如何选择泵 - 参数

泵选择指南:所有参数

选择用于酸液输送的工业泵是一项至关重要的工程决策,其意义远不止输送液体那么简单。细致的选型流程对于确保运行可靠性、工艺效率、系统寿命以及最重要的安全性至关重要。选择错误的泵可能会导致过早出现故障、代价高昂的停机、低效的能源消耗以及潜在的危险情况。本指南分析了选择最符合您需求的泵时需要考虑的重要技术参数。

第一部分:流体特性

流体本身决定了泵的大部分选择标准。其物理和化学特性将决定合适的结构材料、所需的泵类型以及驱动泵所需的功率。

1.1 化学成分及腐蚀性

第一步是识别流体的每种化学成分。这项分析对于选择能够抵抗腐蚀、降解和化学侵蚀的材料至关重要。

  • 建筑材料: 金属(例如不锈钢 316)、热塑性塑料(例如 PP、PVDF)和弹性体(例如 EPDM、FKM、FFKM)之间的选择完全取决于化学相容性。
  • 纯度要求: 制药或食品等领域的应用可能需要特定的材料(例如符合 FDA 标准)来防止流体污染。

GemmeCotti 专注于该领域,提供 多种酸泵 以及由热塑性塑料(PP 和 PVDF)和金属(316 不锈钢)材料制成的危险液体。为了选择合适的泵材料,GemmeCotti 的技术人员凭借其在化工泵领域 30 多年的专业知识以及权威来源的兼容性图表。如需了解材料与最常见液体的兼容性,您可以参考化学兼容性指南。

1.2 流体粘度

粘度是衡量流体流动阻力的指标,也是影响泵选型和性能的最关键参数之一。

  • 离心泵: 这些泵对于低粘度流体(例如水、溶剂)非常高效。然而,随着粘度的增加,其效率会急剧下降,所需电机功率也会急剧上升。通常,它们不适用于粘度超过 200 cSt 的流体。
  • 容积泵: 这些是粘稠液体(例如油、树脂、糖浆)的首选。它们能够有效处理高粘度液体,且流速受粘度变化的影响较小。
  • 涡轮泵: 这种类型的泵比离心泵具有更高的扬程,但只能处理低粘度液体(最大 45 cPs)。

1.3 流体温度

温度影响几个参数:

  • 蒸汽压力: 温度升高会增加液体的蒸汽压,从而直接降低可用的汽蚀余量 (NPSHa)。这增加了以下风险: 空化.
  • 粘度: 大多数液体的粘度随着温度升高而降低。
  • 材料限制: 每种材料都有其最高工作温度。超过此极限可能会导致机械故障。

1.4 比重(SG)

比重是流体密度与水密度之比。它不会影响离心泵的扬程(以米为单位),但会直接影响产生的压力和所需的功率。

  • 压力计算: 压力(巴)=(扬程(米)* SG)/ 10.2
  • 功率计算: 电机所需的功率与流体的比重成正比。在相同的流量和扬程下,比重为 1.5 的流体所需的泵送功率比水高出 50%。

GemmeCotti 泵的设计可适应相同尺寸的泵的不同电机功率,即使在高比重液体下也能正常运行而不会出现吸收功率的问题。

1.5 固体的存在和性质

如果流体含有悬浮固体,则需要定义:

  • 浓度: 固体的重量百分比。
  • 粒度、硬度和形状: 磨蚀性固体(例如沙子或金属细粉)需要采用硬化材料和专门的泵设计(例如,带有涡流叶轮或厚橡胶衬里的泥浆泵)来抵抗磨损。柔软或粘稠的固体可能会堵塞标准叶轮,因此需要针对具体应用进行专门设计。

第 2 部分:系统液压——定义工作负荷

一旦了解了流体,下一步就是定义系统的液压要求。

2.1 所需流量

这是指在给定时间内需要输送的流体体积,通常以立方米/小时、加仑/分钟(GPM)或升/秒为单位。具体数值取决于工艺需求。

2.2 扬程和压力

为了使流体在系统中流动,泵必须为其提供能量。这种能量通常表示为 . 校长 是泵可以将流体推到的高度,以液柱米数 (mlc) 或简称为米 (m) 来衡量。

头部的一个基本方面是 与流体类型无关:同一台泵可以将不同的液体(即使比重不同)提升到相同的高度。

压力另一方面,严格 取决于流体的密度在相同的高度(扬程)下,液柱会根据其比重产生不同的力。因此,产生一定扬程的泵会根据其泵送的液体产生不同的压力。例如,在相同的扬程下,泵送水时产生的压力与泵送油时产生的压力会有所不同。

2.3 净正吸入压头(NPSH)

详见 我们以前的文章,必须进行严格的NPSH分析。您必须确保系统的可用NPSH(NPSHa)始终大于泵的所需NPSH(NPSHr),以防止破坏性的气蚀。

为了进一步探讨这两个概念之间的区别,我们就此主题撰写了一篇专门的文章: 泵压力与扬程.

