如何选择一个合适的泵

泵是一种机械设备,通过将电动机提供的能量转换为液压能量来传输介质。选择泵的第一个标准是相关介质的类型。还需要考虑介质的技术特性,因为其技术特性决定了泵的选择。

其次,为了正确调整机器的尺寸并计算泵的运行点,需要知道一系列的参数,如:流量、吸入扬程、排出扬程、压头损失等。

本采购指南将帮助您大致了解泵的主要类型及其使用情况。但是,在本文中,并不介绍液压泵(也称为动力泵)或真空泵。这两种产品在应用和技术上有所不同,我们将分别介绍。

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  • 如何选择泵?

    ANDRITZ水泵
    ANDRITZ水泵

    为了选择满足您需求的泵,需要根据其用途确定其特性。

    首先,您需要确定要传输的介质类型,以避免腐蚀现象,从而避免泵过早磨损。因此,了解泵送介质的化学成分、粘度和可能存在的固体成分是非常必要的。全面了解已处理流体的所有物理性质,能够为您的应用选择理想的技术并选择与泵送介质兼容的材料。在选择泵体之前,需要参考化学兼容性表。

    然后,您需要检查与传输介质有关的特性,尤其是:

    • 所需流量一般以米3./小时(立方米/小时)或流量(加仑/分钟)为单位,该流量必然会影响泵的大小和尺寸;
    • 吸入扬程(吸入管入口与泵之间的高度):一般情况下,吸入高度不得超过10米。除此之外,需要考虑使用潜水泵。
    • 排出扬程(泵和排出管出口之间的高度)。
    • 排出回路的长度。
    • 与泵送回路上的障碍物(阀门、弯管等)有关的压头损失
    • 是否有排水箱可能会改变压头。
    • 根据温度选择泵体

    根据这些不同的值,可以计算设备的NPSHa(净正吸入压头)。让您能够选择合适的泵并避免发生气蚀的风险。您还需要控制效率;效率必须在所需的标称流量大约为30%时达到最佳。

    泵的选择标准

    • 介质类型
    • 流量
    • 压力
    • 温度
    • 吸入扬程
    • 排出扬程
    • 压头损失
  • 我需要泵送什么样的介质?

    选择泵时,需要输送的介质非常重要,因为泵的特性取决于其粘度(即流体对均匀流动的阻力)、吸入温度以及介质中是否有固体物质。为了选择在这些条件下运行的泵, 您需要确定要运输的介质是化学中性的还是腐蚀性的。

    一般情况下,介质的粘性越大,流经泵送系统的难度就越大,但请注意,介质的粘度会随操作条件而变化。根据流体的粘度水平,可分为4大类。在第一类中,诸如酒精之类的流体以相同的方式移动,而与速度或搅拌程度无关。对于这些类型的用途,您在选择泵时不会有太多限制。在第二类中,某些食品,如黄油或奶油,其粘度随着搅拌而增加;因此,在这种情况下,标准离心泵并不适合流体流动。第三类包括在流动之前要超过阈值的介质。一旦达到这一点,粘度就会随着搅拌而降低。粘合剂油漆润滑脂属于第四类,在静止时很粘稠,但如果保持恒定的搅拌,它们的粘度就会降低。

    一般来说,对于低粘度流体(第一类和第二类),离心泵是最合适的,因为泵送作用产生流体的高剪切速率,随着粘度的增加,需要考虑到流体将对剪切速率施加的附加阻力。另一方面,容积泵粘性流体(第三类和第四类)的最佳选择,因为它们以较低的速度运行,并且传递给流体的剪切能比离心泵低。

    泵的主要用途

    • 水泵
    • 油泵
    • 废水泵
    • 泥浆泵
    • 化学品泵
    • 润滑脂泵
    • 食品泵
  • 有哪些不同类型的泵?

