장비를 설계 할 때는 펌프의 목적과 성능을 결정하고 펌프 유형을 선택해야합니다. 이 선택은 먼저 펌프의 유형 및 형태를 선택하여 시작해야합니다. 그렇다면 펌프를 선택하기 위해 어떤 원칙을 사용해야합니까? 기초는 무엇입니까?
펌프 선택 원리
1. 선택한 펌프의 유형과 성능이 장치 흐름, 헤드, 압력, 온도, 캐비테이션 흐름, 흡입 헤드 등과 같은 프로세스 매개 변수의 요구 사항을 충족하도록합니다.
2. 중간 특성의 요구 사항을 충족해야합니다.
가연성, 폭발성, 독성 또는 귀중한 매체를 운반하는 펌프의 경우 샤프트 씰은 신뢰할 수 있거나 마그네틱 구동 펌프, 다이어프램 펌프 및 차폐 펌프와 같은 누출이없는 펌프가 사용됩니다. 부식성 매체를 운반하는 펌프의 경우, 대류 부품은 AFB 스테인레스 스틸 부식성 펌프 및 CQF 엔지니어링 플라스틱 자기 구동 펌프와 같은 부식 방지 재료로 만들어야합니다.
고체 입자를 함유하는 배지를 운반하는 펌프의 경우, 대류 부품은 내마모성 재료로 만들어야하며 샤프트 씰은 필요할 때 깨끗한 액체로 플러시됩니다.
3. 높은 기계적 신뢰성, 저음 및 낮은 진동.
4. 경제적으로 총 비용을 최소화하기 위해 장비, 운영, 유지 보수 및 관리 수수료의 총 비용은 포괄적으로 고려되어야합니다.
5. 원심 펌프는 고속, 작은 크기, 경량, 고효율, 큰 흐름, 단순 구조, 주입 중 맥동 없음, 안정적인 성능, 쉬운 작동 및 편리한 유지 보수의 특성을 갖습니다.
따라서 다음 상황을 제외하고 원심 분리 펌프는 가능한 한 많이 사용해야합니다.
계량 요구 사항이 있으면 계량 펌프를 사용해야합니다.
헤드 요구 사항이 매우 높으면 유량이 매우 작고 적절한 작은 흐름과 높은 헤드 원심 펌프가 없으면 왕복 펌프를 사용할 수 있습니다. 캐비테이션 요구 사항이 높지 않은 경우 와류 펌프도 사용할 수 있습니다. 헤드가 매우 낮고 유량이 매우 큰 경우 축 방향 유량 펌프와 혼합 유량 펌프를 사용할 수 있습니다.
중간 점도가 상대적으로 크면 (650 ~ 1000mm2/s 이상) 로터 펌프 또는 왕복 펌프 (기어 펌프, 나사 펌프)를 고려할 수 있습니다.
배지의 가스 함량이 75%인 경우, 유속은 작고 점도는 37.4mm2/s 미만, 와류 펌프를 사용할 수 있습니다.
시작이 빈번하거나 채우는 경우 펌프가 불편한 경우, 자체 프라이밍 원심 펌프, 자체 프라이밍 소용돌이 펌프 및 공압 (전기) 다이어프램 펌프와 같은 자체 프라이밍 성능이있는 펌프를 선택해야합니다.
펌프 선택 기준
펌프 선택 기반은 공정 흐름 및 물 공급 및 배수 요구 사항, 즉 액체 전달량, 장치 헤드, 액체 특성, 파이프 라인 레이아웃 및 작동 조건에 따라 5 가지 측면에서 고려해야합니다.
1. 유량
유량은 펌프 선택의 중요한 성능 데이터 중 하나이며, 전체 장치의 생산 용량 및 전달 용량과 직접 관련이 있습니다. 예를 들어, 펌프의 정상, 최소 및 최대 유량은 Design Institute의 프로세스 설계에서 계산할 수 있습니다. 펌프를 선택할 때 최대 유량은 정상 유량을 고려하여 기본으로 사용됩니다. 최대 유량이 없으면 정상 유량의 1.1 배를 최대 유량으로 취할 수 있습니다.
2. 머리
장치 시스템에서 요구하는 헤드는 펌프 선택을위한 또 다른 중요한 성능 데이터입니다. 일반적으로 여백을 5% -10%만큼 확대 한 헤드는 선택에 사용됩니다.
