化工泵(Chemical pump)

化工泵简介

化工泵则指的是化工生产对泵的特殊要求：主要满足以下几点要求，才能成为化工泵。

1)能满足化工工艺需求;

2)耐高温、低温

3)耐腐蚀

4)耐磨损

5)无泄漏或少泄露

6)能输送临界状态的液体

7)运行可靠。

其实化工泵的这些特性都是为了可靠的运行，所以凡是能通过材料或者其他结构的变化来改善泵类产品对除了纯水之外的所有化学品引起的腐蚀的要求，都统称为化工泵。

化工泵优缺点

化工泵优点:

1)化工泵(不锈钢材质)广泛用于石油、化工、冶金、合成纤维、制药、食品、合成纤维等部门用于输送碱性腐蚀介质;

2)化工泵(氟塑料材质)用于输送任何酸性、碱性腐蚀性介质;

3)化工泵(铸铁材质)用于工业、城市给水、排水、亦可用于农田、果园排灌，供输送清水或物理及化学性质类似清水的其他液体。

化工泵缺点:

1)扬程变化很小;

2)炉管中易产生结焦现象;

3)长时间在小流量情况下运转，化工泵效率较低，会导致发热、使液体蒸发，而造成泵千转，从而损坏滑动轴承。

化工泵主要是使用于化工环境中，所以它具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损、无泄漏等优势，随着我国化工事业对它的需求不断增大，化工泵暴露的问题也不少。但是随着市场不断进步和科技成熟，化工泵缺点会得到进一步改善。

化工泵应用范围

广泛用于工业、城市给水、排水、亦可用于农田、果园排灌，供输送清水或物理及化学性质类似清水的其他液体之用。

主要可以用来抽取腐蚀性液体，在化工、石油、冶金等行业中可以用来输送各种温度的腐蚀性介质或物理、化学性能高的介质。

化工泵分类

(1)按泵工作原理分类

1)叶片泵：叶片泵是将泵中叶轮高速旋转的机械能转化为液体的动能和压能。由于叶轮中有弯曲且扭曲的叶片，故称叶片泵。根据叶轮结构对液体作用力的不同，叶片泵可分为：

①离心泵：靠叶轮旋转形成的惯性离心力而抽送液体的泵。

②轴流泵：靠叶轮旋转产生的轴向推力而抽送液体的泵。属于低扬程、大流量泵型，一般的性能范围：扬程1-12m;流量0.3-65m3/s，比转数500-1600。

③混流泵：叶轮旋转既产生惯性离心力又产生轴向推力而抽送液体的泵。

2)容积泵：利用工作室容积周期性的变化来输送液体。有活塞泵、柱塞泵、隔膜泵、齿轮泵、螺杆泵等。

3)其他类型泵：有射流泵、水锤泵、电磁泵等。

(2)离心泵分类

离心泵按结构形式分类：

①按主轴方位分类：

a.卧式泵：主轴水平放置;

b.斜式泵：主轴与水平面呈一定角度放置;

c.立式泵：主轴垂直于水平面放置。

②按叶轮的吸入方式分类：

a.单吸泵：液体从一侧流入叶轮，单吸叶轮;

b.双吸泵：液体从两侧流入叶轮，双吸叶轮。

③按叶轮级数分类：

a.单级泵：泵轴只装一个叶轮;

b.多级泵：同一泵轴上装有两个或两个以上叶轮，液体依次流过每级叶轮。

④按泵壳体剖分方式分类：

a.分段式泵：壳体按与主轴垂直的平面剖分;

b.节段式泵：在分段式多级泵中，每一段泵体都是分开的;

c.中开式泵：壳体从通过泵轴轴心线的平面上分开，按剖分平面的方位又分为：水平中开式泵：剖分面是水平面，为卧式泵;垂直中开式泵：剖分面与水平面垂直，为立式泵;斜中开式泵：剖分面与水平面呈一定夹角，为斜式泵。

