Lors de la conception de l'équipement, il est nécessaire de déterminer le but et les performances de la pompe et de sélectionner le type de pompe. Cette sélection doit d'abord commencer par la sélection du type et de la forme de la pompe. Alors, quels principes doivent être utilisés pour sélectionner la pompe? Quelle est la base?
Principes de sélection des pompes
1. Faites que le type et les performances de la pompe sélectionnée répondent aux exigences des paramètres de processus tels que le flux de dispositif, la tête, la pression, la température, le débit de cavitation, la tête d'aspiration, etc.
2. Les exigences des caractéristiques moyennes doivent être satisfaites.
Pour les pompes qui transportent des milieux inflammables, explosifs, toxiques ou précieux, le joint d'arbre est nécessaire pour être fiable ou une pompe sans fuite est utilisée, comme une pompe à entraînement magnétique, une pompe à diaphragme et une pompe blindée; Pour les pompes qui transportent des milieux corrosifs, les pièces de convection doivent être faites de matériaux résistants à la corrosion, tels que les pompes résistantes à la corrosion en acier inoxydable AFB et les pompes à entraînement magnétique en plastique CQF Engineering.
Pour les pompes qui transportent les milieux contenant des particules solides, les pièces de convection doivent être faites de matériaux résistants à l'usure et le joint d'arbre est rincé avec un liquide propre si nécessaire.
3. Fiabilité mécanique élevée, faible bruit et faible vibration.
4. Sur le plan économique, le coût total de l'équipement, de l'exploitation, de la maintenance et des frais de gestion doit être considéré de manière approfondie pour minimiser le coût total.
5. Les pompes centrifuges ont les caractéristiques de grande vitesse, de petite taille, de poids léger, d'efficacité élevée, de grand débit, de structure simple, pas de pulsation pendant la perfusion, de performances stables, de fonctionnement facile et de maintenance pratique.
Par conséquent, à l'exception des situations suivantes, les pompes centrifuges doivent être utilisées autant que possible:
Lorsqu'il y a une exigence de mesure, une pompe de mesure doit être utilisée.
Lorsque l'exigence de tête est très élevée, le débit est très faible et il n'y a pas de petit débit approprié et de pompe centrifuge à tête élevée disponible, une pompe alternative peut être utilisée. Si l'exigence de cavitation n'est pas élevée, une pompe vortex peut également être utilisée. Lorsque la tête est très faible et que le débit est très grand, une pompe à débit axiale et une pompe à débit mixte peuvent être utilisées.
Lorsque la viscosité moyenne est relativement grande (supérieure à 650 à 1000 mm2 / s), une pompe de rotor ou une pompe alternative (pompe à engrenage, pompe à vis) peut être prise en compte.
Lorsque la teneur en gaz du milieu est de 75%, le débit est faible et la viscosité est inférieure à 37,4 mm2 / s, une pompe à vortex peut être utilisée.
Pour les occasions où le démarrage est fréquent ou le remplissage, la pompe est gênante, une pompe avec des performances autonomes doit être sélectionnée, comme une pompe centrifuge autonome, une pompe à vortex auto-emprimante et une pompe à diaphragme pneumatique (électrique).
Base de sélection de la pompe
La base de sélection de la pompe doit être prise en compte à partir de cinq aspects en fonction des exigences de l'écoulement du processus et de l'alimentation en eau et du drainage, à savoir le volume d'administration de liquide, la tête de dispositif, les propriétés liquides, la disposition du pipeline et les conditions de fonctionnement.
1. Débit
Le débit est l'une des données de performance importantes pour la sélection de la pompe, qui est directement liée à la capacité de production et à la capacité d'administration de l'ensemble de l'appareil. Par exemple, les débits normaux, minimaux et maximaux de la pompe peuvent être calculés dans la conception du processus de l'Institut de conception. Lors de la sélection d'une pompe, le débit maximum est utilisé comme base, en tenant compte du débit normal. Lorsqu'il n'y a pas de débit maximal, 1,1 fois le débit normal peut généralement être considéré comme le débit maximal.
2. Tête
La tête requise par le système de périphériques est une autre données de performance importantes pour la sélection de la pompe. Généralement, la tête après l'agrandissement de la marge de 5% -10% est utilisée pour la sélection.
