離心泵選擇如何為您的應用選擇正確的尺寸泵

我們將首先確定泵必須滿足的操作條件，然後我們將與泵供應商聯係，以了解他們如何滿足這些需求。不幸的是，沒有允許離心泵完全流體動力設計的全麵理論在泵已經存在的許多年裏進化了，因此泵製造商將盡其所能地利用您提供的信息來竭盡所能。

為了清楚定義係統的容量和壓力需求，我們將構建一種稱為A的圖形係統曲線。然後將將此係統曲線提供給泵供應商，他們將嚐試與泵曲線相匹配，該泵曲線盡可能地滿足這些需求。

為了啟動係統曲線的構建，我將假設您想從“ a”點“到“ b”點泵送一些流體。要有效地做到這一點，您必須做出幾個決定：

•確定所需的容量。這意味著每分鍾加侖或每小時立方米。您還必須考慮此容量是否會隨著流程的運行而改變。鍋爐進料泵是一個應用程序的示例，該應用需要恒定壓力，其能力不同以滿足蒸汽需求的變化。鍋爐水的需求是通過打開和關閉泵放電側的控製閥的調節，並以排放的再循環線將不需要的部分返回到方便的存儲位置或泵的吸力側。請記住，如果您更改其容量，則使用一個離心泵，您也會改變壓力。旋轉或正位移泵不同。無論壓力如何，它都會提出恒定容量。

•對於其他離心泵應用，您將不得不計算需要多少壓力才能將不同的容量交付到需要它們的地方。您將需要足夠的壓力才能：

o到達最大靜態頭或高度必須達到液體。

o足夠的排出壓力，以使可能存在排放液的容器中的任何壓力，例如我們剛剛討論的鍋爐。這稱為壓力頭。

o克服係統中可能存在的線，配件以及任何閥門或硬件的摩擦力。例如：高壓噴嘴可能很棘手，尤其是當它們堵塞時。這種阻力稱為摩擦頭。

•您需要泵組件的任何特殊材料嗎？

o泵製造商將嚐試選擇與您的抽水物質兼容的泵金屬組件以及可能通過線條衝洗的任何清潔劑或溶劑。如果泵的溫度改變，腐蝕速率也會改變。他選擇的材料可能會對您的備件清單產生嚴重影響。他會選擇通用且易於獲得的材料嗎？除非您在泵送的產品方麵擁有豐富的經驗，否則不要使用兼容性圖表選擇金屬組件。金屬選擇是冶金學家或您自己的經驗的工作。

o如果您要抽的產品是爆炸性或火災危害，則應查看泵組件的非屏蔽材料。不要完全依賴泵製造商來為您做出這一決定。如果您不確定哪種材料與您的產品兼容，那麼Pump Man將如何知道？另外，請記住，您將泵送的某些流體隻能以其商品名稱而聞名。

o危險和放射性材料將決定特殊材料。

o食品需要易於清潔的高密封和泵材料。

o如果泵符中有磨料固體，您將需要具有良好穿著能力的材料。硬表麵和化學抗性材料通常不兼容。您可能必須在泵濕零件上使用某種類型的塗層或選擇昂貴的雙工金屬。

•有時您會發現金屬不兼容或不實用的應用。這些應用有許多單體和聚合物材料，但它們的成本通常高於可比的金屬零件。請注意，如果您在非金屬泵中使用機械密封非金屬材料。在這些應用中使用非金屬密封

由於我們隻是進入主題，所以我們應該學到的第一件事是離心泵不使用壓力一詞。如較早的段落中所述，它們可以用

“頭”，因此您將必須計算出將組合在一起的三種頭部，以為您提供交付所需容量所需的係統的總頭部。這是您將要計算的三種頭部：

•液體將達到的靜態頭或最大高度。我們還必須學習如何補償泵放電側的向下跑步管道的虹吸影響。請記住，如果您從底部而不是頂部裝滿水箱，則靜態頭將不斷增加。這不是離心泵的好應用，因為隨著頭部的增加，容量正在降低。如果您必須從底部填充，或者如果您將泵用作蓄能器，則隻要它可以滿足所需的能力，旋轉正移泵將是您的最佳選擇。

•如果我們要泵送的容器加壓到加壓，則壓力頭是接下來的。我們將不得不學習如何將壓力單元轉換為頭部單位，因為稍後我們將需要此轉換知識來閱讀製造商泵送曲線。泵量量標記在psi或bar中。泵曲線被標記為頭部腳或頭部米。

•摩擦頭是我們必須計算的最後一個。這個頭告訴我們吸力和排放管道中的摩擦或電阻頭以及管道係統中的配件和閥門。為了使工作變得更加艱難，隨著泵的容量的變化，這種頭部發生了巨大變化。

