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磁力驱动泵的选用和校核

发布日期:2017-8-28

  磁力驱动泵的选用和校核无论对用户,还是对制造商和销售商来讲,都是十分重要的环节。
  磁力驱动泵不是万能泵,它有自身的适用范围,符合磁力泵的适用范围可以选用磁力泵,不符合磁力泵的适用范围就不能选用磁力泵。IMC(IMCA)系列磁力驱动离心式化工流程泵是标准的无泄漏离心泵,一般来说,可取代有轴封的离心泵和屏蔽电泵。原则上不适合输送带有颗粒或带有结晶体或容易结晶的介质。所以在选用磁力泵时,必须首先确定是否符合磁力泵的适用范围。磁力泵的选用和校核应由用户和制造商或经销商共同研究确定。选型和校核,对制造商、经销商来说,属售前服务。

  磁力泵的选用首先由用户根据装置对泵的要求提出一份泵的工况条件数据表,其主要内容如下:
  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、毒性等)、有无固体颗粒和结晶体,密度(比重)、粘度、汽化压力等。

  2. 工艺参数
  工艺参数是磁力泵选型最重要的依据,应根据工艺流程的要求和操作变化范围慎重确定。
  ① 流量(Q):流量是指工艺装置在生产运行中要求泵输送的介质量。用户一般应给出正常流量、最小流量和最大流量。产品样本上所列的流量为额定流量,亦称最大流量。选型时要求额定流量不小于装置的最大流量。一般来说,额定流量是正常流量的1.15倍。最小流量不得小于额定流量的30%。
  ② 扬程(H):指工艺装置所需的扬程值,也称计算扬程。产品样本上的扬程值为额定扬程,即最高总扬程。一般要求泵的额定扬程为装置所需扬程的1.1倍。对粘度>20mm2/s的介质,还需换算成输送清水时的额定流量和扬程。按额定流量和扬程对照磁力泵系列的型谱图,将流量、扬程落在泵相应的工况范围内,从而提出1个或2个以上的磁力泵的具体型号、规格。
  ③ 进口压力和出口压力:进出口压力是指泵吸入口和排出口接管法兰处的压力。进出口压力的大小影响到泵体和密封隔离套的耐压要求。
  ④ 温度:指泵送介质的温度。用户一般应给出工艺过程中泵进口介质的正常温度、最低温度和最高温度。
  ⑤ 装置汽蚀余量(NPSHa):装置汽蚀余量由泵装置系统(以液体在额定流量和正常泵送温度下为准)确定的汽蚀余量,也称有效汽蚀余量或可用汽蚀余量(以米液柱计),其大小由吸液管路系统的参数和管路中流量所决定,而与泵的结构无关。装置汽蚀余量应由用户提供。为了确保不发生汽蚀,离心泵的装置汽蚀余量(NPSHa)必须有一个安全裕量S。一般离心泵,S取0.6m~1.0m。
  产品样本上标明的汽蚀余量是必须汽蚀余量(NPSHr)。它是由制造商根据试验(通常用20℃的清水在额定流量下测定)确定的汽蚀余量(以米液柱计)。要求泵的必须汽蚀余量(NPSHr)小于装置汽蚀余量(NPSHa)。如果不符合此要求,或者由用户降低泵的安装高度,以提高NPSHa,或者要求制造商降低NPSHr值,或由双方同时采取措施最终使HPSHr<hpsha―安全裕量s。即满足npsha-npshr≥s。使泵不发生汽蚀。
  制造商提供的泵性能曲线一般应有NPSHr-Q曲线(汽蚀曲线)如图3所示。

 

 

  从图3的曲线可见:NPSHa和NPSHr均随流量(Q)的变化而变化。一般NPSHr随流量的增加而增大,而NPSHa则随流量的增加而减小。
  ⑥ 操作状态。操作状态分连续操作和间歇操作两种。

  3. 电动机功率的选定
  为确保安全起见,磁力泵配用电动机功率(P)的选择一般按泵额定工况下的轴功率(Pa)×功率裕量系数(K)所得之值,再上靠一档选取电动机标准功率。
  泵的轴功率(Pa)计算:
 


  式中:H——泵的额定扬程,m;
     Q——泵的额定流量,m3/s;
     ρ——介质密度,kg/m3
     η——泵额定工况下的效率:
     η=ηmηhηv
     ηm——机械效率,
     ηh——水力效率,
      ηv——容积效率;
     Pa——泵额定工况下的轴功率,kW。
  电动机配用功率(P)
  一般按下式计算
 


  式中:η¬t——泵传动装置效率(直联传动为1.0);
     K——电动机功率余量系数,K值的选取:
     泵的轴功率Pa≤15kW,K取1.35
     15kW<Pa≤55kW,K取1.25
     Pa>55kW,K取1.20
  注:当泵的额定流量远小于最佳效率点流量时,K值要按经验放大。
为保证安全起见,按上式所得之P值,还应上靠一档来选用电动机的标准功率。例如:假定所得P值为21.5kW,则不宜就近选用22kW电动机,至少应上靠一档选用30kW电动机。一般来说,电动机长期连续运转的最佳负载是电动机额定功率的80%。

  4. 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等条件。
  用户将根据上述初步选定的参数和要求,填写好制造厂提供的磁力泵选型订货表。为了选型不出差错,确保所选磁力泵完全符合装置工艺流程对泵的要求,用户应将填好的选型订货表返回制造厂进行校核确认后,再由制造厂返回用户,并根据双方确认后的各项参数,由制造商或经销商作出报价。在供需双方协商一致的前提下,签订供货合同。

 

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