3. Propriétés liquides
Les propriétés liquides comprennent le nom du milieu liquide, les propriétés physiques, les propriétés chimiques et autres propriétés. Les propriétés physiques comprennent la température C, la densité D, la viscosité U, le diamètre solide des particules et la teneur en gaz dans le milieu, qui impliquent la tête du système, le calcul efficace de la marge de cavitation et le type de pompe approprié: les propriétés chimiques se réfèrent principalement à la corrosivité chimique et à la toxicité du liquide moyen, ce qui est une base importante pour sélectionner les matériaux de la pompe et le type de joint d'arbre à choisir.
4. Conditions de disposition du pipeline
Les conditions de disposition du pipeline du système de dispositif se réfèrent à la hauteur de livraison du liquide, à la distance de livraison du liquide, à la direction de livraison du liquide, au niveau du liquide le plus bas du côté aspiration, au niveau liquide le plus élevé du côté décharge et d'autres données et spécifications de pipeline et leur longueur, Matériaux, spécifications de raccords de tuyaux, quantité, etc., afin de calculer la tête du système et de vérifier la marge de cavitation.
5. Conditions de fonctionnement
Les conditions de fonctionnement contiennent beaucoup de contenu, comme l'opération liquide T, la force de vapeur saturée P, la pression latérale d'aspiration PS (absolu), la pression du conteneur côté décharge PZ, l'altitude, la température ambiante, que le fonctionnement soit intermittent ou continu, et si La position de la pompe est fixe ou mobile.
Les industries pétrolières et chimiques occupent une position très importante dans l'économie nationale. En tant qu'équipement de support clé, les pompes à processus chimique attirent également de plus en plus d'attention. En raison des caractéristiques complexes des milieux chimiques et des exigences croissantes de protection de l'environnement, à quels aspects devraient être prêts à l'attention lors de la sélection des pompes chimiques?
01. L'impact de la corrosion
La corrosion a toujours été l'un des risques les plus gênants de l'équipement chimique. Si vous ne faites pas attention, cela endommagera le moins l'équipement et provoquera des accidents ou même des catastrophes au pire. Selon les statistiques pertinentes, environ 60% des dommages aux équipements chimiques sont causés par la corrosion. Par conséquent, lors de la sélection des pompes chimiques, vous devez d'abord prêter attention à la nature scientifique de la sélection des matériaux.
Il y a généralement un malentendu que l'acier inoxydable est un "matériau universel". Il est très dangereux d'utiliser de l'acier inoxydable quelles que soient les conditions moyennes et environnementales. Ce qui suit est une discussion des points clés de la sélection des matériaux pour certains milieux chimiques couramment utilisés:
1. Acide sulfurique
En tant que l'un des milieux corrosifs solides, l'acide sulfurique est une matière première industrielle importante avec une large gamme d'utilisations. L'acide sulfurique de différentes concentrations et températures a une grande différence dans la corrosion des matériaux. Pour l'acide sulfurique concentré avec une concentration de plus de 80% et une température inférieure à 80 degrés, l'acier au carbone et la fonte ont une bonne résistance à la corrosion, mais ils ne conviennent pas à l'acide sulfurique qui coule à grande vitesse et ne conviennent pas à une utilisation comme utilisation comme utilisation Matériaux pour pompes et vannes.
L'acier inoxydable ordinaire tel que 3 0 4 (0 CR18NI9) et 316 (0cr18ni12mo2ti) ont également des utilisations limitées pour les milieux d'acide sulfurique. Par conséquent, les pompes et les vannes pour transmettre de l'acide sulfurique sont généralement en fonte à haut silicium (difficile à couler et à proposer) et en acier inoxydable à haut alliage (alliage n ° 20). Les fluoroplastiques ont une bonne résistance à l'acide sulfurique, et l'utilisation de pompes doublées de fluor (F46) est un choix plus économique. Les produits applicables de l'entreprise comprennent: les pompes recouvertes de fluor IHF, les pompes centrifuges hautement résistantes à la corrosion, les pompes centrifuges, les pompes magnétiques en plastique à fluor CQB-F, etc.
2. Acide chlorhydrique
La plupart des matériaux métalliques ne sont pas résistants à la corrosion de l'acide chlorhydrique (y compris divers matériaux en acier inoxydable), et le fer à haut contenant du molybdène ne peut être utilisé que pour l'acide chlorhydrique inférieur à 50 degrés et 30%. Contrairement aux matériaux métalliques, la plupart des matériaux non métalliques ont une bonne résistance à la corrosion à l'acide chlorhydrique, donc les pompes en caoutchouc doublées et les pompes en plastique (telles que le polypropylène, les fluoroplastiques, etc.) sont les meilleurs choix pour transporter de l'acide chlorhydrique. Les produits applicables de l'entreprise comprennent: des pompes à ligneuse de fluor IHF, PF (FS) fortes pompes centrifuges résistantes à la corrosion, pompes magnétiques en polypropylène CQ (ou pompes magnétiques fluoroplastiques), etc.