您將在泵的吸力和排放側計算這些頭部。為了獲得總頭部，您將從放電頭中減去吸入頭，這將是泵必須產生的尺寸以滿足應用程序。在計算中將變得很明顯，但是我在這裏應該提到，如果吸氣頭是負數，則吸力和排放頭將被添加在一起以獲得總頭部。如果您從正數中減去數字，則必須將數字添加在一起。例如：4-（-2）= + 6

泵的總頭很少保持靜態。有許多因素可以在泵操作時改變泵的頭部，您應該熟悉其中的大多數。

所有這些頭部信息都是根據管道，閥門和擬合計算的，您將在索引中找到的摩擦圖。此頭數據將繪製在稱為係統曲線的一組坐標上。由於我們不會一直在一個點運行，因此我們將對可能遇到的一係列不同能力和頭部進行計算。該範圍被描述為我們需要滿足應用程序的操作窗口。

進行這些計算不是一門精確的科學，因為管道很少是新的，直徑不準確，並且您將要進行的谘詢的圖形無法補償腐蝕，並且在管道，閥門和固定牆上建立的固體。

生活從來都不是簡單的。這是大多數人開始增加安全因素以補償一些未知數的地方。這些安全因素幾乎總是會保證選擇超大泵的選擇，該泵大部分時間都會超出其最佳效率（BEP）。

然後將最終計算繪製在係統曲線上，該係統曲線描述了泵為滿足應用程序要求所需的操作。您可以通過引用以下主題來學會完成所有這些操作：

•以公製單位計算總頭部

•計算USCS（英寸）單位的總頭部

•製作係統曲線，S111

泵製造商需要需要一定數量的淨正吸頭（NPSHR），以防止泵脫落。他在泵曲線上顯示了這個數字。當您查看曲線時，您還會注意，需要淨正吸頭（NPSHR）隨著泵的容量增加而增加。

您還將計算可用的淨正吸頭（NPSHA），以確保您選擇的泵不會cav。空化是由葉輪上溶解和旋轉的液體中的空腔或氣泡引起的。在泵業務中，我們認識到幾種不同類型的空化。：

•蒸發氣蝕。

•空氣攝入空化。

•內部再循環空化。

•流動湍流氣氮。

•葉葉傳遞綜合征空化。

泵空氣可以通過幾種不同的方式識別

•我們可以聽到氣蝕，因為聽起來像泵正在抽岩石或滾珠軸承。

•我們可以看到泵葉輪和焊接的氣蝕受到的傷害。

•操作員有時會因為泵的容量降低而判斷泵是否在空洞。

•空化的主要問題是它搖動並彎曲軸，從而引起密封和軸承問題。我們稱所有這些顫抖和彎曲軸偏轉。

請記住，泵曲線上所需的淨正吸頭（NPSHR）是在68°Fahrenheit（20°C）的淡水，而不是您要抽水的流體或液體組合。

當您對可用的淨正吸頭進行計算（NPSHA）時，您將使用的配方將根據流體的特定重力進行調整。

•在某些情況下，您可以減少所需的NPSH。如果您要抽熱水或混合碳氫化合物，則尤其如此。

•如果您沒有足夠的淨正極吸氣頭（NPSHA），則可能必須在泵上安裝誘導劑，添加助推器泵或進行雙吸泵設計（NPSHA）

當泵供應商擁有所有這些內部信息時，他可以希望為工作選擇正確的尺寸泵和駕駛員。由於他想引用有競爭力的價格，他現在將做出一些重要的決定：

他可能會從他推薦的泵類型開始：

•如果容量非常低，他會建議使用旋轉或陽性位移（PD）泵。

•在25至500 gpm（5 m3 /hr -115 m3 /hr）之間，他可能會選擇一個單階段的末端吸入離心泵。這完全取決於供應商。在較高的能力下，他可能會使用寬闊的葉輪進行雙吸力設計，兩個泵並聯或者也許是高速泵。

•您可能需要一個高頭，低容量泵。泵供應商有幾種您應該知道的選擇。ob体育赛事

•他會推薦一個自泡泵嗎？這些泵從葉輪的眼睛和泵的吸氣側。某些操作條件決定了自我宣傳設計的需求。如果您沒有自我宣傳的泵，並且您正在使用間歇性的服務，那麼下次您開始泵時，啟動會成為一個問題嗎？

•如何操作泵？

o如果泵每周七天每天運行二十四小時，您將不會打開和關閉閥門；您將不需要重型泵。很容易選擇一個可以以最佳效率點運行的泵，並且在最佳效率點（BEP）上幾乎沒有軸的位移和振動。o間歇性服務是由於溫度變化，振動水平，推力方向等的更難應用。間歇性泵需要更健壯，更重的設計，而L3/D4軸較低。

