某些改善。 镍含量大于27时才使钢在某些介质中的耐腐蚀性能显著改变。例如：哈式合金等。,10/5/2020 11:18 PM,73,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,不锈钢中的化学成份及作用,2)、铬Cr： 为不锈钢主要的添加元素，一般在12%以上，因可生成Cr钝态保护膜，是不锈钢具耐蚀性最大的原因，Cr含量的增加，保护膜的稳定度也相对提升。能耐高温氧化及氧化酸，但还原酸（

53、H2SO4、HCI）会溶去Cr2O3氧化膜使之无法重新生长，故仅含铬的不锈钢在还原酸的环境中受腐蚀的速率仍高。使不锈钢具有质软延展性好、高温强度佳的特性。 铬使钢基固溶体的电极电位提高，对抗腐蚀是有利的；铬吸收钢的电子使钢钝化。铬与碳结合成碳化物外，提高基体的耐磨性；少硬度降低，多韧性下降。 钝化是由于阳极反应被阻止而引起金属或合金耐腐蚀性能被提高的现象。,10/5/2020 11:18 PM,74,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,不锈钢中的化学成份及作用,3)、钼Mo： 增加Mo可细化基体碳化物，强化钝态膜， 电极电位，有利于耐孔蚀，提高对氯离子的抵

54、抗性；2%以上的Mo可有效改善耐硫酸侵蚀的效果。 4)、锰Mn：具有耐磨和抗磁性。提高强度、可取代Ni添加（Mn：Ni = 4：1，可降低成本）、铁相安定元素。 锰对于奥氏体的作用与镍相似，在钢中稳定奥氏体的作用约为镍的一半，在提高钢的耐腐蚀性能方面作用不大。以锰代镍的低镍不锈钢，目前已在工业中有所应用。 5)、铜Cu：增加非氧化性气氛的耐蚀性；3%以上的Cu有析出强化效果，抗酸性能好；降低不锈钢加工硬化效应，使之易冷作成形；但热间加工性差、会发生热脆化。,2020年10月5日11时18分,Shijinqiao2011-6 Hnjqffjsyxgs泵2011-6,75,6)、其它合金元素： 硅Si：具有抗酸性好，降低韧性。 钨W：提高硬度，不改变其它机械性能。 钛Ti：使钢具有细晶粒组织，含量0.