⑤按泵体的形式分类：

a.蜗壳泵;

b.双蜗壳泵。

⑥特殊结构形式的泵：

a.潜水电泵：泵和电动机制成一体，能潜入水中工作，泵体一般为单级或多级立式离心泵和轴流泵。

b.液下泵：属单级或多级立式离心泵，电动机、泵座位于液面上部，泵体淹没在液体中，电动机通过长传动轴带动叶轮旋转。主要用于食品等行业。

c.管道泵：直接安装在水平管道中或竖直管道中运行，泵的进口和出口在一条直线上，且多数情况下进口与出口的口径相同，适用于工业系统中途加压、空调循环水输送及城市高层建筑给水。

d.屏蔽泵：电动机和泵合为一体，采用电动机和泵共轴形式，电动机内外转子之间采用屏蔽套隔离开，泵除进出口外，在结构上完全封闭，保证泵输送液体时的绝对不泄漏。

e.磁力泵：电动机的动力通过磁性联轴器传递给泵，其中磁性联轴器的内转子磁钢带动叶轮，磁性联轴器的内、外磁钢之间采用隔离套，和屏蔽泵一样也是无密封、无泄漏泵型。

f.自吸泵：首次向泵中灌入少量液体，起动后可自行上水的泵，多为卧式离心泵、旋涡泵等。在喷灌中应用较多。

g.高速泵：从泵工作原理来分有高速部分流切线泵和高速离心泵两种结构形式。从变速方式分有通过电动机变频直驱式高速泵和增速箱的高速泵。电动机变频直驱式转速在900r/min以下，由变速箱使泵主轴增速，转速可以更高，但最高转速也不超过24000r/min。

h.直联泵：泵利用动力机轴做主轴，省去泵悬架部分。

i.深井泵：属多级立式离心泵，用来取地下水的设备，电动机、泵座位于井口上部，泵体淹没在井下水中，电动机通过与输水管同心的长传动轴带动叶轮旋转。供以地下水为水源的城市及农田灌溉之用。

j.水轮泵：由水轮机和水泵按一定方式组成的提水机械。以水头带动水轮机转动，以此为动力，驱动水泵叶轮旋转，从而达到提水的目的。

(3)轴流泵分类

1)按泵轴的安放方式分类：

①立式轴流泵：主轴垂直于水平面放置;

②卧式轴流泵：主轴水平放置;

③斜式轴流泵：主轴与水平面呈一定角度放置。

2)按叶轮在轮毂体上的固定方式分类

①固定叶片式轴流泵：叶片角度固定不可调，多用于小型轴流泵;

②半调式叶片轴流泵：停机时可拆下叶轮调节叶片角度;

③全调式轴流泵：通过调节机构，泵在运行中可以自行调节叶片角度;

(4)混流泵分类

混流泵有蜗壳式混流泵和导叶式混流泵两种。

1)蜗壳式混流泵：外形与结构方式与单级单吸离心泵相似;

2)导叶式混流泵：外形与结构方式与轴流泵相似。

(5)容积泵分类

容积式泵按工作元件作往复运动或回转运动可分为往复泵和回转泵两类。

通过活塞、柱塞工作元件作往复运动的容积式泵称为往复泵。通过齿轮、螺杆、叶轮转子或滑片等工作元件的旋转来产生工作腔的容积变化使液体不断地从吸入侧转移到排出侧的泵称为回转泵。如齿轮泵、螺杆泵、液环泵、挠性叶轮泵、旋转活塞泵、径向或轴向回转柱塞泵等。

化工泵工作原理

①动力式泵，又叫叶轮式泵或叶片式泵，依靠旋转的叶轮对液体的动力作用，把能量连续地传递给液体，使液体的动能(为主)和压力能增加，随后通过压出室将动能转换为压力能，又可分为离心泵、轴流泵、部分流泵和旋涡泵等。

②容积式泵，依靠包容液体的密封工作空间容积的周期性变化，把能量周期性地传递给液体，使液体的压力增加至将液体强行排出，根据工作元件的运动形式又可分为往复泵和回转泵。

③其他类型的泵，以其他形式传递能量。如射流泵依靠高速喷射的工作流体将需输送的流体吸入泵后混合，进行动量交换以传递能量;水锤泵利用制动时流动中的部分水被升到一定高度传递能量 ;电磁泵是使通电的液态金属在电磁力作用下产生流动而实现输送。另外，泵也可按输送液体的性质、驱动方法、结构、用途等进行分类。