•效率在您的應用程序中有多重要？高效率是可取的，但是您要為更高的維護成本和有限的操作窗口付出代價。您應該以該順序尋找性能，可靠性和效率。工程師經常指定效率並失去其他兩個。以下設計解決了一些操作和維護問題，但它們的效率低於傳統的離心泵。

o如果您能施加的幾個限製，磁性驅動器或罐頭泵可能是您的最佳選擇。o如果有很多固體或“刺眼”，可能需要渦流或漿液泵設計

泵中的材料。o雙靜電離心泵可以消除我們在泵最佳效率上操作時我們遇到的許多密封問題。問題是試圖找到一個將為您的應用程序提供的供應商。盡管直徑大於14英寸（355毫米）的葉輪容易可用，但由於其效率較低，它們的直徑較小。

•如果您在200°F（100°C）的溫度下運行，則供應商應推薦中心線設計，以避免濕端的熱膨脹引起的問題？

•您需要旋轉或圓形外殼嗎？玻璃外殼抬高頭部；圓形套管用於低頭和高容量。

•您需要符合標準的泵嗎？ANSI，API，DIN，VDMA或ISO是當前標準之一。您應該意識到泵標準問題導致過早密封和軸承故障的問題。ANSI（美國國家標準學院）標準背部拔出設計泵具有許多優勢，但是在調整葉輪清除時，機械密封件提出了問題，除非您購買墨盒。

•決定使用單個或多泵的決定將由泵必須產生的頭部確定以滿足所需的能力。一些供應商喜歡建議使用高速小型泵具有競爭力，其他供應商可能會建議使用更昂貴的低速泵來減輕NPSH和磨損問題。

關於供應商將推薦的泵類型必須做出其他決定：ob体育赛事

•泵會提供機械密封或包裝嗎？如果填充箱處於負壓（真空），則需要密封以防止空氣攝入。

•如果他要提供機械印章，他還將提供一個超大的填充箱和可能需要的任何環境控製？

•他會指定一個外套的餡料盒，以便可以調節密封液的溫度嗎？他打算如何控製填充箱溫度？他會使用水，蒸汽還是兩者的組合？電加熱有時是一種選擇。

•如何開放或半開的葉輪調整到旋轉套管還是後板？可以機械密封臉加載可以同時調整？如果沒有，密封麵負荷將改變，密封壽命將縮短。

•如果要為泵提供關閉的葉輪您應該有一些方法知道什麼時候戴環必須更換。如果磨損環間隙變得太大，則泵的效率將降低，從而導致熱量和振動問題。大多數製造商要求您拆卸泵以檢查磨損環間隙並在此間隙加倍時更換環。

•他會提供“ C”或“ D”框架適配器，還是泵到電動機對齊必須使用雙重指標或激光對準器手動完成讀數嗎？閉合耦合設計可以消除泵和駕駛員之間對齊的需求。

•他會選擇哪種類型的耦合將泵連接到駕駛員？耦合可以補償軸的軸向生長並將扭矩傳遞給葉輪。他們無法像我們希望的那樣彌補駕駛員未對準的泵。普遍的關節特別糟糕，因為必須將其潤滑才能不對。

•他可能決定跑步兩個平行的泵如果他需要一個真正的高容量，則操作串聯泵如果他需要高頭，請操作。並行或係列運行的泵要求它們以相同的速度運行。對於某些感應電機來說，這可能是一個問題。

•內聯泵設計可以解決許多管道應變和熱生長問題。

•泵供應商必須確保泵不會以臨界速度或在啟動時通過臨界速度運行。如果他決定使用可變的速度驅動器或電動機，這將成為可能性。

•我們所有人都希望需要低淨正吸速器的泵來防止空氣問題，但有時不實用。製造商可以選擇安裝誘導劑或更改泵設計以降低所需的淨正吸頭，但是如果他走得太遠，所有內部間隙都必須是完美的，以防止氣腔問題。葉輪的這種修改以獲取所需的低淨正吸力頭（NPSHR）及其影響時，將在您了解時解釋其影響。ob体育赛事吸力特定速度。

•特定速度和吸力特定速度可能會令人困惑，但您應該知道區別。

•軸速度是一個重要的決定。速度會影響泵組件磨損和NPSH的要求，以及頭部，容量和泵的尺寸。最初，高速泵的成本較低，但是維護成本可能會令人震驚。如果您要指定一個漿液泵。