3. 액체 특성
액체 특성에는 액체 배지의 이름, 물리적 특성, 화학적 특성 및 기타 특성이 포함됩니다. 물리적 특성에는 시스템 헤드, 효과적인 캐비테이션 마진 계산 및 적합한 펌프 유형을 포함하는 배지의 온도 C, 밀도 D, 점도 U, 고체 입자 직경 및 가스 함량이 포함됩니다. 화학적 특성은 주로 액체의 화학적 부식성 및 독성을 나타냅니다. 펌프 재료를 선택하는 데 중요한 기초이며 선택할 샤프트 씰의 유형입니다.
4. 파이프 라인 레이아웃 조건
장치 시스템의 파이프 라인 레이아웃 조건은 액체 전달 높이, 액체 전달 거리, 액체 전달 방향, 흡입 측에서 가장 낮은 액체 수준, 방전 측에서 가장 높은 액체 수준 및 기타 데이터 및 파이프 라인 사양 및 길이를 나타냅니다. 시스템 헤드를 계산하고 캐비테이션 마진을 확인하기 위해 재료, 파이프 피팅 사양, 수량 등.
5. 운영 조건
작동 조건에는 액체 작동 T, 포화 증기 힘 P, 흡입 측면 압력 PS (절대), 방전 측 용기 압력 PZ, 고도, 주변 온도, 작동이 간헐적이거나 연속적인지 및 연속 여부와 같은 많은 함량이 포함되어 있습니다. 펌프 위치는 고정되거나 움직일 수 있습니다.
석유 및 화학 산업은 국가 경제에서 매우 중요한 위치를 차지합니다. 주요지지 장비로서 화학 공정 펌프도 점점 더 많은 관심을 끌고 있습니다. 화학 매체의 복잡한 특성과 환경 보호에 대한 요구 사항이 증가함에 따라 화학 펌프를 선택할 때 어떤 측면에주의를 기울여야합니까?
01. 부식의 영향
부식은 항상 화학 장비의 가장 번거로운 위험 중 하나였습니다. 조심하지 않으면 장비를 손상시키고 최악의 경우 사고 나 재난을 일으킬 수 있습니다. 관련 통계에 따르면 화학 장비 손상의 약 60%는 부식으로 인해 발생합니다. 따라서 화학 펌프를 선택할 때는 먼저 재료 선택의 과학적 특성에주의를 기울여야합니다.
스테인레스 스틸이 "보편적 인 재료"라는 오해가 있습니다. 중간 및 환경 조건에 관계없이 스테인레스 스틸을 사용하는 것은 매우 위험합니다. 다음은 일반적으로 사용되는 일부 화학 매체의 재료 선택의 핵심 사항에 대한 논의입니다.
1. 황산
강력한 부식성 매체 중 하나 인 황산은 광범위한 용도를 가진 중요한 산업 원료입니다. 다른 농도와 온도의 황산은 재료 부식에 큰 차이가 있습니다. 농도가 80% 이상이고 온도가 80도 미만인 농축 된 황산의 경우, 탄소강과 주철은 부식성이 양호하지만 고속 유동 황산에는 적합하지 않으며 다음에 사용하기에 적합하지 않습니다. 펌프 및 밸브의 재료.
3 0 4 (0 cr18ni9) 및 316 (0cr18ni12mo2ti)과 같은 일반 스테인레스 스틸은 황산 배지에 제한된 용도를 가지고 있습니다. 따라서, 황산을 전달하기위한 펌프 및 밸브는 일반적으로 고 실리콘 주철 (주조 및 공정이 어렵다)과 고 합금 스테인레스 스틸 (No. 20 합금)으로 만들어집니다. 형광 플라스틱은 황산에 대한 저항성이 우수하며 불소 라이닝 펌프 (F46)를 사용하는 것이보다 경제적 인 선택입니다. 이 회사의 해당 제품에는 IHF 불소 라이닝 펌프, PF (FS) 고 부식성 원심 분리 펌프, CQB-F 불소 플라스틱 자기 펌프 등이 포함됩니다.
2. 염산
대부분의 금속 물질은 염산 부식 (다양한 스테인레스 스틸 재료 포함)에 내성이 없으며, 몰리브덴 함유 고 실리콘 철 철은 50도 및 30%미만의 염산에만 사용될 수 있습니다. 금속 물질과는 반대로, 대부분의 비금속 물질은 염산에 대한 부식성이 우수하므로 늘어선 고무 펌프 및 플라스틱 펌프 (예 : 폴리 프로필렌, 플루오로 플라스틱 등)는 염산을 전달하는 가장 좋은 선택입니다. 이 회사의 적용 가능한 제품에는 IHF 불소 라이닝 펌프, PF (FS) 강한 부식성 원심 분리 펌프, CQ 폴리 프로필렌 자기 펌프 (또는 플루오로 탑형 자기 펌프) 등이 포함됩니다.
