Восемь факторов, которые необходимо учитывать при покупке насоса

Thread Content

http://p1.pstatp.com/large/pgc-image/1533023232973365de9444f I. Основные критерии выбора 1. Расход является одним из важных показателей производительности насоса. Это напрямую связано с производственной мощностью и способностью к транспортировке всего устройства. Если в процессе технического проектирования в институте проектирования удастся рассчитать три значения расхода для насоса: нормальное, минимальное и максимальное. При выборе насоса следует исходить из максимального расхода, учитывая при этом нормальный расход. В случае отсутствия указания максимального расхода его можно принять равным 1,1 раза нормальному расходу. 2. Напор, необходимый для работы системы оборудования, является ещё одним важным показателем при выборе насоса. Как правило, для выбора модели необходимо учитывать напор, увеличенный на 5–10%. 3. Свойства жидкости. Включает название жидкостного средства, его физические свойства, химические свойства и другие характеристики. К физическим свойствам относятся температура c, плотность d, вязкость u, диаметр твердых частиц в среде и содержание газа. Это влияет на высоту подъема жидкости, расчет эффективного запаса против аэрозольного эффекта и выбор подходящего типа насоса. Химические свойства, в первую очередь касающиеся химической коррозионной способности и токсичности жидкости, являются важным критерием при выборе материала для насоса и типа уплотнения. 4. Условия расположения трубопроводов в системе устройства включают высоту подачи жидкости, расстояние подачи и направление подачи. Такие данные, как уровень жидкости на самом низком уровне на впускной стороне и на самом высоком уровне на выпускной стороне, а также спецификации трубопроводов — их длина, материал, характеристики фитингов, количество и т. д., необходимы для расчета подъемной силы насоса и проверки запаса против кавитации. 5. Содержание условий эксплуатации весьма обширно. Для жидкостей: давление насыщенного пара T, давление на впускной стороне PS (абсолютное), давление в резервуаре на выходной стороне PZ, высота над уровнем моря, температура окружающей среды, происходит ли процесс операции попеременно или непрерывно, является ли положение насоса фиксированным или может меняться. II. Влияние коррозии. На протяжении долгого времени коррозия остается одной из самых серьезных угроз для химического оборудования. Даже небольшая неосторожность может привести к повреждению оборудования, а в худшем случае — к авариям или даже катастрофам. Согласно статистике, примерно 60% случаев повреждения химического оборудования обусловлены коррозией. Поэтому при выборе химических насосов необходимо в первую очередь уделять внимание научному подходу к выбору материалов. Существует распространенное заблуждение, согласно которому нержавеющая сталь является «универсальным материалом», пригодным в любых условиях и для работы с любыми средами. Это опасно: необходимо выбирать подходящий материал в зависимости от конкретных условий. Подробнее о том, какой материал выбрать в различных ситуациях, мы расскажем в следующий раз. III. Другие факторы. При использовании насосов для общих промышленных целей в технологических процессах можно игнорировать уровень утечек в трубопроводной системе. Однако необходимо учитывать влияние изменений в технологическом процессе на расход жидкости. Если для орошения используются насосы, работающие в открытых каналах, необходимо также учитывать уровень просачивания воды и её испарение. Давление: давление в резервуаре для поглощения воды, давление в резервуаре для сброса воды, разница давлений в трубопроводной системе (потери напора). Данные о трубопроводной системе (диаметр труб, длина, виды и количество фитингов, геометрические высоты от резервуара для сбора воды до резервуара под давлением) и т. д. При необходимости также следует составить кривую характеристик устройства. IV. Влияние трубопроводов При проектировании и монтаже трубопроводов необходимо учитывать следующее: А. Разумный выбор диаметра трубопровода. При большом диаметре трубопровода при одинаковом расходе жидкости скорость её потока снижается, а потери на сопротивление уменьшаются. Однако такой подход повышает стоимость строительства. Если диаметр трубопровода мал, то потери на сопротивление резко возрастают; это приводит к необходимости использования насосов с более высоким напором, что увеличивает мощность требуемых устройств, а значит, и себестоимость и эксплуатационные расходы. Поэтому необходимо учитывать все аспекты с технической и экономической точек зрения. Б. При проектировании выпускных труб и их соединений необходимо учитывать максимальное давление, которое они способны выдерживать. В. Трубопроводы следует располагать в виде прямых участков по возможности; необходимо свести к минимуму количество фитингов в трубопроводах, а также укоротить их длину. При необходимости сделать поворот, радиус изгиба должен быть в 3–5 раз больше диаметра трубы; угол поворота должен быть как можно больше – не менее 90°. D. На выходной стороне насоса должны быть установлены клапаны (шаровые или обратные клапаны и т. д.) и обратный клапан. Клапаны используются для регулировки рабочей точки насоса; обратные клапаны предотвращают обратный поток жидкости, тем самым не допуская обратного вращения насоса и защищая его от ударов водяного молота. (При обратном токе жидкости возникает огромное обратное давление, которое может повредить насос) V. Влияние расхода и напора