•軸直徑與其長度的比率稱為軸L3/D4NUMBER。該比率將對泵的操作窗口及其固定成本產生重大影響。數量越低越好，但是使用機械密封件時，任何低於60（公製係統中的2）都是可以接受的。低L3/D4在標準的長軸設計中可能是昂貴的，因為它決定了通常僅在昂貴的重型泵上發現的大直徑軸。一個短軸的外徑較小的軸將實現相同的目標，但是泵將不再符合ANSI或ISO標準。當您指定時，我們經常會遇到L3/D4問題，或者泵供應商向您出售低成本，耐腐蝕的套筒，安裝在鋼軸上，而不是更昂貴的固體耐腐蝕軸。

關於葉輪的選擇有多種決定，並不是所有的泵供應商都有資格製造它們：ob体育赛事

•葉輪形狀或特定速度數將決定泵曲線的形狀，所需的NPSH並影響泵的效率。

•近年來是否迭代了葉輪配置？葉輪設計設計工程師可以使用的一些較新的計算機程序正在改善。

•葉輪的抽吸特定速度數通常會預測您是否會遇到空化問題。

•必須選擇葉輪材料以使化學兼容性和耐磨性。您應該考慮一種雙鏈金屬之一，因為大多數耐腐蝕的材料對於泵葉輪的需求太軟。

•決定使用封閉的葉輪，打開葉輪，半開，或渦流設計是另一個決定。

•封閉的葉輪需要磨損環，這些磨損環帶來了另一個維護問題。

•打開和半開關的葉輪堵塞的可能性較小，但需要對玻璃板或背板進行手​​動調整以獲得適當的葉輪設置並防止內部再循環。

•渦流泵葉輪非常適合固體和“弦”材料，但效率比傳統設計效率低50％。

•投資鑄造葉輪通常優於沙子鑄造版本，因為您可以通過投資鑄造過程鑄造複合曲線。該複合曲線使葉輪可以用更少的葉片磨損泵送磨料。

•如果您要用開放式葉輪抽出低比重流體，則可能需要一種非噴射類型的金屬來防止火災或爆炸。在這些應用中，您最好選擇具有軟磨損環的封閉葉輪設計。

• 這親和力法將預測改變葉輪速度或直徑的影響。您將想熟悉離心泵和PD泵的這些法律。

您或供應商必須為泵選擇正確的尺寸電動機或其他類型的驅動器。該決定將取決於您將泵送的液體的特定重力以及任何可能通過線條衝洗的清潔劑或溶劑的比重。選擇還將受到泵曲線容量側的最佳效率點（BEP）的影響。如果這個數字不足，則存在燃燒一些電動機的危險。

•您將如何改變泵的容量？您是要打開和關閉閥門，還是將使用汽油或柴油機等可變速度驅動器。調節閥是否會像鍋爐飼料閥一樣自動打開和關閉，還是會手動操作？如果係統頭的主要部分是摩擦頭而不是靜態或壓力頭，則可變速度電動機可能是另一種選擇。

•流體的粘度是另一個考慮因素，因為它會影響泵的頭部，容量，效率和功率要求。您應該知道粘度以及泵的粘度如何影ob体育赛事響泵的性能。泵送粘性流體時，您應該對泵曲線進行一些粘度校正。

•仔細考慮了上述所有內容後，泵供應商將選擇泵的類型和尺寸，介紹他的報價，並為您提供他的泵曲線的副本。希望您能獲得他最好的泵技術。為了確保這是真的，您應該知道最好的抽水技術是什麼。

•在此階段，對於您來說，能夠閱讀泵曲線很重要。為此，您必須了解：

o效率

o最佳效率點（BEP）O關閉頭。

o如何將壓力轉換為頭部，以便您可以將泵量規讀數引用到泵曲線。當您學習三個公式時，您將獲得轉換信息。o刹車馬力（bhp）o水馬力（WHP）O容量

o需要淨正吸頭（NPSHR）

o如何計算到泵的可用淨正吸頭（NPSHA）以確保您不會遇到空化問題。

如果上述所有決定都正確地做出了，泵供應商將將其泵曲線放在係統曲線的頂部，所需的操作窗口將落在泵最佳效率點（BEP）兩側的泵操作窗口內。此外，電動機不會過熱，並且泵不應腔。

如果做出錯誤的決定，則泵將在泵和係統曲線相交，這不會接近或在最佳效率上產生徑向葉輪加載問題會導致軸偏轉，導致過早密封和軸承故障。不用說電動機或駕駛員也會受到不利影響。

除少數例外，泵製造商通常不參與機械密封。您可能會聯係單獨的密封供應商，以提出有關機械密封的建議。ob体育赛事

不幸的是，泵和密封公司之間的最新合並並沒有產生我們希望銷售和服務人員擁有的即時專業知識。

繼續在這裏閱讀：機械密封選擇

本文是否有幫助？

0 0