屏蔽电泵选型手册(课堂PPT).ppt

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,屏蔽电泵选型手册,大连环友屏蔽泵有限公司,1,产品结构,屏蔽电泵标准结构形式如下：,基本型B、BA、B-V、BA-V型,逆向循环型N、NA型,高温分离型GA型,自吸型Z型,高融点型RA型,泥浆密封型VA型,气封泥浆型J、K型,多级型B、N型,2,选用原则（基本型）,1、基本型（B、BA、B-V、BA-V）,基本型,是实际应用最多的形式，,用于输送不易汽化，温度不高于,规定的电机入口最高温度，不含,颗粒和融点较低的介质。根据泵,和电机组合来确定有无连接体，,即B或BA型，B-V和BA-V型是,轴内循环方式，用于输送极其危,险的液体。,3,选用原则（基本型图）,1、基本型（B、BA、B-V、BA-V）,4,选用原则（逆循环型）,2、逆向循环型（N、NA型）,逆循环型,适用于输送易汽化,的液体，温度不高于规定的电机入口,最高温度，其特点是润滑冷却的路径,与基本型相反，故称为逆循环型。这,种泵本身无排气阀，其逆循环管路可,将电机循环液排到进液罐的汽相区，,从而保证泵和电机腔内无气体存在，,确保轴承有润滑和电机的冷却。对于,输送低温液化气、LPG以及密度较低,小的易汽化液体时，应选择该形式立,式结构，即NW型。,5,选用原则（逆循环型图）,2、逆向循环型（N、NA型）,6,选用原则（高温分离型）,3、高温分离型（GA型）,高温分离型,适用于输送高温液体。,这里所讲的高温液体通常是指高于规定的,电机入口液体最高温度而低于350情况,下，且液体本身不含有颗粒，融点较低等。高温分离型泵全部有连接体（又称热屏）、热交换器和冷却夹套，虽然输送的介质温度高于规定的电机入口液体最高温度，但由于连接体的热屏作用和热交换器的降温作用，使得进入电机内的液体温度低于规定的电机入口液体最高温度。这种泵电机的冷却和轴承的润滑，是由于安装在转子后部的付叶轮对电机循环液强制循环进行的。,7,选用原则（高温分离型图）,3、高温分离型（GA型）,8,选用原则（自吸型）,4、自吸型（Z型）,自吸型,屏蔽电泵适用于从容器中,抽提液体。它也分内、外循环两种，,其特点是靠内泵体的作用，在吸入,管路内未充满液体时，泵能通过自,动抽气功能扬液，最大吸上高度可,达5m。,9,选用原则（自吸型图）,4、自吸型（Z型）,10,选用原则（高融点型）,高融点型,屏蔽电泵适用于输,送融点高易结晶的液体。为了防,止输送液结晶，泵体、电机、循,环管以及连接体等全部有保温夹,套。这种泵也不能输送带颗粒,的液体。,5、高融点型（RA型）,11,选用原则（高融点型图）,5、高融点型（RA型）,12,选用原则（泥浆密封型）,6、泥浆密封型（VA型）,泥浆密封型,适用于输送含,有少量柔软颗粒的液体，其,特点是电机循环液为后部注,液罐注入清洁的母液，电机腔和泵腔内液体由机械密封,隔开。一般通过加压使注液,罐内压力高于泵入口压力，,以防止颗粒进入电机腔。这,种泵结构形式同高温分离型,相似，全部有连接体，热交,换器和电机冷却夹套。,13,选用原则（泥浆密封型图）,6、泥浆密封型（VA型）,14,选用原则（气封泥浆型）,7、气封泥浆型（J、K型）,气封泥浆型,适用于输送高粘度、易聚合液体或颗粒大的高浓度泥浆等。其最大特点是在泵和电机之间设有气腔将泵和电机完全分开，不会产生输送液磨损轴承现象。对于J型泵，反冲洗液可使用清洁母液或混入微量对输送液不产生影响的干净液体。气腔中封入的气体可使用空气或N,2,等。K型又叫注液式气封型，J型又叫封液式气封型。J型同K型的区别主要是有热交换器全封闭型，不需外部注液。使用气封泥浆型要求泥浆含量要在30%wt以下，粒度0.2mm以下。,15,选用原则（气封泥浆型图）,7、气封泥浆型（J、K型）,16,选用原则（多级型）,8、多级型,多级型,是装有复数叶轮的高扬程用泵，有B型和N型等。