Определение расхода: если в технологическом процессе указаны минимальный, нормальный и максимальный расходы, следует учитывать максимальный расход ； Если в технологической инструкции указан только нормальный расход, следует учесть наличие определенного запаса. Если в базовых данных указан только массовый расход, его необходимо преобразовать в объемный расход. Для насосов ns100 с большим расходом и низким напором запас прочности по расходу составляет 5%, для насосов ns50 с малым расходом и высоким напором — 10%. Для насосов с показателем 50≤ns≤100 также устанавливается запас прочности в 5%. Для насосов низкого качества или работающих в сложных условиях запас прочности должен составлять 10%. VI. Влияние температуры. Транспортировка среды при высоких температурах предъявляет более строгие требования к конструкции насоса, используемым материалам и вспомогательным системам. Ниже рассмотрим, какие требования предъявляются к системам охлаждения при различных значениях температуры: 1. Для сред с температурой ниже 120°C обычно не требуется специальная система охлаждения; в таких случаях для смазки и охлаждения используется сама среда. Такие как химические насосы DFL(W)H, экранированные химические насосы DFL(W)PH (при температуре выше 90°C класс защиты двигателя должен быть классом H) ； В свою очередь, обычные насосы модели DFCZ и промышленные насосы модели IH благодаря использованию подвесной конструкции позволяют добиваться максимальной температуры в пределах 140°C–160°C℃ ； Максимальная температура работы насосов IHF с фторопластовым покрытием может достигать 200°℃ ； Только обычные магнитные насосы типа CQB могут использоваться при температуре не выше 100°C. Следует отметить, что для сред, которые легко кристаллизуются или содержат частицы, необходимо предусмотреть систему омывания герметичных поверхностей (при проектировании всегда предусматриваются соединения для этой цели). 2. Для сред с температурой выше 120°C и ниже 300°C обычно на крышке насоса должна быть предусмотрена камера охлаждения; кроме того, камера уплотнения также должна быть соединена с системой охлаждения (требуется использование механического уплотнителя с двумя поверхностями). Если не допускается проникновение охлаждающей жидкости в среду, необходимо сначала охладить саму среду перед её подачей (это можно сделать с помощью простого теплообменника). 3. Для сред с высокой температурой свыше 300°C необходимо охлаждение не только части насоса, но и камеры подшипников крепления. Конструкция насоса обычно представляет собой центральную опору; в качестве механического уплотнителя рекомендуется использовать металлический волнистый манжет, однако он стоит дорого (цена в 10 раз выше, чем у обычных уплотнителей). VII. Влияние герметичности. Отсутствие утечек — это постоянная цель в производстве химического оборудования. Именно эта потребность способствует все более широкому использованию магнитных и экранированных насосов. Однако до полного исключения утечек ещё предстоит пройти долгий путь: существуют такие проблемы, как срок службы изоляционных оболочек магнитных насосов и насосов с экранированием, проблема коррозии отверстий в материалах, а также вопросы надежности статических уплотнений и т. д. Теперь кратко расскажем о некоторых основных аспектах герметизации. 1. Что касается форм сечения уплотнителей для статических уплотнений, то обычно существуют только два вида — уплотнительные прокладки и уплотнительные кольца; среди уплотнительных колец наиболее широкое применение имеют O-образные уплотнители ； Для динамических уплотнений в химических насосах редко используется уплотнение с прокладкой; в основном применяются механические уплотнения. Механические уплотнения бывают односторонними и двусторонними, а также балансированными и небалансированными. Балансированные уплотнения подходят для герметизации сред при высоком давлении (обычно давление превышает 1,0 МПа). Двусторонние механические уплотнения используются для сред с высокой температурой, склонных к кристаллизации, с высокой вязкостью, содержащих частицы или являющихся токсичными и легковоспламеняющимися. В таких случаях в уплотнительную камеру необходимо вводить изоляционную жидкость; давление этой жидкости обычно на 0,07–0,1 МПа превышает давление среды. 2. Материалы для герметизации: в качестве материала для статической герметизации химических насосов обычно используется фторопласт; в особых случаях применяется политетрафторэтилен ； Выбор материалов для статического и динамического кольцевых уплотнителей имеет важное значение. Не всегда лучше использовать сплавы твердых металлов друг против друга: высокая стоимость — это одна из проблем, а отсутствие разницы в твердости между этими материалами также является неразумным. Поэтому желательно подбирать материалы с учетом особенностей используемой среды. VIII. Влияние вязкости. Вязкость среды оказывает значительное влияние на характеристики насоса. При увеличении вязкости кривая напора насоса снижается; напор и расход в оптимальных условиях работы также уменьшаются, в то время как мощность растет, в результате чего эффективность снижается. Параметры, указанные для обычных образцов, относятся к характеристикам при транспортировке чистой воды; при транспортировке вязких сред необходимо производить коррекцию (коэффициенты коррекции для различной вязкости можно найти в соответствующих таблицах). Для транспортировки суспензий, паст и вязких жидкостей с высокой вязкостью рекомендуется использовать насосы с винтовым двигателем.