    不同类型的泵,包括:

    离心泵(通过叶轮或螺旋桨吸入流体); 是最常见的型号。
    隔膜泵(通过隔膜的振动吸入流体)。
    活塞泵(通过一个或多个活塞的往复运动将流体吸入和排出)。
    蠕动泵(将流体推入由旋转滚柱压缩的管道)。
    齿轮泵(通过转子和小齿轮的旋转或两个小齿轮的反向旋转吸入和排出流体)。

    也有专用于特定用途的泵,它们结合了上述各种工作原理,例如:

    • 定量泵或计量泵,用于精确地注入流体。
    • 提升泵例如用于排出废水。
    • 转鼓泵用于输送转鼓或滤罐中的流体。
    • 润滑泵顾名思义,用于管理系统的润滑。
    • 潜水泵直接将流体吸入泵中,因此不受吸入高度的限制。
  • 在什么情况下使用离心泵?

    堰离心泵
    堰离心泵

    如果需要泵送低粘度且可能含有固体颗粒的介质,可以考虑使用离心泵。离心泵是一种坚固的设备,通常具有良好的效率。

    这种类型的泵能以恒定流量泵出大量的液体。通常,它们不是自吸式的。因此,在泵投入使用之前,必须单独灌注回路。

    您还可以考虑使用这种类型的泵为废水处理厂供水、输送粘稠液体或清洗液,例如石化行业。

    离心泵的选择标准

    • 高流量
    • 低粘度
    • 固体颗粒浓度
    • 启动方式
  • 在什么情况下使用蠕动泵?

    VERDERFLEX蠕动泵
    VERDERFLEX蠕动泵

    当需要确保泵送的液体不受外部物质污染时,可以考虑使用蠕动泵,该泵是清洁无菌腐蚀性介质的理想选择。这种泵还让您可以精确地定量介质。
    对于这种类型的泵,介质会通过管道或管子移动,并且不会与泵体接触,从而确保了卫生的泵送介质。

    蠕动泵是自吸泵,因为管道的回收会产生自吸作用,并允许泵排空包含空气或可能的气态残留物的流体。

    另一方面,与其他类似流量的泵相比,这种类型的泵相对笨重。另外,流量不是恒定的,因为蠕动泵以脉动形式工作。这种泵还需要定期维护,以防止软管在泵体中磨损,但是软管是唯一需要更换的元件,因此成本相对较低。

    蠕动泵通常在低流量下工作。
    主要用于化学工业和医疗领域。

    蠕动泵的选择标准

    • 无菌或腐蚀性介质
    • 定量泵
    • 低流量
    • 自吸
  • 在什么情况下使用隔膜泵?

    ARO双隔膜泵
    ARO双隔膜泵

    当需要输送非常粘稠或非常稠密的介质时,可以考虑使用隔膜泵。一般来说,这些泵是双隔膜泵,可以吸入和排出所要输送的介质。隔膜泵可以干运转:它们不需要润滑并且可以自吸。隔膜泵主要用于化学工业,它们非常灵活,因此目前已用于许多领域,例如食品工业,电子业和采矿业。

    一般来说,大容量隔膜泵都是气动的。因此,如果要在工业建筑中使用隔膜泵,需要检查气动系统的容量;如果要在室外使用该泵,则需要在附近提供空气压缩机。

    隔膜泵的选择标准

    • 高粘度流体
    • 干式运转
    • 自吸
    • 气动操作
    • 高灵活性
  • 在什么情况下使用齿轮泵?

    WITTE齿轮泵
    WITTE齿轮泵

    当需要在高压下输送不含固体颗粒的粘性流体时,可以使用齿轮泵。因此,齿轮泵适合于在高温下泵送高粘性材料,并且还能够逆转泵送方向。

    这种泵的特点是在运行过程中流量恒定而且噪音很小。齿轮泵通常可靠、紧凑且设计简单,因此维护费用不会很高。但是,对于高流量用途却不是很理想。

    齿轮泵在汽车工业中广泛用于润滑所有发动机部件。它们也经常用于塑料加工、自动压力机或铸造行业。

    这种泵还可以提供定量功能。

    齿轮泵的选择标准

    • 粘性流体
    • 高压力
    • 流量恒定
    • 定量泵
    • 低流量
  • 在什么情况下使用活塞泵?

