《《工业泵选用工业泵选用》》第一章 泵的选型第二章 泵的轴封第三章 泵的冷却第四章 泵的原动机的应用第一章第一章 泵的选型泵的选型第一节 泵的概述第二节 泵的类型、系列和型号选择第一节第一节 泵的概述泵的概述1、泵的类型；2、泵的特性；3、泵的适用范围；4、典型化工用泵的特点和选用要求；5、化工装置对泵的要求；泵的类型泵的类型根据泵的工作原理和结构，泵的类型有如下几种：1、叶片式泵；1－1、离心泵：高速泵、单级泵、双级泵、蜗壳式泵、分段式泵、立式泵、卧式泵、屏蔽泵、磁力驱动泵、单吸泵、双吸泵1－2、漩涡泵：单级泵、双级泵、离心旋涡泵1－3、轴流泵；1－4、混流泵；2、容积式泵；2－1、往复泵：电动泵（柱塞泵、隔膜泵、计量泵）、蒸汽泵2－2、转子泵：齿轮碧、螺杆泵、罗茨泵、滑片泵3、其它类型泵；3－1、喷射泵：3－2、空气升液泵：3－3、电磁泵：泵的特性泵的特性泵的特性泵的特性表表 1-1 泵的特性泵的特性 叶 片 泵容积式泵指 标离心泵轴流泵旋涡泵往复泵 转子泵 均 匀 性均匀不均匀比较 均匀稳 定 性不恒定，随管路情况变化而变化恒定流 量 范 围 m3/ h1.6～30000150～2450000.4～100～6001～60 0特 点对应一定流量，只能达到一定的扬程对应一定流 量可达到不 同的扬程， 由管路系统 确定扬 程范 围10～2600m2～20m8～150m0.2～1 00MPa0.2～ 60MPa特 点在设计点最高，偏离愈远，效率愈低扬程高 时，效 率降低 较小扬程 高时， 效率 降低 较大 效 率范 围 ( 最 高 点)0.5～0.80.7～0.90.25～0.50.7～0 .850.6～ 0.8结构 特点 结构简单，造价低，体积小，重量轻，安装检修方便结构复 杂，振 动大， 体积大， 造价高同离 心泵流 量 调 节 方 法出口节流或改变 转速出口节流或改变叶片安装角 度不能用出口阀 调节，只能用 旁路调节同旋涡 泵，另 还可调 节转速 和行程同旋 涡泵自 吸 作 用一般没有没有部分型号有有有启 动出口阀关闭出口阀全开出口阀全开操 作 与 维 修维 修简便麻烦简便适用 范围粘度较低的各种 介质特别适用于大流量，低扬程、 粘度较低的介质特别适用于小 流量、较高压 力的低粘度清 洁介质适用于 高压力、 小流量 的清洁 介质 (含悬 浮液或 要求完 全无泄 漏可用 隔膜泵)适用 于中 低压 力、 中小 流量 尤其 适用 于粘 性高 的介 质性能 曲线 形状 (H― ―扬 程； Q― ―流 量； η― ―效 率； N― ―轴 功率）泵的适用范围泵的适用范围化工用泵特点和选用要求化工用泵特点和选用要求化工生产工艺流程中的典型用泵有：进料泵、回流泵、塔底泵、循环泵、产品泵、注入泵、补给泵、冲洗泵、排污泵、燃料油泵、润滑油泵和封液泵等，其特点和选用要求见表 1-2。
表表 1-2 型化工用泵的特点和选用要求型化工用泵的特点和选用要求泵名称特点选用要求进料泵(包括原料 泵和中间给料泵)⑴流量稳定 ⑵一般扬程较高 ⑶有些原料粘度较大或含固体颗 粒 ⑷泵入口温度一般为常温，但某 些中间给料泵的入口温度也可大 于 100℃ ⑸工作时不能停车⑴一般选用离心泵 ⑵扬程很高时，可考虑用容 积式泵或高速泵 ⑶泵的备用率为 100％回流泵（包括塔 ⑴流量变动范围大，扬程较低⑴一般选用单级离心泵顶、中段及塔底 回流泵）⑵泵入口温度不高，一般为 30～60℃⑶工作可靠性要求高⑵泵的备用率为 50％～100％塔底泵⑴流量变动范围大(一般用液位控 制流量) ⑵流量较大 ⑶泵入口温度较高，一般大于 100℃⑷液体一般处于气液两相态， NPSHa 小 ⑸工作可靠性要求高 ⑹工作条件苛刻，一般有污垢沉 淀⑴一般选用单级离心泵，流 量大时，可选用双吸泵 ⑵选用低汽蚀余量泵，并采 用必要的灌注头 ⑶泵的备用率为 100％循环泵⑴流量稳定，扬程较低 ⑵介质种类繁多⑴选用单级离心泵 ⑵按介质选用泵的型号和材 料⑶泵的备用率为 50％～100％产品泵⑴流量较小 ⑵扬程较低 ⑶泵入口温度低(塔顶产品一般为 常温，中间抽出和塔底产品温度 稍高) ⑷某些产品泵间断操作⑴宜选用单级离心泵 ⑵对纯度高或贵重产品，要 求密封可靠，泵的备用率为 100％；对一般产品，备用 率为 50％～100％。
