化工离心泵选型

时间：2025-04-27

通用机械2010年第1期

通用机械

2010年第1期

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GM in Petroleum & Chemical Industry

的离心泵，根据电动机驱动方式的不同，可以选择磁力泵、电动机直联和屏蔽式。一般工程公司及设计院在前期设计时，多数已经确定了泵的形式，不需要另外选择和判断，但在某些类似案例重复出现的时候，也可以对泵的形式提出另外的建议。某化工企业项目在输送甲苯、乙苯、丙苯、苯乙烯、焦油、液化石油气及烷类介质的工位中要求使用无泄漏泵，客户考虑采用化工离心泵串联式干气密封，出于泵长期使用的安全性、易操作维护、减少现场管路布置等的考虑，建议用户选用磁力驱动泵，采用磁力驱动方式既可以达到介质无泄漏，又可以减少设置PLAN冲洗方案时的复杂管路配置，如提供外部供给阻隔气体用于干气密封的PLAN74配置。最终方案被采纳并顺利投入生产。某企业需要泵输送MTBE、异丁烯等介质，流量在1～3m3/h之间，扬程在70～150m，客户考虑使用多级离心泵，根据旋涡泵的小流量高扬程、具有定量性、可通过变频调节流量的特点进行了推荐，而且旋涡泵比多级离心泵占地体积小、结构简单、适应急停急起运行，业主通过实际应用也对旋涡泵在该工况下的稳定性感到满意。

（3）离心泵输送介质为清水时没有黏度因素影响泵的性能。但当介质黏度超过20cP（1cP=10－3Pa·s，下同）时，泵性能开始下降，例如泵输送清水介质时的性能为流量60m3/h，扬程110m，当输送介质黏度为30cP时，性能下降为流量55.6m3/h，扬程108m，当输送黏度为200cP的介质时，此泵的流量为40m3/h，扬程为104m。化工离心泵选型建议输送介质的最大黏度范围在300cP以下，可以查表或用“黏性液体性能修正程序”来计算性能下降值。

旋涡泵的选型，由于其是全开式起动，靠出口阀门的调节控制吐出压力，与离心泵闭式起动，通过调节阀门控制流量的方法不同，所以在选型中，旋涡泵的主参考值是吐出压力，通过先查到性能曲线对应的压力点再查对应的流量点，与离心泵选型正好相反，两者的选型步骤分别如图1、图2所示。

3.流量和扬程

无论对于化工离心泵还是普通水泵，对流量和扬程的选型基本原则都是相同的，即最大需要流量和最高需要扬程点落在最高效率点的左侧，一般在额定流量的30%～70%之间选型比较适合。在化工离心泵选型中，影响流量扬程点的因素有很多，主要为以下几种情况：

（1）输送介质中含有微量细微颗粒时（固体粒径小于100μm）普通离心泵的闭式叶轮结构就无法应对，一方面可以进行性能修正，扬程和效率比输送清水时的值下降同一个比例。另一方面，根据颗粒含量的多少及颗粒大小考虑将闭式叶轮改为半开式叶轮或开式叶轮，而这种叶轮形式的改变也将会影响泵在性能上的降低，在没有开式叶轮泵性能测试报告的时候，根据经验值可以按照5%～10%的性能下降比例来进行选型估算。

（2）介质为放射性危险液体、有毒有害液体或不允许泄漏物质时磁力驱动离心泵起到了很好的密封作用，通过磁力驱动的化工离心泵与电动机直接驱动的化工离心泵，由于磁驱的作用泵性能也有所下降，根据选型经验一般按20%～25%考虑计算，泵选型配用的电动机功率也需要相应增加。

图2 离心泵选型示意图

图1 旋涡泵选型示意图

所以旋涡泵选型可以不用遵照选型点在性能曲线最高效率点左侧这样的规则，由于旋涡泵流量越大功率越低，流量越小功率越高，所以只要在选型时注意，不要靠压力的过分增大来得到小流量即可，过高的压力值会增大电动机的负载，接近关死点的流量会使液体在泵

体流道内形成自循环，从而使液体的温度快速的升高，

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2010年第1期

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加重泵自身的负担。旋涡泵的部分结构特点介于离心泵和容积泵之间，最高可以输送黏度在300cP以下的介质，但性能也会随着黏度的增大急剧下降。图3、图4中的虚线线条分别示意了旋涡泵和离心泵在输送黏性介质时的性能递减率，以介质黏度为30cP为例，对各性能值进行比较。

图3 旋涡泵黏度换算后性能曲线

图4 离心泵黏度换算后性能曲线

由图中可以看出，旋涡泵受黏度变化的影响比离心泵大。