,17,选用原则（多级型图）,8、多级型,18,二、选型,屏蔽电泵型号示例,19,选型,选型程序,选型必须具备的工艺参数有：流量、扬程、液体名称、比重、比热、使用温度、有无颗粒、粘度、吸入压力、汽化压力、汽化温度、结晶温度、汽蚀余量等。我们按照产品型号表示的顺序分四部分逐一介绍。,20,产品分类,产品型式的选定,根据泵的用途液体,的特性、温度等决定基本,构造。如：易汽化的液体,选择,N,型，易结晶的液体,选择,RA,型、高温液体选择,GA,型等。,21,产品分类,连接体的有、无和直、无卧式决定,a、,连接体的有无应根据电,机和泵标准组合来决定。,b 根据泵的用途，液体特性,来定卧式或立式，对于LPG,或低易汽化的液体必须选,用立式。,22,产品分类,材质系的选定、设计压力的决定,材质系的选定,根据输送介质的性质，选择材质系，,我厂目前有五种标准材质系，分别,用2、3、5、6、7表示。,设计压力的决定,根据泵的最高使用压力确定泵的设计,压力。一般可把泵的出口压力作为最,高使用压力，泵的设计压力应大于泵,的最高使用压力。分别以1、2、3、4,等表示10、20、30、40kg/cm,2,等。,23,电机部分,电机编号,根据泵的轴功率计算结果，,确定电机的额定输出功率，,再由此功率决定最适当的,电机编号，轴功率计算按,照：“泵部分”进行。,24,电机部分,绝缘等级和确定,绝缘等级的确定,根据输送液体温度，防爆等级决定最适当的绝缘等级。我公司对绝缘等级表示方如下：,FF级,HH级,JH级带冷却夹套（水）,SH级带保温夹套（蒸汽、温水等）,当输送液体温度超过电机入口液体最高温度时，应选用高温分离型，输送易结晶的液体时，选用高融点型或泵体、电机和循环管带保温夹套的基本型。,对于比热小，热导差的液体，电机入口液体最高温度有必要降低510左右。,低温情况应考虑使用材料的低温脆性，液体温度-40以下时，绝缘等级选用H级，结构彩特殊设计。,25,电机部分,电压区分,电压区分,标准电机用2、4表示公称电压，,具体如下：,250Hz 200V、220V,60Hz 200V、220V,450Hz 380V、400V,60Hz 400V、440V,在此两种电压以外使用时，由于电机特性变化，影响泵的性能，具体请与本厂协商。,26,电机部分,其他规格参数说明,a、起动方式,起动方式标准如下：,2极 0.7545KW-直接起动,2极 55135KW-Y-起动方式的电机,对于非标准产品,可制作2极1145KW的Y-起动方式的电机.,对于降压起场合,降压后电机两端电压不得超过电机额定电压的70%(不包括软起动方式),其他规格参数说明,27,电机部分,b、热保护器,GA型、RA型泵电机作为标准装备必须选用，其他型泵可任选，选型时应提出热保护器采用常闭接点（b接点）其参数见表1。,表1 热保护器动作温度,其他规格参数说明,绝缘等级,热保护器动作温度,F,1455,H,1805,28,电机部分,15kw以下电机采用1个热保护器。,15kw18.5kw电机采用2个热保护器串联使用。,22kw,以上电机采用,3,个热保护器串联使用。,热保护器,29,电机部分,c、极数的变换,电机极数据变换由2极变换为4极，在制造上也是有可能的，选型是请与本厂联系。,d、变频器（逆变器）供电,虽然所有电机采用变频器（逆变器）供电，但轴承监测器需作特殊处理，同时，对于变频器的使用频率因泵的各种结构而异，选型时请与本厂联系。,极数的变换及变频器供电,30,电机部分,轴承监测器,轴承监测器主要用于监测电泵轴承的电机逆运转、缺相、短路等情况。可根据要求选定，对于下述情况，轴承监测器需采取特殊对策，请与本厂联系。,a、低温泵,b、变频器供电时,c、标准电压以外,对于遥控轴承监测器，从端子到控制台表的引线应选用规定的屏蔽线。,轴承监测器,31,泵部分,泵部分的选定,请按下列顺序选定泵部分：,a、根据流量、扬程从型谱中选择最合适的泵型号。,b、根据泵型号，选出该泵的性能曲线，核对是否满足所需的流量、扬程、NPSHr等。在不满足的情况下，从型谱中选出该型号附近其他型号，确定最合适的。