对间断 操作的产品泵，一般不设备 用泵注入泵⑴流量很小，计量要求严格 ⑵常温下工作 ⑶排压较高 ⑷注入介质为化学药品，往往有 腐蚀性⑴选用柱塞或隔膜计量泵 ⑵对有腐蚀性介质，泵的过 流元件通常采用耐腐蚀材料排污泵⑴流量较小，扬程较低 ⑵污水中往往有腐蚀性介质和磨 蚀性颗粒 ⑶连续输送时要求控制流量⑴选用污水泵、渣浆泵 ⑵泵的备用率为 100％ ⑶常需采用耐腐蚀材料燃料油泵⑴流量较小，泵出口压力稳定(一 般为 1.0～1.2MPa) ⑵粘度较高 ⑶泵入口温度一般不高⑴一般可选用转子泵或离心 泵 ⑵由于粘度较高，一般需加 温输送 ⑶泵的备用率为 100％润滑油泵和封液 泵⑴润滑油压力一般为 0.1～0.2MPa ⑵机械密封封液压力一般比密封 腔压力高 0.05～0.15MPa⑴一般均随主机配套供应 ⑵一般均为螺杆泵和齿轮泵， 但离心压缩机组的集中供油 往往使用离心泵化工装置对泵的要求化工装置对泵的要求⑴ 须满足流量、扬程、压力、温度、汽蚀余量等工艺参数的要求⑵ 须满足介质特性的要求：① 输送易燃、易爆、有毒或贵重介质的泵，要求轴封可靠或采用无泄漏泵，如屏蔽泵磁力驱动泵、隔膜泵等② 输送腐蚀性介质的泵，要求过流部件采用耐腐蚀材料。
③ 输送含固体颗粒介质的泵，要求过流部件采用耐磨材料，必要时轴封应采用清洁液体冲洗⑶ 须满足现场的安装要求①对安装在有腐蚀性气体存在场合的泵，要求采取防大气腐蚀的措施②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③对安装在爆炸区域的泵，应根据爆炸区域等级，采用防爆电动机⑷ 对于要求每年一次大检修的工厂，泵的连续运转周期一般不应小于 8000 小时为适应 3 年一次大检修的要求，API610( 第 8 版)规定石油、重化学和气体工业用泵的连续运转周期至少为 3 年⑸ 泵的设计寿命一般至少为 10 年API610( 第 8 版)规定石油、重化学和气体工业用离心泵的设计寿命一般至少为 20 年⑹ 泵的设计、制造、检验应符合有关标准、规范的规定，常用的标准和规范见表 1-3⑺ 泵厂应保证泵在电源电压、频率变化范围内的性能我国供电电压、频率的变化范围为：电压 380V±10％ ，6000V+5％、-7％频率 50Hz±5％⑻ 确定泵的型号和制造厂时，应综合考虑泵的性能、能耗、可靠性、价格和制造规范等因素表表 1-3 常用标准、规范常用标准、规范泵类型标准、规范泵类型标准、规范 API675 计量泵API610 石油、重化学和气体 工业用离心泵GB9236 计量泵技术条件计量泵 GB7783 计量泵试验方法 API674 往复泵ANSI B73.1M 化工用卧式端吸 式离心泵技术规范GB9234 机动往复泵技术条件 ANSI B73.2M 化工用管道泵技 术规范GB7784 机动往复泵试验方法ISO2858 端吸离心泵(16bar) 标记、性能、尺寸JB1053 一般蒸汽往复泵技术条 件 ISO5199 离心泵技术条件(Ⅱ 级)往复泵GB9235 蒸汽往复泵试验方法API676 转子泵GB3215 炼厂、化工及石油化 工流程用离心泵通用技术条件GB10885 单螺杆泵技术条件 GB3216 离心泵、混流泵、轴 流泵和旋涡泵试验方法GB10887 三螺杆泵技术条件离心泵GB5656 离心泵技术条件(Ⅱ级)转子泵GB9064 螺杆泵试验方法注：表中部分标准代号的含义：API---美国石油协会标准；ANSI---美国国家标准协会标准；ISO---国际标准化组织。