化工泵密封形式

化工泵密封形式主要有：油封密封、垫片密封、螺纹密封、迷宫密封、填料密封和动力密封、机械密封。

1.油封密封它是一种结构简单、体积小、成本低、维护方便、抗扭矩小的自紧唇形密封，既能防止介质泄漏，又能防止外界粉尘等有害物质侵入，对磨损有一定的补偿能力，但不耐高压，一般用于低压场合的化工泵。

2.垫片密封垫片是离心泵静密封的基本部件，应用广泛。密封垫片的选择主要由化工泵输送介质、温度、压力和腐蚀性等因素决定。

3.螺纹密封化工离心泵一般有两种形式，一种是螺纹连接垫片密封，另一种是螺纹填充密封，这两种形式都适用于小直径螺纹连接的密封场合。螺纹电动隔膜泵垫片密封密封件是垫片，螺纹只起提供压缩力的作用。

4.迷宫密封在设计合理、加工优良、装配完好、转速高的情况下，迷宫密封效果很好。但在实际应用中，导致的化工泵泄漏量较大，因此在化工泵密封中并不常用。

5.填料密封将富有压缩性和弹性的填料送入填料函，依靠压盖的轴向压力转化为径向密封力，从而起到密封作用。这种密封方法叫填料密封，这种填料叫密封填料。填料密封以其结构简单、更换方便、价格低廉、对速度、压力和介质适应性广等优点，广泛应用于化工泵的设计中。

6.密封化工离心泵运行时，副叶轮产生的压头平衡主叶轮出口处的高压液体，从而实现密封。停车时，辅助叶轮不工作，加装停车密封装置，以解决停车时可能出现的化工泵泄漏。辅助叶轮密封结构简单，密封可靠，使用寿命长，在离心泵运行中能做到水密，常用于输送杂质的化工泵中。

7.机械密封化工泵行业广泛采用机械密封形式密封，由于其泄漏量小、寿命长等优点，所以机械密封是目前上这些设备轴封的主要形式。机械密封又称端面密封，在相关标准中定义如下：“由至少一对垂直一种在流体压力、补偿机构的弹力(或磁力)的作用和辅助密封的配合下，使端面直对旋转轴线紧密接触并相对滑动防止流体泄漏的装置。

化工泵安装注意事项

1.按基础尺寸做好混凝土基础，同时预埋好地脚螺栓。

2.在安装前应对泵和电机进行检查，各部分应完好无损，泵内应无杂物。

3.将机组放在基础上，在底板和基础之间放成对楔垫，通过调整楔垫，找正泵的水平。调好后，拧紧地脚螺栓。

4.泵的吸入、吐出管路应有支架，不能用泵来支承。进出口管路口径应与泵进出口口径相统一。

5.安装完毕，最后用手转动联轴器，检查有无擦碰现象，转动轻松均匀则安装结束。

6.磁力泵严禁抽取带有颗粒和易结晶的介质，不允许在关闭排放口的情况下而作连续性运转，需保持最少的流量。

7.为防止杂物进入泵内，在进口处应设过滤器，过滤面积应大于管路截面积的3～4倍。

8.扬程高地泵在出口管路上还应该安装止回阀，以防突然停机的水锤破坏。

9.必须保证泵的安装高度符合泵的汽蚀余量，并考虑管路损失及介质温度。

10. 介质温度过高时应对机封采取冷却措施，以防机封变形静环开裂。

化工泵历史

输送液体或使液体增压的机械。广义上的泵是输送流体或使其增压的机械，包括某些输送气体的机械。泵把原动机的机械能或其他能源的能量传给液体，使液体的能量增加。

水的提升对于人类生活和生产都十分重要。古代已有各种提水器具，如埃及的链泵(前17世纪)、中国的桔槔(前17世纪)、辘轳(前11世纪)、水车(公元1世纪) ，以及公元前3世纪古希腊阿基米德发明的螺旋杆等。公元前200年左右，古希腊工匠克特西比乌斯发明了最原始的活塞泵-灭火泵。早在1588年就有了关于4叶片滑片泵的记载， 以后陆续出现了其他各种回转泵 。1689年，法国的D.帕潘发明了4叶片叶轮的蜗壳离心泵。1818年 ，美国出现了具有径向直叶片? 、半开式双吸叶轮和蜗壳的离心泵。1840～1850年，美国的H.R.沃辛顿发明了泵缸和蒸汽缸对置的蒸汽直接作用的活塞泵，标志着现代活塞泵的形成。1851～1875年，带有导叶的多级离心泵相继发明，使发展高扬程离心泵成为可能。随后，各种泵相继问世。随着各种先进技术的应用，泵的效率逐步提高，性能范围和应用也日渐扩大。