    瓦柱塞泵
    瓦柱塞泵

    活塞泵可用于低粘度和中等流量介质(范围为80 m³/ h)。此外,使用这种类型的设备无法泵送固体颗粒,因为只有在气缸和活塞之间密封完好的情况下,才能确保泵正常运行。

    对于高压用途,可以选择柱塞泵,不同于活塞泵,因为密封件不随活塞移动,柱塞泵是固定的,因此能够承受更高的压力。

    有不同版本的多活塞泵(双活塞泵、三活塞泵等),由于压力分布在多个活塞上,因此可以确保泵的使用寿命更长。在这种情况下,请小心旋转速度,因为当您选择减少活塞的数量以达到相同的压力水平时,速度会更高,因此可能会有更高的脉动。

    活塞泵是实现高压的理想选择,非常适合诸如抽油机,高压清洁器之类的应用或作为隔膜泵的替代定量应用。

    活塞泵的选择标准

    • 高压力
    • 低粘度
    • 中等流量
    • 无固体颗粒
  • 如何在潜水泵和明装泵之间进行选择?

    KSB潜水泵
    KSB潜水泵

    潜水泵和明装泵之间的选择取决于其总吸入扬程。如果要吸入的介质深度超过7米,则需要使用潜水泵,因为明装泵无法在此深度抽取流体。

    另一方面,如果吸入扬程允许使用这两种类型的泵,则需要根据用途环境条件使用频率进行选择。
    明装泵易于检修,因此易于维护。但是,安装条件可能会影响泵的性能。因此,需要针对恶劣天气和可出现的外部因素提供保护。

    明装泵的另一个缺点是需要灌注,而在使用潜水泵的情况下,壳体浸没在要抽吸的液体中,因此已经灌注了。

    对于明装泵,当回路无法独立灌注时,您可以选择自吸泵。这种泵配有一个从吸入管排出空气的装置和一个止回阀,以防止泵停止时液体回流到吸入管中。

    潜水泵与明装泵的选择标准

    • 吸入扬程
    • 安装条件
    • 使用频率
    • 维护
    • 启动方式
  • 泵的主要发动机是什么?

    古德温机动泵
    古德温机动泵

    泵通常有两个不同的部分:用于输送介质的泵本身和用于驱动泵的发动机。

    使用电动机的电动泵是最常见的。电源特别取决于扬程(吸入扬程+排出扬程)、压头损失、输送距离和流量。

    自动泵通常是装有内燃机机动泵。与需要外部能源的常规泵不同,机动泵是与内燃机(柴油或汽油)相关联的,通常为离心泵,这使其在使用中具有自主性。这种泵主要用于农业和民用安全消防。当需要长距离运输流体时,机动泵还可以用作继电器。

    也有使用压缩空气运行的气动泵。这种泵主要用于增加回路中的压力。在不涉及手动泵的情况下,有些泵可以在没有发动机的情况下出售。然后需要提供能够使他们运行的系统。

    泵的主要发动机

    • 电动泵
    • 气动泵
    • 内燃机泵(机动泵)
  • 如何避免泵的气蚀?

    当泵送液体接近其沸点时(即其转化为气体,这取决于液体的温度和所承受压力),就会发生气蚀现象。气蚀是由于泵内形成的气泡破裂而引起的,该气泡会迅速损坏泵并产生嘈杂的噪音。

    因此,必须确认泵是否完全适合设备的总体配置,特别是吸入扬程。为避免泵气蚀,最好通过检查泵的尺寸是否适合设备来预测气泡的形成。这需要计算一个称为NPSHa(可用的净正吸入压头)的值,该值取决于流量,压力,压头损失和吸入以及排出扬程。泵制造商会标示一个称为NPSHr(需要净正吸入压头)的值。这两个值均以米为单位,并且要正确选择泵的尺寸,需要确认计算出的NPSHa至少要比NPSHr高0.5米。

    如果仍然出现气蚀问题,可以考虑进行一些会增加NPSHa的更改,例如:

    • 降低泵入口处的介质温度(例如通过添加冷却环)。
    • 降低泵速。
    • 安装直径更大的吸入软管。
    • 通过消除不必要的弯头和阀门,减少压头损失(特别是由于摩擦造成的损失)。

    您还可以通过以下步骤降低NPSHr,例如:

    • 减小排放管的直径。
    • 在排放回路上安装节流阀。
    • 用更适合运行条件的泵替换现有泵。
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