第 3 部分:环境和运营因素

最后一组参数涉及泵的安装环境和预期用途。

3.1 安装区域(ATEX)

对于可能存在易燃气体、蒸汽或灰尘的危险环境,法律要求使用经过特定 ATEX 区域认证的泵来防止点火。

3.2环境条件

  • 温度和湿度: 高环境温度会影响电机的冷却和性能。高湿度会导致电子设备腐蚀或出现故障。
  • 高度: 在较高的海拔,较低的空气密度会降低标准风扇冷却电机的冷却效果,通常需要降低电机额定功率。

总而言之,下表列出了所有讨论过的重要参数。该表提供了正确选择泵所需的数据和变量清单。准确定义这些值对于确定最合适的泵至关重要。

如何选择泵 - 参数

结论:数据驱动的决策

泵选型过程是一项细致的工程任务,需要对流体特性、系统水力特性和环境条件进行全面分析。通过系统地评估每个参数——从化学相容性和粘度到总动态扬程和 ATEX 要求——您可以确保选择一款不仅高效,而且高度可靠、节能且安全的泵。这种数据驱动的方法超越了单纯的猜测,确保提供可靠的解决方案,在未来数年内有效地服务于您的流程。

如需专家协助分析这些复杂参数并为您的应用选择理想的泵,请联系我们的团队:info@gemmecotti.com。 

 

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压力与扬程,有什么区别?

压力与扬程,有什么区别?

泵的选择 泵的运行由以下主要参数决定:
– 头部(H)
– 流量(Q)
– 流体特性(ρ、γ、T……)
在选择泵时,有时扬程会与压力混淆。事实上,它们之间存在严格的关系,该关系由流体比重定义,因此关系取决于流体。那么压力和扬程之间有什么区别呢?

扬程和压力的定义

校长 是泵给流体提供的高度,以液柱米 [mlc] 为单位测量,或简单地以米 [m] 表示。给定的扬程与流体无关:不同的流体
不同比重的物体都被提升到相同的高度。
压力相反,它依赖于流体,并受液体密度的影响。事实上,固定高度液柱在单位面积上的力会随着不同的比重而变化。因此在这种情况下,相同的压头会产生不同的压力。

测量:压力还是扬程?

扬程不能直接测量。泵吸入和排出管路上的压力计可测量压力。压力计给出的测量值表示泵吸入和排出之间产生的压差。这些测量值的单位为 [bar] [atm] [psi] [ft H2O] 等。必须考虑比重 γ 才能评估相应的扬程。

转换与实例

如前所述,同一台泵在同一工作点,总是会产生相同的扬程,但压力会根据工作流体的密度γ而不同。
例如,一个 磁力驱动离心泵 HTM 10 在给定点 Q= 7.5 m3/h H = 10 mlc 用水和浓 H2SO4 操作时,对水 (γ= 10kg/dm1) 和硫酸 (γ = 3kg/dm1.8) 产生相同的扬程 (H=3m),而吸入和输送之间的压差测量结果将是:

压力方程 12

数学关系如下式所示:

压力方程 1
此外,功耗还受到先前压力关系的影响,因为:

压力方程 2曲线压力

压力与扬程,有什么区别?

技术人员须知

– 先前的关系适用于低粘度流体(水当量),随着粘度的增加,泵的性能必须降低 泵降额 规则。
– 在固定转速下,离心泵会产生与流量相关的扬程,其特性曲线如下。
– 泵应输送的所需扬程的计算并不像所需高度差的评估那样直接。所需扬程由以下术语组成:

  • 大地水头:吸入高度与输送高度之间的差值,以液柱米为单位表示。

压力方程 3

  • 输送容器和吸入容器的绝对压力差

压力方程 4

  • 分布式和集中式摩擦损失也以 mlc 表示
    压力方程 5
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如何读取泵曲线

如何读取泵曲线

如果您是泵领域的新手,阅读泵性能曲线(通常简称为“泵曲线”)可能会很困难,有时甚至会令人困惑。这就是为什么我们想通过提供一份简单的指南来帮助您首次了解泵曲线。

什么是泵性能曲线?为什么需要知道如何读懂它?

