【正文】 )(2 22 sdsdsd zzg vvg ppH ?????? ? 圖 7 計(jì)算泵揚(yáng)程的簡(jiǎn)圖 式中 pd、 ps —— 泵出口、進(jìn)口處液體的靜壓力； vd、 vs —— 泵出口、進(jìn)口處液體的速度； zd、 zs —— 泵出口、進(jìn)口到任選的測(cè)量基準(zhǔn)面的距離。 長(zhǎng)沙佳能通用泵業(yè)有限公司 ※ 內(nèi)部資料 ※ 9 揚(yáng)程用 H 表示，單位為 m 。 汽蝕余量 NPSH 汽蝕余量又叫凈正吸頭，是表示汽蝕性能的主要參數(shù)。單位用米標(biāo)注，用 （ NPSH） r。 吸程 = 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 () 汽蝕余量 安全量 （ ） 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓能壓管路真空高度 m 。 泵的有效功率又稱為輸出功率，用 Pe （或 Ne ）表示。 因?yàn)閾P(yáng)程是 泵輸出去的單位重量液體從泵中獲得的有效能量，所以揚(yáng)程和質(zhì)量流量及重力加速度的乘積，就是單位時(shí)間內(nèi)從泵中輸出去的液體所獲得的有效能量 —— 泵的有效功率。 軸功率 余量 倍 倍 倍 11kW 以上 倍 并根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) Y系列電機(jī)功率規(guī)格選配。通常用橫坐標(biāo)表示流量 Q，縱坐標(biāo)表示揚(yáng)程 H、效率 η 、軸功率 P、汽蝕余量 NPSH 等 ，如圖 8所示 。用戶可以根據(jù)特性曲線選擇要求的泵，確定泵的安裝高度，掌握泵的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。 在曲線上，對(duì)任一各 Q 點(diǎn)，都可以找出與其對(duì)應(yīng)的 H、 P、η、 NPSHr。在實(shí)際生產(chǎn)中，必須參照泵的性能曲線來選擇泵的工況點(diǎn)，這樣才能使泵經(jīng)常在高效區(qū)運(yùn)行，可調(diào)泵（ n可調(diào)，葉片角度可調(diào)）的目的就是使泵常年在高效區(qū)運(yùn)行。 駝峰特性曲線 —— 在這種曲線中，在流量 Q=0 時(shí)揚(yáng)程為 H0， 隨著流量增加，揚(yáng)程達(dá)到最大值，而后隨流量增加，揚(yáng)程下降。 平坦的特性曲線 —— 這種曲線流量變化很大，而揚(yáng)程變化很小。如果各泵的這個(gè)數(shù)據(jù)相等，則這些泵是幾何相似和運(yùn)動(dòng)相似的。 43HQnns ? 規(guī)定計(jì)算 ns的單位是： Q —— m3/s（對(duì)雙吸泵取 Q/2） ； H —— m（對(duì)多級(jí)泵取單級(jí)揚(yáng)程）； n —— r/min。 用 ns對(duì)泵分類： ns ＝ 30～ 300 為離心泵， ns ＝ 300～ 500為混流泵， ns ＝ 500～ 1000為軸流泵。 十 、泵汽蝕現(xiàn)象概述 汽化壓力 液體在某一溫度下，當(dāng)壓力降至某一壓力值時(shí)，液體會(huì)汽化，我們稱這一壓力值為液體在該溫度下的汽化壓力。