離心泵是現在許多用戶的熱門選擇
,因為他們簡單可靠
,具有重量輕
,設計緊湊
。離心泵越來越多地使用在許多應用
,如過程中的應用
。
在近幾十年來已經發生原因有四
:
-
在離心泵密封技術進展
-
現代流體動力學
,轉子動力學知識和建模
-
先進的製造方法來生產精確的旋轉部件
,成分複雜
,以合理的成本
-
簡化控製能力
,通過采用現代控製技術
,特別是現代變速驅動
離心泵不會遇到往複泵內部的晃動和複雜的脈動問題
。 因此
,他們並不需要同樣大的基礎或日常脈動問題及元件維修
。 隨著工廠規模的增加
,壓力
,提高了可靠性高
,因為大經濟影響的非計劃停機時間
。 在許多大型加工工廠
,不定期停機的影響遠遠大於長期影響效率稍有下降(這指的是效率較低的離心泵相比
,正位移泵)
。
永嘉尊龍凱時專業生產營銷產品
:臥式管道離心泵
,立式管道離心泵
,多級離心泵等泵類
。
泵配置
水平分割外殼通常用於低和中壓應用
。 大量水平分割的情況下離心泵安裝在石化廠
,煉油廠
,汙水處理廠等工藝廠
。
水平分割的情況下
,泵的維護是簡單明了
。 要保持一個適當的接頭密封壓力高時
,垂直拆分(桶型)泵使用
。 本文著重介紹水平分割的情況下離心泵
。 可用於低壓泵鑄鐵
。 對於可燃或有毒的過程液體的服務
,合適的鋼級是最低要求。 對於泵殼
,鑄鋼或製造的外殼應該被使用
。 腸衣也可能取決於熱處理的厚度
,製造細節
,適用的規範和泵的服務
。
當應用程序是複雜的
,不能容納由一個單一的情況下的泵
,多個的情況下都可以使用
。 一種流行的配置是串聯驅動係列安排使用一個共同的驅動程序
。 齒輪單元可被包括在一台泵的火車
,無論是殼體之間或驅動器和泵殼之間
。 泵殼的最大數量是平時的三
。 時間越長
,串聯驅動連接泵列車往往遇到特定的速度問題
。
可以使用一個雙流量泵安排的一些應用
。 在進氣口
,所述液體流被劃分成並行蒸的體積減小到特定功能的單流泵內的值
。 泵殼螺栓需要注意
。 適當的預加載的殼體螺栓是必要的,因為循環的運行
,以防止卸載
組件設計
泵軸應從單加熱處理
,鍛造的低合金鋼
,適當地盡可能接近的最終尺寸(鍛造)
。 鍛造低合金鋼的軸是流程行業的大型離心泵的標準軸
。 隻有處理高腐蝕性液體的泵需要耐腐蝕的軸
。 軸套經常嵌合
,從而使密封元件不與軸直接操作
。
常用兩種類型的葉輪閉式葉輪的輪轂
,葉片和蓋組成的一個半開式葉輪(包括一個輪轂和葉片)
。 開式葉輪也有
,但很少使用
。
可能的最小的泵
,以滿足應用程序的規格通常是首選
。 這導致高流量係數的葉輪
。 對於一個多級泵中
,在第一級葉輪應具有的最大流量係數
。 多套管
,高壓泵列車
,第一泵殼體
,因為它具有最高的吸入量將決定了列車速度
。 這將導致次優設計的後期階段降低(特別是在高壓的服務
,其中液體的行為就像一個可壓縮的流體)的吸入容積
。 該解決方案可能是一個大的壓力比殼體之間的減速器
。 這是一個優點
,使用較高的軸的轉速
,在較高壓力下(的體積流量小的地方)
。
所產生的頭被固定在泵葉輪的尺寸
,特別是由出射角度
,切向尖端速度和滑差
。 頭上麵的交付
,由於內部損耗
,還取決於流速
。 然而
,所需的頭部確定的工藝條件下(下遊設備)
。 識別所有過程得到滿足之前離心泵泵順序(泵的選型和設計凍結)是很重要的職責
。 一旦泵的設計和尺寸是固定的
,不屬於規定以外的職責泵的工作範圍內
,或隻能被安置
,如果在所有
,由低效運行
。
對於最低的資本成本
,最大允許前端速度往往是選擇
。 然而,這可能會導致一個狹窄的操作範圍
。 可以得到一個更廣泛的範圍和更高的效率
,如果前端速度略有降低(5%至15%)
。 需要實現一個給定的磁頭的葉輪的數目可以增加前端速度的降低
,但這種解決方案是優選的
。
製造商一般使用標準的設計安排在一係列的形狀和大小
。 每個係列泵的葉輪涵蓋一係列的流量係數
。 可以容納在一個泵殼中的葉輪的數目取決於轉子動力學的考慮
。
在過去
,油潤滑的齒輪聯軸器被看好為大泵火車
。 最近
,靈活
,幹元件聯軸器(主要是高扭轉剛度聯軸器)更換齒輪聯軸器。 一些泵製造商可能更喜歡堅實的一名司機和泵之間的接頭或扭杆