3. Acide nitrique
Généralement, la plupart des métaux sont rapidement corrodés et détruits dans l'acide nitrique. L'acier inoxydable est le matériau résistant à l'acide nitrique le plus utilisé. Il a une bonne résistance à la corrosion à l'acide nitrique de toutes les concentrations à température ambiante. Il convient de mentionner que l'acier inoxydable contenant du molybdène (comme 316, 316L) n'est pas seulement meilleur que l'acier inoxydable ordinaire (comme 304, 321) dans la résistance à la corrosion à l'acide nitrique, mais parfois encore pire.
Pour l'acide nitrique à haute température, les matériaux en alliage en titane et en titane sont généralement utilisés. Les produits applicables de l'entreprise comprennent: DFL (W) H Pompes chimiques, DFL (W) PHACHED POMPES CHAREDED PUMIQUES, POMMES DE PROCESSUS DFCZ, pompes chimiques d'auto-prime DFLZP, IH Pompes chimiques, pompes magnétiques CQB, etc., fabriquées au 304.
4. Acide acétique
C'est l'une des substances les plus corrosives parmi les acides organiques. L'acier ordinaire sera gravement corrodé dans l'acide acétique de toutes les concentrations et températures. L'acier inoxydable est un excellent matériau résistant à l'acide acétique. L'acier inoxydable 316 contenant du molybdène peut également être utilisé pour une température élevée et une vapeur d'acide acétique dilué. Pour des exigences exigeantes telles que une température élevée et de l'acide acétique à haute concentration ou d'autres milieux corrosifs, des pompes en acier inoxydable en alliage élevé ou fluoroplastique peuvent être sélectionnées.
5. Alcali (hydroxyde de sodium)
L'acier est largement utilisé dans les solutions d'hydroxyde de sodium inférieures à 80 degrés et à moins de 30% de concentration. Il existe également de nombreuses usines qui utilisent encore de l'acier ordinaire à 100 degrés et en dessous de 75%. Bien que la corrosion augmente, elle est économique.
L'acier inoxydable ordinaire n'a aucun avantage évident sur la fonte dans la résistance à la corrosion à la solution alcaline. Tant qu'une petite quantité de fer est autorisée à être ajoutée au milieu, l'acier inoxydable n'est pas recommandé. Pour la solution alcaline à haute température, les alliages en titane et en titane ou en acier inoxydable à haut alliage sont principalement utilisés. Les pompes générales en fonte de l'entreprise peuvent être utilisées pour une solution alcaline à faible concentration à température ambiante. Lorsqu'il existe des exigences particulières, divers types de pompes en acier inoxydable ou de pompes fluoroplastiques peuvent être utilisées.
6. Ammoniac (hydroxyde d'ammoniac)
La plupart des métaux et des non-métaux sont légèrement corrodés dans l'ammoniac liquide et l'eau d'ammoniac (hydroxyde d'ammoniac), seuls les alliages de cuivre et de cuivre ne conviennent pas à une utilisation. La plupart des produits de l'entreprise conviennent au transport de l'eau de l'ammoniac et de l'ammoniac.
7. Eau salée (eau de mer)
Le taux de corrosion de l'acier ordinaire dans une solution de chlorure de sodium, de l'eau de mer et de l'eau salée n'est pas très élevé et nécessite généralement une protection du revêtement; Divers types d'acier inoxydable ont également un taux de corrosion uniforme très faible, mais peuvent provoquer une corrosion locale en raison des ions de chlorure, et 316 en acier inoxydable est généralement meilleur. Tous les types de pompes chimiques de l'entreprise sont configurées avec 316 matériaux.
8. Alcools, cétones, esters, éthers
Les milieux d'alcool commun comprennent le méthanol, l'éthanol, l'éthylène glycol, le propanol, etc., les milieux cétone comprennent l'acétone, le butanone, etc., les milieux d'ester comprennent divers esters méthyliques, les esters d'éthyle, etc. , etc., ils sont fondamentalement non corrosifs et des matériaux couramment utilisés peuvent être utilisés. Lors de la sélection, un choix raisonnable doit être fait sur la base des propriétés du support et des exigences connexes.