3. 질산
일반적으로 대부분의 금속은 질산에서 빠르게 부식되고 파괴됩니다. 스테인레스 스틸은 가장 널리 사용되는 질산 내성 물질입니다. 실온에서 모든 농도의 질산에 대한 부식성이 양호합니다. 몰리브덴 함유 스테인레스 스틸 (316, 316L)은 질산에 대한 부식성에서 일반 스테인레스 스틸 (예 : 304, 321)보다 낫지 않을뿐만 아니라 때로는 더 나쁘다는 점은 언급 할 가치가 있습니다.
고온 질산의 경우 티타늄 및 티타늄 합금 재료가 일반적으로 사용됩니다. 이 회사의 해당 제품에는 DFL (W) H 화학 펌프, DFL (W) pH 차폐 화학 펌프, DFCZ 공정 펌프, DFLZP 자체 프라이밍 화학 펌프, IH 화학 펌프, CQB 자기 펌프 등이 304입니다.
4. 아세트산
유기산 중에서 가장 부식성 물질 중 하나입니다. 일반 강철은 모든 농도와 온도의 아세트산으로 심하게 부식 될 것입니다. 스테인레스 스틸은 우수한 아세트산 내성 물질입니다. 몰리브덴 함유 316 스테인레스 스틸은 또한 고온 및 희석 아세트산 증기에도 사용될 수 있습니다. 고온 및 고농도 아세트산 또는 기타 부식성 매체와 같은 까다로운 요구 사항의 경우, 고금리 스테인레스 스틸 또는 형광성 펌프를 선택할 수 있습니다.
5. 알칼리 (수산화 나트륨)
철강은 80도 미만의 농도 이하의 수산화 나트륨 용액에 널리 사용됩니다. 여전히 100도에서 75%미만으로 일반 강철을 사용하는 공장도 많이 있습니다. 부식이 증가하지만 경제적입니다.
일반 스테인레스 스틸은 알칼리 용액에 대한 부식성에서 주철보다 명백한 이점이 없습니다. 소량의 철을 매체에 첨가 할 수있는 한, 스테인레스 스틸은 권장되지 않습니다. 고온 알칼리 용액의 경우 티타늄 및 티타늄 합금 또는 고금리 스테인레스 스틸이 주로 사용됩니다. 이 회사의 일반적인 주철 펌프는 실온에서 저농도 알칼리 용액에 사용할 수 있습니다. 특별한 요구 사항이 있으면 다양한 유형의 스테인레스 스틸 펌프 또는 형광성 펌프를 사용할 수 있습니다.
6. 암모니아 (암모니아 수산화암)
대부분의 금속과 비금속은 액체 암모니아 및 암모니아 물 (수산화 암모니아)에서 약간 부식되며 구리 및 구리 합금 만 사용하기에 적합하지 않습니다. 회사 제품의 대부분은 암모니아 및 암모니아 물의 운송에 적합합니다.
7. 바닷물 (해수)
염화나트륨 용액, 해수 및 바닷물에서 일반 강철의 부식 속도는 그다지 높지 않으며 일반적으로 코팅 보호가 필요합니다. 다양한 유형의 스테인레스 스틸은 균일 한 부식 속도가 매우 낮지 만 염화물 이온으로 인한 국소 부식을 유발할 수 있으며 316 스테인레스 스틸은 일반적으로 더 좋습니다. 회사의 모든 유형의 화학 펌프는 316 개의 재료로 구성됩니다.
8. 알코올, 케톤, 에스테르, 에테르
일반적인 알코올 배지에는 메탄올, 에탄올, 에틸렌 글리콜, 프로판 등이 포함됩니다. 케톤 배지는 아세톤, 부타 논 등을 포함합니다. 에스테르 배지, 에스테르 배지는 다양한 메틸 에스테르, 에틸 에스테르 등을 포함합니다. 등은 기본적으로 비발적이며 일반적으로 사용되는 재료를 사용할 수 있습니다. 선택할 때는 매체 및 관련 요구 사항의 속성에 따라 합리적인 선택을해야합니다.
또한 케톤, 에스테르 및 에테르가 많은 유형의 고무에 용해되므로 밀봉 재료를 선택할 때 실수를 피하십시오.