這些氣泡隨液體向前流動(dòng)，至某高壓處時(shí)，氣泡周圍的高壓液體，致使氣泡急驟地縮小以至破裂（凝結(jié)） 。這種現(xiàn)象發(fā)生在固體壁上將使過流部件受到腐蝕破壞。 泵產(chǎn)生汽蝕時(shí)的現(xiàn)象 （ 1）產(chǎn)生噪聲和振動(dòng) 由于泵汽蝕時(shí)，氣泡在高壓區(qū)連續(xù)發(fā)生突然破裂，以及伴隨的強(qiáng)烈水擊，而產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)，可以聽到像爆豆似的劈劈啪啪的響聲。 （ 2）過流部件的腐蝕破壞 長(zhǎng)沙佳能通用泵業(yè)有限公司 ※ 內(nèi)部資料 ※ 13 泵長(zhǎng)時(shí)間在汽蝕條件下工作時(shí)，泵過流部件的某些地方會(huì)遭到腐蝕破壞。嚴(yán)重時(shí)金屬晶粒松動(dòng)并剝落而呈現(xiàn)出蜂巢狀。 實(shí)踐證明，汽蝕腐蝕破壞的部位，正是氣泡消失之處。泵內(nèi)部流動(dòng)方向急劇變化，液流角度和葉片角度不一致或斷面突然變化處，如產(chǎn)生局部汽蝕，則在此稍后部位往往出現(xiàn)汽蝕破壞。嚴(yán)重時(shí)會(huì)使泵中的液流中斷，不能工作。泵的特性曲線出現(xiàn)明顯變化時(shí)，汽蝕已發(fā)展到一定程度。 （ 4） [NPSH] —— 許用汽蝕余量，這是確定泵使用條件（如安裝高度）用的汽蝕余量，它應(yīng)大于臨界汽蝕余量，以保證泵運(yùn)行時(shí)不發(fā)生汽蝕。 (3)泵產(chǎn)生汽蝕的界限 NPSHa＝ NPSHr NPSHa=NPSHr 對(duì)應(yīng)（ pk=pv）泵開始汽蝕 ； NPSHaNPSHr 對(duì)應(yīng)（ pkpv）泵嚴(yán)重汽蝕 ； NPSHaNPSHr 對(duì)應(yīng)（ pkpv）泵無汽蝕 。 （ 2）泵基準(zhǔn)面的規(guī)定： 即通過由葉輪葉片進(jìn)口邊的外端所描繪的圓的中心的水平面，如 圖 11 所示。 長(zhǎng)沙佳能通用泵業(yè)有限公司 ※ 內(nèi)部資料 ※ 15 對(duì)臥式泵，其基準(zhǔn)面是通過泵軸心線的水平面； 對(duì)多級(jí)泵以其第一級(jí)葉輪為基準(zhǔn)； 對(duì)立式雙級(jí)泵以上面的葉輪吸入口為基準(zhǔn)。 （ 4）在同樣轉(zhuǎn)速和流量下，采用雙吸泵可減小進(jìn)口流速； （ 5）泵發(fā)生汽蝕時(shí)，應(yīng)把流量調(diào)小或減速運(yùn)行； （ 6）泵吸水池的情況對(duì)泵汽蝕有重要影響； （ 7）對(duì)于在苛刻條件下運(yùn)行的泵可使用耐汽蝕的材料。 （ 2） 、必須滿足介質(zhì)特性的要求。 對(duì)輸送含固體顆粒介質(zhì)的泵，要求對(duì)流部件采用耐磨材料，必要時(shí)軸封用采用清潔液體沖洗。 （ 4） 、經(jīng)濟(jì)上要綜合考慮到設(shè)備費(fèi)、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)、維修費(fèi)和管理費(fèi)的總成本最低。 因此除以下情況外，應(yīng)盡可能選用離心泵： ① 、有計(jì)量要求時(shí)，選用計(jì)量泵 ② 、揚(yáng)程要求很高，流量很小且無合適小流量高揚(yáng)程離心泵可選用時(shí)，可選用往復(fù)泵，如汽蝕要求不高時(shí)也可選用旋渦泵 . ③ 、揚(yáng)程很低 ,流量很大時(shí) ,可選用軸流泵和混流泵。 ⑥ 、對(duì)啟動(dòng)頻繁或灌泵不便的場(chǎng)合，應(yīng)選用具有自吸性能的泵，如自吸式離心泵、自吸式旋渦泵、氣動(dòng)（電動(dòng)）隔膜泵。 如設(shè)計(jì)院工藝設(shè)計(jì)中能算出泵正常、最小、最大三種流量。 （ 2） 、裝置系統(tǒng)所需的揚(yáng)程是選泵的又一重要性能數(shù)據(jù)，一般要用放大 5%~10%余量后揚(yáng)程來選型。 （ 4） 、 裝置系統(tǒng)的管路布置條件指的是 輸 送液 體 高度 、輸 送液 體 距離 、輸 送液 體 走向，吸 入 側(cè)最低液面，排出側(cè)最高液面等一些數(shù)據(jù)和管道規(guī)格及其長(zhǎng)度、材料、管件規(guī)格、 長(zhǎng)沙佳能通用泵業(yè)有限公司 ※ 內(nèi)部資料 ※ 17 數(shù) 量等，以便進(jìn)行 系統(tǒng) 揚(yáng)程計(jì)算和汽蝕余量的校核。 選泵的具體操作 根據(jù)泵選型原則和選型基本條件，具體操作如下： （ 1） 、根據(jù)裝置的布置、地形條件、水位條件、運(yùn)轉(zhuǎn)條件，確定選擇臥式、立式和其它型式（管道式、潛水式、液下式、無堵塞式、自吸式、齒輪式等）的泵。安裝在爆炸區(qū)域的泵，應(yīng)根據(jù)爆炸區(qū)域等級(jí)，采用相應(yīng)的防爆電動(dòng)機(jī)。 （ 4） 、確定泵的具體型號(hào) 確定選用什么系列的泵后，就可按最大流量，（在沒有最大流量時(shí)，通?？扇≌Ａ髁康? 倍作為最大流量），取放大 5%~10%余量后的揚(yáng)程這兩個(gè)性能的主要參數(shù)，在型譜圖或者系列特性曲線上確定具體型號(hào)?；蛟O(shè)法減小管路阻力損失。選泵時(shí)，有時(shí)須考慮生產(chǎn)工藝要求，選用不同形狀 QH特性曲線。也可反過來以 NPSH 校改幾何安裝高度？ （ 6） 、對(duì)于輸送粘度大于 20mm2/s的液體泵（或密度大于 1000kg/m3），一定要把以水實(shí)驗(yàn)泵特性曲線換算成該粘度（或者該密度下）的性能曲線，特別要對(duì)吸入性能和輸入功率進(jìn)行認(rèn) 真計(jì)算或較核。對(duì)于需要有 50%的備用率大型泵，可改兩臺(tái)較小的泵工作，兩臺(tái)備用（共三臺(tái)）對(duì)某些大型泵，可選 用 70%流量要求的泵并聯(lián)操作，不用備用泵，在一臺(tái)泵檢修時(shí)，另一臺(tái)泵仍然承擔(dān) 生產(chǎn)上 70%的輸送。 （ 8） 、一般情況下，客戶可提交其 “ 選泵的基本條件 ” ，由我司給予選型或者推薦更好的泵產(chǎn)品。 （ 9） 、 確定泵的臺(tái)數(shù)和備用率： 對(duì)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的泵，一般只用一臺(tái)，因?yàn)橐慌_(tái)大泵與并聯(lián)工作的兩臺(tái)小泵相當(dāng)，（指揚(yáng)程、流量相同），大泵效率高于小泵，故從節(jié)能角度講寧可選一臺(tái)大泵，而不用兩臺(tái)小泵，但遇有下列情況時(shí)，可考慮兩臺(tái)泵并聯(lián)合作： 流量很大，一臺(tái)泵達(dá)不到此流量。 