Il convient également de noter que les cétones, les esters et les éthers sont solubles dans de nombreux types de caoutchoucs, alors évitez les erreurs lors de la sélection des matériaux d'étanchéité.
02. Influence d'autres facteurs
Généralement, les fuites dans le système de pipeline peuvent être ignorées dans l'écoulement des pompes industrielles, mais l'impact des changements de processus sur l'écoulement doit être pris en compte. Si les pompes agricoles utilisent des canaux ouverts pour transporter l'eau, les fuites et l'évaporation doivent également être prises en compte.
Pression: pression du réservoir d'aspiration, pression du réservoir de drainage, différence de pression dans le système de pipeline (perte de tête).
Données du système de pipeline (diamètre du tuyau, longueur, type et nombre d'accessoires de pipeline, élévation géométrique du réservoir d'aspiration au réservoir de pression, etc.).
Si nécessaire, une courbe caractéristique de l'appareil doit également être dessinée.
03. Influence des pipelines
Lors de la conception et de la disposition des pipelines, les questions suivantes doivent être notées:
(1) Sélection raisonnable du diamètre du pipeline. Un grand diamètre du pipeline signifie une petite vitesse d'écoulement liquide et une petite perte de résistance au même débit, mais le prix est élevé. Un petit diamètre de pipeline entraînera une forte augmentation de la perte de résistance, augmentera la tête de la pompe sélectionnée, augmentera la puissance et augmentera les dépenses de coût et de fonctionnement. Par conséquent, il doit être considéré de manière approfondie du point de vue technique et économique.
(2) La pression maximale que le tuyau de décharge et ses joints de tuyau peuvent résister doivent être prises en compte.
(3) Le pipeline doit être organisé aussi droit que possible, et le nombre d'accessoires dans le pipeline et la longueur du pipeline doivent être minimisés. Lorsqu'un virage est nécessaire, le rayon de flexion du coude doit être 3 à 5 fois le diamètre du pipeline et l'angle doit être aussi grand que possible.
(4) les vannes (vannes à billes ou vannes d'arrêt, etc.) et les clapulades doivent être installés sur le côté décharge de la pompe. La valve est utilisée pour ajuster le point de fonctionnement de la pompe. Le clapet anti-retour peut empêcher la pompe de s'inverser lorsque le liquide recule et empêcher la pompe d'être frappée par un marteau à eau. (Lorsque le liquide revient, une énorme pression inverse sera générée, causant des dommages à la pompe)
04. Influence de la tête de flux
Détermination du flux
(1) Si le débit minimum, normal et maximum est donné dans le processus de production, le débit maximum doit être pris en compte.
(2) Si seul le débit normal est donné dans le processus de production, une certaine marge doit être prise en compte.
Pour NS100 grand débit et pompes à tête basse, la marge d'écoulement est de 5%, pour le petit débit NS50 et les pompes à tête élevées, la marge d'écoulement est de 10%, pour 50 de moins ou égale à NS inférieure ou égale à 100 pompes, l'écoulement La marge est également de 5%, pour les pompes de mauvaise qualité et de mauvaises conditions de fonctionnement, la marge d'écoulement devrait être de 10%.
(3) Si les données de base ne donnent que du flux de poids, elles doivent être converties en flux de volume.
05, l'influence de la température
Le transport d'un milieu à haute température met des exigences plus élevées sur la structure, les matériaux et les systèmes auxiliaires de la pompe. Parlons des exigences de refroidissement sous différentes modifications de température et des types de pompes applicables de l'entreprise:
(1) Pour les milieux avec une température inférieure à 120 degrés, un système de refroidissement spécial n'est généralement pas installé et le milieu lui-même est principalement utilisé pour la lubrification et le refroidissement. Comme les pompes chimiques DFL (W) H, les pompes chimiques blindées DFL (W) pH (le niveau de protection du moteur blindé doit être du niveau H lorsqu'il dépasse 90 degrés).
Le type ordinaire DFCZ et les pompes chimiques IH peuvent atteindre la limite de température supérieure de 140 degrés ~ 160 degrés en raison de la structure de la suspension; La température de fonctionnement maximale de la pompe à ligneuse de fluor IHF peut atteindre 200 degrés; Seule la pompe magnétique ordinaire CQB a une température de fonctionnement ne dépassant pas 100 degrés. Il convient de mentionner que pour les milieux faciles à cristalliser ou à contenir des particules, un pipeline de rinçage de surface d'étanchéité doit être fourni (les interfaces sont réservées pendant la conception).