泵曲线是基于泵制造商的测试对泵性能的图形表示。每个泵都有自己的曲线,并且不同泵之间的曲线差异很大。差异取决于许多因素,例如泵的类型(离心泵, 涡轮泵, 叶片泵 泵曲线包括叶轮的尺寸、形状、转速 ...

我可以在泵曲线上找到哪些信息?

1- 在最简单且广泛使用的泵曲线(商用多泵曲线)中,您可以看到两个至关重要的泵性能因素: 流量和扬程.

根据国际标准,流量或容量 (Q) 以立方米/秒为单位,但通常您可以发现它以立方米/小时、升/分钟或加仑/分钟(美国)表示。它是一定时间内移动的液体体积。在下面的曲线(图片 3)中,您可以看到水平轴上用红色标记的流量。

扬程 (H) 是泵可将液体提升的高度。它以米(m 或 mlc 米液柱)或英尺为单位,您可以在下图的垂直轴上看到它以蓝色标记。

泵流量和扬程性能曲线

图 1 多泵曲线 

如何读懂该泵曲线?

要选择正确的泵型号,首先应该确定系统所需的容量和扬程。

例如,如果您需要 15 米处 3 立方米/小时的流量,您可以在图表中两个红色箭头的交叉点处找到正确的泵曲线,从而找到正确的泵。在下面的例子中,合适的泵是 磁力驱动离心泵型号 HTM 31.

 

如何读取泵曲线

 

曲线可让您了解泵在其性能范围内的任何给定点的性能。例如,同一泵型号 HTM 31 在 15 m3/h 时将产生 20 m 的扬程,或在 24 m 的扬程时,泵将产生 8 m3/h 的流量。

一旦您选择了正确的泵类型,无论是离心式、涡轮式、叶片式还是其他类型,您都可以详细研究所选泵型号的具体曲线以及其他技术信息。

2– 在图 2 中,您可以看到离心泵曲线 (HTM 31 PP/PVDF) 的示例,其中比图 1 中的曲线包含更多细节,例如叶轮直径(曲线 A 中用红色圈出)、 汽蚀余量 (曲线 B)和吸收功率(曲线 C)。在某些情况下,您还可以找到泵效率。这种曲线通常由泵制造商用来在其性能曲线中选择正确的泵型号。

离心泵性能曲线

图片2

如何读懂该泵曲线?

在顶部的标题框中,您可以找到泵型号、电机极数、频率、转速和 泵材质 (根据要泵送的液体选择)。

在曲线 A 中,您可以看到上一段中描述的流量和扬程,但也有叶轮直径的参考。对于此泵型号,可用的叶轮直径从最小 110 毫米到最大 134 毫米不等。制造商会将叶轮修整为满足您的服务条件所需的任何直径。如果叶轮选择为 122 毫米,流量为 10 立方米/小时,扬程约为 3 mlc。制造商将根据您的条件确定合适的叶轮直径,并将其修整为正确的直径。

曲线 A - 离心泵

在曲线 B 中,您可以看到泵的 NPSHr,以米或英尺为单位,根据所需的容量进行测量。这是泵吸入口的最小扬程,可使泵正常工作。如果工厂没有提供足够的 NPSH(NPSHa),泵将 空化 这将影响泵的性能和使用寿命。如果容量为 10m3/h,则必须找到所选叶轮直径曲线的交点并读取左侧的数值。

曲线 B - 离心泵

在曲线 C 中,您可以找到泵送 SG 为 1 的液体所需的吸收功率。一旦确定了叶轮直径和流量,您就可以找到交点,从那里您可以读取吸收功率,这对于确定相关电机功率是必要的。

曲线C-离心泵

使用泵曲线正确选择泵对于保证系统正常工作至关重要。工作点在曲线上的位置太靠前或太靠后都可能导致泵损坏、能耗过大、性能不佳和泵故障。

如需更多信息,请随时联系我们 www.gemmecotti.com

 

 

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