對(duì)需 24 小時(shí)連續(xù)不停運(yùn)轉(zhuǎn)的泵，應(yīng)備用三臺(tái)泵，運(yùn)轉(zhuǎn)，一臺(tái)備用，一臺(tái)維修。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)，化工設(shè)備的破壞約有 60%是由于腐蝕引起的，因此在化工泵選型時(shí)首先要注意選材的科學(xué)性。下面針對(duì)一些常用化工介質(zhì)談?wù)勥x材的要點(diǎn)： （ 1）、 硫酸作為強(qiáng)腐蝕介質(zhì)之一，硫酸是用途非常廣泛的重要工業(yè)原料。因此輸送硫酸的泵閥通常采用高硅鑄鐵（鑄造及加工難度大）、高合金不銹鋼（ 20 號(hào)合金）制造。 （ 2）、 鹽酸決大多數(shù)金屬材料都不耐鹽酸腐蝕（包括各種不銹鋼材料），含鉬高硅鐵也僅可用于 50℃ 、 30%以下鹽酸。 （ 3）、 硝酸一般金屬大多在硝酸中被迅速腐蝕破壞，不銹鋼是應(yīng)用最廣的耐硝酸材料，對(duì)常溫下一切濃度的硝酸都有良好的耐蝕性，值得一提的是含鉬的不銹鋼（如 31 316L）對(duì)硝酸的耐蝕性不僅不優(yōu)于普通不銹鋼（如 30 321），有時(shí)甚至不如。 （ 4）、 醋酸它是有機(jī)酸中腐蝕性最強(qiáng)的物質(zhì)之一，普通鋼鐵在一切濃度和溫度的醋酸中都會(huì)嚴(yán)重腐蝕，不銹鋼是優(yōu)良的耐醋酸材料，含鉬的 316 不銹鋼還能適用于高溫和稀醋 長(zhǎng)沙佳能通用泵業(yè)有限公司 ※ 內(nèi)部資料 ※ 19 酸蒸汽。 （ 5）、 堿（氫氧化鈉）鋼鐵廣泛應(yīng)用于 80℃ 以下、 30%濃度內(nèi)的氫氧化鈉溶液，也有許多工廠在 100℃ 、 75%以下時(shí)仍采用普通鋼鐵，雖然腐蝕增加，但經(jīng)濟(jì)性好。對(duì)于高溫堿液多采用鈦及鈦合金或者高合金不銹鋼。 （ 6）、 氨（氫氧化氨）大多數(shù)金屬和非金屬在液氨及氨水（氫氧化氨）中的腐蝕都很輕微，只有銅和銅合金不宜使用。各類化工泵都有 316 材料配置。另外值得注意的是酮、酯、醚對(duì)多種橡膠有溶解性，在選擇密封材料時(shí)避免出錯(cuò)。 冷卻問題 高溫介質(zhì)的輸送對(duì)泵的結(jié)構(gòu)、材料以及輔助系統(tǒng)提出了更高要求，下面談一談不同的溫度變化對(duì)冷卻的要求： （ 1）、 對(duì)于溫度低于 120℃ 的介 質(zhì)，通常不設(shè)置專門的冷卻系統(tǒng)，多采用本身介質(zhì)來潤(rùn)滑和冷卻。 （ 2）、 對(duì)于 120℃ 以上、 300℃ 以內(nèi)的介質(zhì)，一般在泵蓋上須設(shè)有冷卻腔，密封室也應(yīng)接通冷卻液（須配雙端面機(jī)械密封），當(dāng)不允許冷卻液滲入介質(zhì)中時(shí)，應(yīng)采取將本身介質(zhì)冷卻后接入（可通過簡(jiǎn)易熱交換器實(shí)現(xiàn)）。然而真正做到無泄漏還有很長(zhǎng)的路要走，比如磁力泵隔離套和屏蔽泵屏蔽套的壽命問題、材料的孔蝕問題、靜密封的可 靠 性問題等等。 （ 2）、 密封材料 化工 泵靜密封的材料一般采用氟橡膠，特殊情況才采用聚四氟材料；機(jī)械密封動(dòng)靜環(huán)的材料配置較為關(guān)鍵，并不是硬質(zhì)合金對(duì)硬質(zhì)合金就最好，價(jià)格高是一方面，兩者沒有硬度差也并不合理，所以最好根據(jù)介質(zhì)特點(diǎn)區(qū)別對(duì)待。