,泵部分的选定,32,泵部分,c、,计算轴功率,所选出的泵型号，对应相应的性能曲线，读出该流量、扬下的泵效率，用下列公式计算轴功率：Ps=,HQr,3672p,Ps=轴功率 Kw r=液体比重 T/m,3,H=扬程 m p=泵效率%,Q=流量 m,3,/h,泵部分的选定,33,泵部分,d、,确定电机额定功率和编号,Pmo（电机额定输出功率）=（1.11.3）Ps(Kw),在“标准屏蔽电机规格”中查得对应电机功率和电机编号，此额定功率一定要Pmo。,泵部分的选定,34,泵部分,根据“泵和电机的标准组合”确定泵和电机组合是否需连接体。当泵与电机组合不合适时应重新进行计算，直至选出最合适的组合。,泵部分的选定,35,泵部分,当输送液体融点高时，必须装蒸汽或温水夹套。当输送液体的融点在040，选用半夹套。超过40时应选择高融点型（RA型）。夹套安装使用应注意：,a、所通蒸汽或温水温度应高于输送液体融点30以上。,b、蒸汽最高温度是150。,c、保温温度的确定应考虑对输送液腐蚀性的影响。,密封垫一般选用聚四氟乙烯等材料，当温度较高或变化频繁，压力较高时应选用金属缠绕垫。,泵夹套和密封垫的选定,36,附属结构,频率和有无诱导轮,在50Hz和60Hz两种频率下对有无诱导轮进行区分。一般可通过加诱导轮提高泵的汽蚀余量。,循环方式、循环管构造,a、循环管带冷却器可以防止电机循环液进入电机后产生汽蚀。,b、循环管带夹套用于半夹套泵的结构。,c、轴内循环方式用于类似于核用泵输送高茺危险液体的场合。,d、后部注液方式是从后轴承注入清洁母液的一种泥浆泵。选型时请与我厂联系。,频率和有无诱导轮,循环方式、循环管构造,37,三、选型必备的有关知识,全扬程计算,全扬程计算说明图,38,选型必备的有关知识,在确定选型工艺参数时，全扬程的确定是首选必须进行的。计算公式如下：,H=,10（Pd-Ps）,+（hd-hs）+,htVd,2,-Vs,2,r 2g,H：全扬程（m）,Ps：作用于吸入侧罐液面的压力（kgf/cm,2,）,Pd：作用于排出侧罐液面的压力（kgf/cm,2,）,全扬程计算,39,选型必备的有关知识,hd：泵中心到排出侧罐液面的高度（m）,hs：泵中心到吸入侧罐液面的高度、中心以下为（+），以下为（-）（m）,ht：全管路损失（m）,Vs：吸入侧平均流速（m/s）,Vd：排出侧平均流速（m/s）,g：重力加速度9.8(m/s,2,),r:液体比重(kgf/l),全扬程计算,40,选型必备的有关知识,当液体比重、粘度与水不同时，必须对扬程、流量、轴功率进行修正计算。,比重明显小于1时，实液运转时不需很大的轴功率，水运转时，则需要较大的轴功率，所以在确定电机功率时应考虑水运转条件。对于屏蔽电泵粘度增大、流量、扬程降低、轴功率增加，需进行修正。另外粘度过大会导致循环量降低、电机冷却不足、因此在无特殊措施的情况下，输送介质粘度为100cp。，超过100cp时，与公司联系。,当比重超过,1,、粘度大于,1cp,时，使用下图修正流量、扬程。,比重、粘度换算,41,选型必备的有关知识,电泵的标准特性曲线是工作液使用常温清水(比重=1粘度=1CP),在设定标准转速下整理的代表值.屏蔽电泵在实际使用时,因流量增加,电机负荷增大,转速会下降.当电机功率足够大时,扬程降低的很少。相同型号的泵和电机在使用流量点的扬程也有差异.,(注)用各电机在额定功率时的转速与在设定的标准转速时的特性相比较,估算扬程的下降值。当所需扬程小而使用最小叶轮直径时,要考虑轴功率。,电泵标准特性曲线使用注意事项,42,当选用最大叶轮直径,所用流量在最大流量的70%以上范围时为安全起见个别性能曲线所示。数值需乘0.85的安全系数,在70%范围以下时也需乘0.95的安全系数来计算扬程。,(注)与102电机组合并使用最大叶轮直径时,转速会下降较多请注意扬程与转速之比成平方值下降。,(注)叶轮直径应尽量避免在超过最高效率点的流量使用。特别是使用最小叶轮直径时要注意最高效率点与最大流量。超过最高效率点的流量必须使用,因泵效率波动较大,计算时要考虑安全性。