简析化工泵的分类和用途以及选型要点
2018-08-20 17:37:02
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。