化工泵选型方案

一、选型原则

1.使所选泵的型式和性能符合装置流量、扬程、压力、温度、汽蚀流量、吸程等工艺参数的要求。

2.必须满足介质特性的要求。

对输送易燃、易爆有毒或贵重介质的泵，要求轴封可靠或采用无泄漏泵，如磁力驱动泵、隔膜泵、屏蔽泵

对输送腐蚀性介质的泵，要求对流部件采用耐腐蚀性材料。

对输送含固体颗粒介质的泵，要求对流部件采用耐磨材料，必要时轴封用采用清洁液体冲洗。

3.机械方面可靠性高、噪声低、振动小。

4.经济上要综合考虑到设备费、运转费、维修费和管理费的总成本最低。

5.离心泵具有转速高、体积小、重量轻、效率高、流量大、结构简单、输液无脉动、性能平稳、容易操作和维修方便等特点。

因此除以下情况外，应尽可能选用离心泵：

a、有计量要求时，选用计量泵。

b、扬程要求很高，流量很小且无合适小流量高扬程离心泵可选用时，可选用往复泵，如汽蚀要求不高时也可选用旋涡泵。

c、扬程很低,流量很大时，可选用轴流泵和混流泵。

d、介质粘度较大(大于650~1000mm2/s)时，可考虑选用转子泵或往复泵(齿轮泵、螺杆泵)。

e、介质含气量75%，流量较小且粘度小于37.4mm2/s时，可选用旋涡泵。

f、对启动频繁或灌泵不便的场合，应选用具有自吸性能的泵，如自吸式离心泵、自吸式旋涡泵、气动(电动)隔膜泵。

二、选型依据

泵选型依据，应根据工艺流程，给排水要求，从五个方面加以考虑，既液体输送量、装置扬程、液体性质、管路布置以及操作运转条件等。

1.流量是选泵的重要性能数据之一，它直接关系到整个装置的的生产能力和输送能力。如设计院工艺设计中能算出泵正常、较小、较大三种流量。选择泵时，以较大流量为依据，兼顾正常流量，在没有较大流量时，通常可取正常流量的1.1倍作为较大流量。

2.装置系统所需的扬程是选泵的又一重要性能数据，一般要用放大5%—10%余量后扬程来选型。

3.液体性质，包括液体介质名称，物理性质，化学性质和其它性质，物理性质有温度c密度d，粘度u，介质中固体颗粒直径和气体的含量等，这涉及到系统的扬程，有效气蚀余量计算和合适泵的类型：化学性质，主要指液体介质的化学腐蚀性和毒性，是选用泵材料和选用那一种轴封型式的重要依据。

4. 装置系统的管路布置条件指的是送液高度送液距离送液走向，吸如侧最低液面，排出侧最高液面等一些数据和管道规格及其长度、材料、管件规格、数量等，以便进行系统扬程计算和汽蚀余量的校核。

5. 操作条件的内容很多，如液体的操作T饱和蒸汽力P、吸入侧压力PS(绝对)、排出侧容器压力PZ、海拔高度、环境温度操作是间隙的还是连续的、泵的位置是固定的还是可移的。

三、选泵的具体操作

根据泵选型原则和选型基本条件，具体操作如下：

1.根据装置的布置、地形条件、水位条件、运转条件，确定选择卧式、立式和其它型式(管道式、潜水式、液下式、无堵塞式、自吸式、齿轮式等)的泵。

2.根据液体介质性质，确定清水泵，热水泵还是油泵、化工泵或耐腐蚀泵或杂质泵，或者采用无堵塞泵。安装在爆炸区域的泵，应根据爆炸区域等级，采用相应的防爆电动机。

3.根据流量大小，确定选单吸泵还是双吸泵;根据扬程高低，选单级泵还是多级泵，高转速泵还是低转速泵(空调泵)、多级泵效率比单级泵低，如选单级泵和多级泵同样都能用时，首先选用单级泵。