。 剛性連接(固耦合或法蘭與法蘭連接)
,可能具有的優點是消除了高速推力軸承
。 然而
,獲得正確的對齊方式可能是困難的
。
的最佳選擇是一個膜片聯軸器或盤耦合
。 需要特別小心耦合後衛
。 在一個泵的轉子組件中存儲的能量是比較低的(相對於相對厚的泵殼的良好的保護層厚度)
,因此
,即使轉子或它的一部分分割時
,碎片不會滲透泵殼
。 這並不適用於泵耦合
。 如果一個高速耦合失敗
,碎片能穿透的耦合衛士
。 要特別小心
,因此
,需要選擇時
,檢查及經營接頭和耦合高速泵的衛士
。 高速離心泵的殼體內的壓力低於20巴(表壓)
,可能需要分析一個動態片段遏製
。
工藝與性能
如果被識別的壓力比精確地說
,泵的流量的約9 - 12%的利潤率是推薦
。 如果壓力比的函數的流(例如
,在一些再循環的應用)中
,周圍的5 - 到7%的利潤率的流量和壓力
,是一個很好的建議
。 更高的利潤隻能是合理的
,如果運營和資本成本增加是可以接受的
。 在某些情況下
,額外的邊距包含在預期在將來提高的生產
。 這可能是一個經濟的解決方案
,如果使用變速驅動
。
離心泵性能曲線是水頭與流量
。 對於運行可靠
,揚程曲線應持續上升
,至少8%(最好是10%或以上)的認證工作點的實際截止點
。 頭相同的特定流量水泵並聯運行
,需要在3%以內(最好是2%)
,在曲線上的任何流量
。
當流量大於額定/設計流量是有限的
,曲線由迅速下降
,水泵的揚程
。 這是因為高的損耗
,特別是在泵的前階段
,在進入葉輪的高液體速度和入射角引起的
。 限製流量的125%至120%的最佳效率點(BEP)是合理的,優選70%以上至80%的額定頭與頭
。
泵驅動器
許多年前
,一個流行的驅動離心泵是一個蒸汽渦輪機
。 可靠性
,簡單性和操作便利性泵驅動器的選擇之前
,能源成本增加的主要因素
。 在那段時間裏
,蒸汽渦輪機
,它能夠工作在較寬的調速範圍和速度匹配泵離心泵的理想驅動器
。 這種選擇仍然是常見的一些植物的大型離心泵(石化廠
,煉油廠和鍋爐給水係統)
。 一般來說
,標準的
,緊湊和可靠的蒸汽渦輪機設計可用於為機械驅動器(以合理的成本)
。
電機驅動器可能需要使用齒輪單元
。 由於化石燃料的可更有效地轉換為電能的大型中央發電廠,電動馬達驅動器開始取代蒸汽輪機
。 大型電動機驅動
,使用VSD植物中很受歡迎
。 初始投資成本
,可以防止一些小泵變速驅動普遍接受
。 然而
,一個VSD是最常見的解決方案
,在中型和大型泵
,以提高效率(特別是在部分負荷運行)
。
電機
,與VSD或沒有
,要麽是感應或同步設計
。 電機尺寸和工廠的電力係統要求確定參數的選擇
。 同步電機通常僅用於非常大的泵
,個體植物的規格影響的同步機的最小尺寸
。
電動機應符合相應的標準的應用
,如美國石油學會(API)541或API 546
,或小型電動機
,電機及電子學工程師聯合會(IEEE)841
。 對於電動機
,應給予特殊的考慮的起始條件和脈動轉矩的影響
。 此外
,傳輸係統和齒輪單元之間的相互作用應考慮到
,當使用變速驅動
。
一種燃氣輪機
,可以選擇大的泵驅動器的基礎上可用的燃料的具體要求
。 燃氣渦輪機是相對標準化的
,即使它們覆蓋了廣泛的力量和速度
。 他們不是定製的功率/轉速匹配到一個特定的泵的應用
。 對於一個給定的幀/模式的燃氣渦輪機的速度是標準的
。 有時
,燃氣渦輪機的輸出速度
,可以考慮在設計一個高效率的大泵火車
。 如果沒有
,一個中間齒輪單元是必要的
。 這增加了另一台設備的複雜性
,較高的資本成本和潛在的可靠性下降
。 該齒輪單元間距也有很高的線速度
。 如果廢熱回收或再生被使用時
,燃氣渦輪機的效率
,可以是一個有吸引力的替代方案
。
一般情況下
,驅動程序的大小應不斷提供不小於110%的所需的最大功率由離心泵
。 有時,特別是與燃氣渦輪機的驅動程序或嚴重的列車
,這個邊緣可能會增加至12%至15%
。 司機和泵提供了一個合適的狀態監測係統和聯合控製是必要的
。
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