02. 다른 요인의 영향
일반적으로 파이프 라인 시스템의 누출은 산업 펌프의 공정 흐름에서 무시할 수 있지만 유량에 대한 공정 변화의 영향을 고려해야합니다. 농업 펌프가 열린 채널을 사용하여 물을 운반하는 경우 누출 및 증발도 고려해야합니다.
압력 : 흡입 탱크 압력, 배수 탱크 압력, 파이프 라인 시스템의 압력 차이 (헤드 손실).
파이프 라인 시스템 데이터 (파이프 직경, 길이, 유형 및 파이프 라인 액세서리 수, 흡입 탱크에서 압력 탱크까지의 기하학적 고도 등).
필요한 경우 장치 특성 곡선도 그려야합니다.
03. 파이프 라인의 영향
파이프 라인을 설계하고 배열 할 때 다음과 같은 문제에 주목해야합니다.
(1) 파이프 라인 직경의 합리적인 선택. 파이프 라인 직경이 크면 동일한 유량에서 작은 액체 유속과 작은 저항 손실을 의미하지만 가격은 높습니다. 작은 파이프 라인 직경으로 인해 저항 손실이 급격히 증가하고 선택된 펌프의 헤드를 증가시키고 전력을 증가 시키며 비용과 운영 비용을 증가시킵니다. 따라서 기술적, 경제적 관점에서 포괄적으로 고려해야합니다.
(2) 방전 파이프와 파이프 조인트가 견딜 수있는 최대 압력을 고려해야합니다.
(3) 파이프 라인은 가능한 한 똑바로 배열되어야하며 파이프 라인의 액세서리 수와 파이프 라인의 길이를 최소화해야합니다. 회전이 필요한 경우 팔꿈치의 굽힘 반경은 파이프 라인 직경의 3 ~ 5 배 여야하며 각도는 가능한 한 커야합니다.
(4) 밸브 (볼 밸브 또는 스톱 밸브 등) 및 점검 밸브는 펌프의 방전 측에 설치해야합니다. 밸브는 펌프의 작동 지점을 조정하는 데 사용됩니다. 체크 밸브는 액체가 뒤로 흐르면 펌프가 워터 해머에 부딪치지 않도록 펌프가 반전되는 것을 방지 할 수 있습니다. (액체가 뒤로 흐르면 막대한 역압이 생겨 펌프에 손상이 발생합니다).
04. 흐름 헤드의 영향
흐름의 결정
(1) 생산 공정에서 최소, 정상 및 최대 유량이 주어지면 최대 유량을 고려해야합니다.
(2) 생산 공정에서 정상 유량 만 제공되는 경우 특정 마진을 고려해야합니다.
NS100 큰 흐름 및 낮은 헤드 펌프의 경우, 흐름 마진은 5%, NS50 작은 유량 및 높은 헤드 펌프의 경우 유량 마진은 10%또는 50 펌프보다 100 펌프보다 적거나 동일합니다. 마진은 또한 품질이 좋지 않고 작동 조건이 좋지 않은 펌프의 경우 5%입니다. 흐름 마진은 10%여야합니다.
(3) 기본 데이터가 중량 흐름 만 제공하는 경우 볼륨 흐름으로 변환해야합니다.
05, 온도의 영향
고온 매체의 운송은 펌프의 구조, 재료 및 보조 시스템에 더 높은 요구 사항을 제공합니다. 다른 온도 변경에서 냉각에 대한 요구 사항과 회사의 해당 펌프 유형에 대해 이야기 해 봅시다.
(1) 120도 미만의 온도가있는 미디어의 경우, 특수 냉각 시스템은 일반적으로 설정되지 않으며 매체 자체는 주로 윤활 및 냉각에 사용됩니다. DFL (W) H 화학 펌프와 마찬가지로 DFL (W) PH 차폐 화학 펌프 (차폐 모터의 보호 수준은 90도를 초과 할 때 H 레벨이어야 함).
DFCZ 일반 유형 및 IH 화학 펌프는 서스펜션 구조로 인해 140도 ~ 160도에 도달 할 수 있습니다. IHF 불소 줄 펌프의 최대 작동 온도는 200도에 도달 할 수 있습니다. CQB 일반 자기 펌프만이 작동 온도가 100도를 초과하지 않습니다. 결정을 쉽게 결정하거나 입자를 포함하는 미디어의 경우 밀봉 표면 플러싱 파이프 라인을 제공해야합니다 (인터페이스는 설계 중에 예약됩니다).