處理方法是檢查電源和原動(dòng)機(jī)情況。處理方法是用手盤動(dòng)聯(lián)軸器檢查，必要時(shí)解體檢查，消除動(dòng)靜部分故障。處理方法是放松填料。處理方法是關(guān)閉排出閥，重新啟動(dòng)。處理方法是疏通平衡管。處理方法是重新灌泵。處理方法是檢查旋轉(zhuǎn)方向。處理方法是檢查轉(zhuǎn)速，提高轉(zhuǎn)速。處理方法是檢查濾網(wǎng)，消除雜物。處理方法是減低吸上高度；檢查吸液槽壓力。處理方法是檢查吸入側(cè)管道連接處及填料函密封情況。處理方法是要求重新灌泵。處理方法是停泵處理異物。處理方法是檢查吸入口有否旋渦，淹沒深度是否太淺。處理方法是采取相應(yīng)措施。處理方法是檢查液體高度和系統(tǒng)壓力。處理方法是檢查管路及止逆閥等障礙。處理方法是更換或修理耐磨環(huán)及葉輪。處理方法是檢查軸封等部位。處理方法是清洗、檢查、調(diào)換。處理方法是采取相應(yīng)措施。處理方法是檢查葉輪。處理方法是檢查液體的物理性質(zhì)。處理方法是減少流量。處理方法是檢查并修理。處理方法是減少流量。處理方法是檢查液體密度。處理方法是放松填料，檢查水封管。處理方法是檢查修理或更換軸承。處理方法是檢查驅(qū)動(dòng)機(jī)和電源。處理方法是矯正泵軸。處理方法是檢查平衡孔，回水管是否堵塞。處理方法是檢查對(duì)中情況和調(diào)整軸向間隙。處理方法是采取相應(yīng)措施。過大的軸承間隙，軸瓦松動(dòng)，油內(nèi)有雜質(zhì)，油質(zhì)(粘度、 溫度 )不良，因空氣或工藝液體使油起泡，潤(rùn)滑不良，軸承損壞。 ③、 振動(dòng)頻率為 60%~100%工作轉(zhuǎn)速。處理方法是檢查、調(diào)整或更換密封。不對(duì)中，聯(lián)軸器松動(dòng)，密封裝置摩擦，殼體變形，軸承損壞，支承共振，推力軸承損壞，軸彎曲，不良的配合。 ⑤、 振動(dòng)頻率為 n 倍工作轉(zhuǎn)速。 ⑥、 振動(dòng)頻率非常高。處理方法同 ④ 。處理方法是重新修理軸承瓦塊或更換。處理方法是重新調(diào)整軸承間隙或刮研。處理方法是增加油量或更換潤(rùn)滑油。處理方法是按要求檢查軸承裝配情況，消除不合要求因素。處理方法是檢查、修理。處理方法是修理軸承或報(bào)廢。 ⑦ 、 泵軸彎曲。 ⑧ 、 甩油環(huán)變形，甩油環(huán)不能轉(zhuǎn)動(dòng)，帶不上油。 ⑨ 、 聯(lián)軸器對(duì)中不良或軸向間隙太小。 軸封發(fā)熱 原因及處理方法如下： ①、 填料壓得太緊或磨擦。 ②、 水封圈與水封管錯(cuò)位。 ③、 沖洗、冷卻有良。 ④、 機(jī)械密封有故障。 轉(zhuǎn)子竄動(dòng)大 原因及處理方法如下： ①、 操作不當(dāng)，運(yùn)行工況遠(yuǎn)離泵的設(shè)計(jì)工況。 ②、 平衡不通暢。 ③、 平衡盤及平衡盤座材質(zhì)不合要求。 1 發(fā)生水擊 原因及處理方法如下： ①、 由于突然停電，造成系統(tǒng)壓力波動(dòng)，出現(xiàn)排出系統(tǒng)負(fù)壓，溶于液體中的氣泡逸出使泵或管道內(nèi)存在氣體。 ②、 高壓液柱由于突然停電迅猛倒灌，沖擊在泵出口單向閥閥板上。 ③、 出口管道的閥門關(guān)閉過快。