4.确定泵的具体型号

确定选用什么系列的泵后，就可按最大流量，(在没有较大流量时，通常可取正常流量的1.1倍作为较大流量)，取放大5%—10%余量后的扬程这两个性能的主要参数，在型谱图或者系列特性曲线上确定具体型号。操作如下：

利用泵特性曲线，在横坐标上找到所需流量值，在纵坐标上找到所需扬程值，从两值分别向上和向右引垂线或水平线，两线交点正好落在特性曲线上，则该泵就是要选的泵，但是这种理想情况一般很少，通常会碰上下列两种情况：

第一种：交点在特性曲线上方，这说明流量满足要求，但扬程不够，此时，若扬程相差不多，或相差5%左右，仍可选用，若扬程相差很多，则选扬程较大的泵。或设法减小管路阻力损失。

第二种：交点在特性曲线下方，在泵特性曲线扇状梯形范围内 ，就初步定下此型号，然后根据扬程相差多少，来决定是否切割叶轮直径，

若扬程相差很小，就不切割，若扬程相差很大，就按所需Q、H、，根据其ns和切割公式，切割叶轮直径，若交点不落在扇状梯形范围内，应选扬程较小的泵。选泵时，有时须考虑生产工艺要求，选用不同形状Q-H特性曲线。

5.泵型号确定后，对水泵或输送介质的物理化学介质近似水的泵，需再到有关产品目录或样本上，根据该型号性能表或性能曲线进行校改，看正常工作点是否落在该泵优先工作区?有效NPSH是否大于(NPSH)。也可反过来以NPSH校改几何安装高度?

6.对于输送粘度大于20mm2/s的液体泵(或密度大于1000kg/m3)，一定要把以水实验泵特性曲线换算成该粘度(或者该密度下)的性能曲线，特别要对吸入性能和输入功率进行认真计算或较核。

7.确定泵的台数和备用率：

a、对正常运转的泵，一般只用一台，因为一台大泵与并联工作的两台小泵相当，(指扬程、流量相同)，大泵效率高于小泵，故从节能角度讲宁可选一台大泵，而不用两台小泵，但遇有下列情况时，可考虑两台泵并联合作：流量很大，一台泵达不到此流量。

b、对于需要有50%的备用率大型泵，可改两台较小的泵工作，一台备用(共三台)。

c、对某些大型泵，可选用70%流量要求的泵并联操作，不用备用泵，在一台泵检修时，另一台泵仍然承担　生产上70%的输送。

d、对需24小时连续不停运转的泵，应备用三台泵，一台运转，一台备用，一台维修。

8.一般情况下，客户可提交其“选泵的基本条件”，由我司给予选型或者推荐更好的泵产品。如果设计院在设计装置设备时，对泵的型号已经确定，按设计院要求配置。

化工泵维护保养

1.关紧出水口路的截止阀和出入口气压表及進口负压表。

2.向滚动轴承身体添加滚动轴承润化汽车机油，观查油量应在油标底轴线处，润滑脂应立即拆换或填补。

3.扭开化工泵泵壳的引水渠螺塞，注浆引水渠(或引浆)。

4.查验化工泵管道及相接处有没有松脱状况。拿手旋转化工泵，免费试看化工泵是不是灵便。

5.点动电机，试看电机转向是不是恰当。

6.启动电机，当化工泵一切正常运行后，开启出入口气压表和入口真空泵视其表明出适度工作压力后，慢慢开启截止阀，与此同时查验电机负载状况。

7.尽可能操纵化工泵的总流量和水泵扬程在标识牌上标明的范畴内，以确保化工泵在效率点运行，才可以得到较大 的节能实际效果。

8.化工泵在运作全过程中，滚动轴承温度不可以超出自然环境温度35C，上限温度不可超出80C。

9.如发觉化工泵有出现异常响声应该马上停车检查缘故。

10.化工泵要停用时，先关掉截止阀、气压表，随后终止电机。

11.化工泵在工作中一个月内，经100钟头拆换润滑脂，之后每一个500钟头，换机油一次。

12.常常调节填充料旋盖，然后填充料房间内的渗漏状况正常(以成渗漏出为宜)。

13.化工泵长期性停止使用，需在泵要拆卸，擦拭水分，将旋转位置及相接处涂以植物油脂装好，妥当存放。

14.定期维护联轴器的损坏状况，损坏很大后应立即拆换。