(2) 120도 이상의 배지 및 300도 내에서 냉각 챔버가 일반적으로 펌프 덮개에 제공되어야하며 밀봉 챔버도 냉각수에 연결되어야합니다 (이중 엔드 기계식 씰이 제공되어야 함). 냉각수가 배지에 침투하지 않으면 배지 자체를 냉각시킨 다음 연결해야합니다 (간단한 열교환기를 통해 달성 할 수 있음).
현재이 회사는 DFCZ 화학 공정 펌프, GRG 고온 파이프 라인 펌프 및 HPK 온수 순환 펌프 (개발 중)가 있습니다. 또한, CQB-G 고온 자기 펌프는 280도 이내에 고온 매체에 사용될 수있다.
(3) 300도 이상의 고온 매체의 경우 펌프 헤드뿐만 아니라 서스펜션 베어링 챔버에도 냉각 시스템이 장착되어 있어야합니다. 펌프 구조는 일반적으로 중심지지 유형입니다. 기계식 씰은 가급적으로 금속 벨로우즈 유형이지만 가격은 높습니다 (가격은 일반 기계적 씰의 가격 10 배 이상). 현재이 회사는 420도 (개발 중)의 온도에 도달 할 수있는 DFAY 원심 오일 펌프 만 가지고 있습니다.
06. 밀봉 성능의 영향
누설은 화학 장비의 영원한 추구는 아닙니다. 이 요구 사항은 자기 펌프 및 차폐 펌프의 적용을 증가 시켰습니다. 그러나 자기 펌프 분리 슬리브의 수명 및 차폐 펌프의 차폐 슬리브, 재료의 구덩이 문제, 정적 씰의 신뢰성 등과 같이 누출을 진정으로 달성 할 수있는 먼 길이 여전히 있습니다. 이제 씰에 대한 몇 가지 기본 정보를 간단히 소개합시다.
밀봉 양식
정적 씰의 경우 일반적으로 밀봉 개스킷과 밀봉 링의 두 가지 형태 만 있으며 O- 링은 가장 널리 사용되는 밀봉 링입니다.
동적 씰의 경우 화학 펌프는 포장 씰을 거의 사용하지 않으며 주로 기계식 씰을 사용합니다. 기계식 씰은 단일 엔드 및 이중 엔드, 균형 잡힌 균형 잡힌 유형으로 나뉩니다. 균형 유형은 고압 매체를 밀봉하는 데 적합합니다 (일반적으로 1보다 큰 압력을 나타냅니다. 0 MPA). 이중 엔드 기계식 씰은 주로 고온, 양조 쉬운, 점성, 입자 함유 및 독성 휘발성 매체에 사용됩니다. 이중 엔드 기계식 씰은 격리 액체를 밀봉 캐비티에 주입해야하며, 그 압력은 일반적으로 0입니다. 0 7 ~ 0.1mpa 중간 압력보다 높습니다.
밀봉 재료
화학 펌프 정적 씰의 재료는 일반적으로 플루오로 루버이며, 폴리 테트라 플루오로 에틸렌 물질은 특수한 경우에 사용된다; 기계식 씰 다이나믹 및 정적 고리의 재료 구성이 더 중요하며, 카바이드가 강화 된 탄화물에 시멘트가 가장 적합하지 않습니다. 높은 가격은 한 가지 측면이며, 둘 사이에 경도 차이가 없다는 것은 합리적이지 않으므로 매체의 특성에 따라 다르게 처리하는 것이 가장 좋습니다.
(참고 : American Petroleum Institute의 API 610의 8 번째 판에는 부록 D에서 기계식 씰 및 배관 시스템의 일반적인 구성에 대한 자세한 조항이 있습니다)
05. 점도의 영향
매체의 점도는 펌프의 성능에 큰 영향을 미칩니다. 점도가 증가하면 펌프의 헤드 곡선이 감소하고 최상의 작업 조건의 헤드 및 유량은 그에 따라 감소하고 전력은 증가하므로 효율은 감소합니다.
일반 샘플의 매개 변수는 맑은 물을 전달할 때의 성능입니다. 점성 매체를 전달할 때 변환해야합니다 (다른 점성의 보정 계수는 관련 변환 차트에서 찾을 수 있습니다). 점도가 높은 슬러리, 페이스트 및 점성 액체를 전달하려면 나사 펌프를 사용하는 것이 좋습니다. 단일 나사 펌프는 점도가 최대 10000000cst의 미디어에 적합합니다.