(2) Pour les milieux supérieurs à 120 degrés et à moins de 300 degrés, une chambre de refroidissement doit généralement être fournie sur le couvercle de la pompe, et la chambre d'étanchéité doit également être connectée au liquide de refroidissement (un joint mécanique à double extrémité doit être fourni). Lorsque le liquide de refroidissement n'est pas autorisé à pénétrer dans le milieu, le milieu lui-même doit être refroidi puis connecté (cela peut être réalisé grâce à un échangeur de chaleur simple).
Actuellement, la société dispose de pompes à processus chimique DFCZ, de pompes à pipeline à haute température GRG et de pompes de circulation de l'eau chaude HPK (en cours) pour la sélection. De plus, la pompe magnétique à haute température CQB-G peut être utilisée pour des milieux à haute température à 280 degrés.
(3) Pour les milieux à haute température supérieurs à 300 degrés, non seulement la tête de pompe doit être refroidie, mais la chambre de roulement de suspension doit également être équipée d'un système de refroidissement. La structure de la pompe est généralement un type de support central. Le joint mécanique est de préférence un type de soufflet métallique, mais le prix est élevé (le prix est plus de 10 fois celui des joints mécaniques ordinaires). À l'heure actuelle, la société possède uniquement des pompes à pétrole centrifuges qui peuvent atteindre une température de 420 degrés (en cours de développement).
06. Impact des performances d'étanchéité
Aucune fuite n'est la poursuite éternelle de l'équipement chimique. C'est cette exigence qui a conduit à l'application croissante de pompes magnétiques et de pompes blindées. Cependant, il y a encore un long chemin à parcourir pour vraiment ne pas faire de fuite, comme la durée de vie de la manche d'isolement de la pompe magnétique et le manchon de blindage de la pompe de blindage, le problème de piqûres du matériau, la fiabilité du joint statique, etc. .
Forme d'étanchéité
Pour les joints statiques, il n'y a généralement que deux formes: les joints d'étanchéité et les anneaux d'étanchéité, et le joint torique est l'anneau d'étanchéité le plus utilisé.
Pour les joints dynamiques, les pompes chimiques utilisent rarement les joints d'emballage et utilisent principalement les joints mécaniques. Les joints mécaniques sont divisés en types simples et doubles, équilibrés et déséquilibrés. Le type équilibré convient pour sceller des supports à haute pression (se réfère généralement à la pression supérieure à 1. 0 MPA). Les joints mécaniques à double extrémité sont principalement utilisés pour les milieux volatils à haute température, faciles à cristalliser, visqueux, contenant des particules et toxiques. Les joints mécaniques à double extrémité doivent injecter du liquide d'isolement dans la cavité d'étanchéité, et sa pression est généralement 0. 0 7 ~ 0,1 MPa supérieure à la pression moyenne.
Matériaux d'étanchéité
Le matériau des joints statiques de la pompe chimique est généralement du fluororubber, et les matériaux polytétrafluoroéthylène sont utilisés dans des cas spéciaux; La configuration du matériau des anneaux dynamiques et statiques du joint mécanique est plus critique, et il n'est pas le meilleur pour le carbure cimenté au carbure cimenté. Le prix élevé est un aspect, et il n'est pas raisonnable qu'il n'y ait pas de différence de dureté entre les deux, il est donc préférable de les traiter différemment en fonction des caractéristiques du milieu.
(Remarque: La huitième édition de l'API 610 de l'American Petroleum Institute a des dispositions détaillées sur la configuration typique des joints mécaniques et des systèmes de tuyauterie à l'annexe D)
05. Effet de la viscosité
La viscosité du milieu a une grande influence sur les performances de la pompe. Lorsque la viscosité augmente, la courbe de tête de la pompe diminue et la tête et le débit des meilleurs problèmes de travail diminuent en conséquence, tandis que la puissance augmente, donc l'efficacité diminue.
Les paramètres sur les échantillons généraux sont les performances lors de la transmission de l'eau claire. Lors de la transmission des milieux visqueux, ils doivent être convertis (les coefficients de correction de différentes viscosités peuvent être trouvés dans les graphiques de conversion pertinents). Pour la transmission des boues, des pâtes et des liquides visqueux avec une viscosité plus élevée, il est recommandé d'utiliser une pompe à vis. La pompe à vis unique convient au support avec une viscosité allant jusqu'à 1000000CST.