第二节第二节 泵的类型系列和型号选择泵的类型系列和型号选择1、工业用泵选型条件；2、泵的类型选择；3、泵系列和材料的选择；4、泵型号的确定；5、原动机功率的确定；6、轴封型式的确定；7、联轴器及其选用；工业用泵选型条件工业用泵选型条件工业用泵选型条件：1、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、材料和结构，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、磨蚀性、毒性等)、固体颗粒含量及颗粒大小、密度、粘度、汽化压力等必要时还应列出介质中的气体含量，说明介质是否易结晶等2、工艺参数：工艺参数是泵选型的最重要依据，应根据工艺流程和操作变化范围慎重确定⑴ 流量 Q 流量是指工艺装置生产中，要求泵输送的介质量，工艺人员一般应给出正常、最小和最大流量泵数据表上往往只给出正常和额定流量选泵时，要求额定流量不小于装置的最大流量，或取正常流量的1.1～1.15 倍⑵ 扬程 H 指工艺装置所需的扬程值，也称计算扬程一般要求泵的额定扬程为装置所需扬程的1.05～1.1 倍⑶ 进口压力 Ps 和出口压力 Pd 进、出口压力指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和轴封的要求。
⑷ 温度 T 指泵的进口介质温度，一般应给出工艺过程中泵的进口介质的正常、最低和最高温度⑸ 装置汽蚀余量 NPSHa 也称有效汽蚀余量，其计算方法见第二篇第三章⑹ 操作状态 操作状态分连续操作和间歇操作两种3、现场条件：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泵的类型选择泵的类型选择泵类型的选择泵类型的选择泵的类型应根据装置的工艺参数、输送介质的物理和化学性质、操作周期和泵的结构特性等因素合理选择图 1-2 为泵类型选择框图，可供选型时参考根据该框图可以初步确定符合装置参数和介质特性要求的泵类型离心泵具有结构简单，输液无脉动，流量调节简单等优点，因此除以下情况外，应尽可能选用离心泵⑴ 有计量要求时，选用计量泵(参见第二篇第二章第四节)⑵ 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(参见第二篇第二章第二节)；如汽蚀要求不高时也可选用旋涡泵(参见第二篇第一章第五节)⑶ 扬程很低，流量很大时，可选用轴流泵和混流泵(参见第二篇第一章第四节)⑷ 介质粘度较大(大于 650～1000mm2/s)时，可考虑选用转子泵或往复泵；粘度特别大时，可选用特殊设计的高粘度转子泵和高粘度往复泵(参见第二篇第二章)。
⑸ 介质含量>5％，流量较小且粘度小于 37.4 mm2/s 时，可选用旋涡泵如允许流量有脉动，可选用往复泵(参见第二篇第二章).⑹ 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、容积式泵等泵系列和材料的选择泵系列和材料的选择泵系列和材料的选择泵系列和材料的选择泵的系列是指泵厂生产的同一类结构和用途的泵，如 IS 型清水泵，Y 型油泵，ZA 型化工流程泵，SJA型化工流程泵等当泵的类型确定后，就可以根据工艺参数和介质特性来选择泵的系列和材料如确定选用离心泵后，可进一步考虑如下项目：① 根据介质特性决定选用哪种特性泵，如清水泵、耐腐蚀泵，或化工流程泵和杂质泵等等介质为剧毒、贵重或有放射性等不允许泄漏物质时，应考虑用无泄漏泵(如屏蔽泵、磁力泵)或带有泄漏液收集和泄漏报警装置的双端面机械密封如介质为液化烃等易挥发液体应选择低汽蚀余量泵，如筒型泵② 根据现场安装条件选择卧式泵、立式泵(含液下泵、管道泵)③ 根据流量大小选用单吸泵、双吸泵，或小流量离心泵④ 根据扬程高低选用单级泵、多级泵，或高速离心泵等以上各项确定后即可根据各类泵中不同系列泵的特点及生产厂的条件，选择合适的泵系列及生产厂。
如确定选用单级卧式化工流程泵，可考虑选用沈阳水泵厂的 SJA 型，大连耐酸泵厂的 CA 型、ZA 型，以及国内通用设计的 IH 型化工流程泵等等最后根据装置的特点及泵的工艺。