,选型必备的有关知识电泵标准特性曲线使用注意事项,43,小容量泵(50-40以下)在计算流量时,请加上循环流量、逆循环流量。,(注)特别小容量电泵(40-25)的循环流量,逆循环流量占总流量30%以上时效率要乘系数=0.9,占50%以上时乘系数=0.85。,先用电机时,请查阅泵和电机标准组合、标准屏蔽电机规格原则上不再调整.在计算所需功率时,由所需扬程计算的轴功率与额定功率比较无余量时,可以调整叶轮的基本直径,但必须是少量调整。由此达到所需功率在额定功率85%以下的条件。除特殊情况外,遵守以电机为基准选定的原则。,选型必备的有关知识,电泵标准特性曲线使用注意事项,44,4、NPSH,NPSH是Net Positive Suction Head的缩写。如果泵不具有必要的最小吸入水头,就会引起汽蚀,造成不能扬液,或者即使有一定程度的扬液,但也极不稳定,而且会给泵造成一定程度的损伤.所以NPSHa与NPSHr之间的关系必须满足下列关系式。,NPSH,a,1.3NPSHr,NPSHa=,10(P1-Pv),+hs-hst,r,NPSHa有效汽蚀余量(m),P1=作用于吸入侧罐液的绝对压力(kgf/cm),r=液体比重(kgf/1),hs=泵吸入口中心线到吸入侧罐液面高度。上为(+)下为(-)(m),45,NPSH,hst=吸入侧全管路损失。,Pv=泵入口温度下的液体蒸汽压(kgf/cm)。,Vs=吸入管平均流速(m/s)。,NPSHr 必要汽蚀余量(详见个别性能曲线)。,注意事项:,a与全扬程相同,泵的NPSHr用m表示,其需要水头就是液柱m，只要是表示的NPSH,就不必用比重去除泵的NPSH。,46,NPSH,b、,屏蔽电泵的NPSH特别注意的是，如果是基本型，通过循环管，由定，转子腔返回到泵腔的液体，冷却电机，温度上升约1-3。所以，上式Pv严格说，不是泵入口温度，而必须用入口温度加上1-3，通常这个差可以忽略不计，但P,1,=P,V,时,应在循环管上加冷却水套。这样,通过定转子腔后也不会超过入口温度,有必要采取这种预冷措施。如果是饱和液化气,可选定不受此影响的逆循环型结构的泵。,c,、泵加诱导轮可使NPSHr降低.,47,四、配管,配管主要指泵出入口、冷却夹套或保温夹套、热交换器、逆循环、外部注液等部位的配管。,1.泵出入口配管,泵出入口配管应注意下列事项:,泵入口侧配管应选定能充分满足汽蚀余量条件的管径,应大于或等于泵入口直径,各连接法兰面上应保持清洁无污物或毛刺。,48,配管,密封垫放在法兰封面上时要同心,否则此处易积存异物。,配管时应尽量避免使用弯头或弯曲的部分。,如果配管直径不同,应使用偏心异径接头,以避免产生气穴。,泵出口侧一定要安装压力表,用于监视运转情况,压力表应安装在泵和排出阀之间。,为了方便维修,一定要在泵入处水平安装断流阀,最好安装减小阻力的球阀。,有条件的在吸入侧安装过滤能量足够大的过滤器,过滤网目数应在60-80目/英寸左右。,49,辅助配管,2.辅助配管,辅助配管包括电机冷却或保温夹套,热交换器配管、逆循环配管、外部注液配管以及泵体夹套配管等。,电机夹套或带热交换器的泵需要冷却水配管，卧式泵，冷却水配管入口是电机后部管口；立式泵，冷却水配管入口是在夹套最下部管口。电机夹套和热交换器的连接口径及需要的冷却水量风表2。,50,辅助配管,机座号,冷却水量,接口管径,电机夹套,热交换器,102,5,15,ZG1/2,202,5,20,302,10,20,402,12,25,502,15,25,602、,702,15,50,ZG3/41,注：a冷却水入口温度不大于35，压力为3-5kgf/cm.,51,辅助配管,b.GA型泵如果电机夹套和热交换器连接起来使用时,一定要使冷却水先通过电机夹套,再经过热交换器,要使冷却水量达到热交换器的需要量。泵体和连接体以及暴露在爆炸性环境中的管路应采取隔热措施,防爆标志“Exd,BT3”的屏蔽泵,其最高表面湿度不得大于195。防爆标志“Exd,BT4”的屏蔽电泵,其表面最高温度不得大于130。,c.由于输送液体的性质、温度不同，电机外侧夹套有时必须使用蒸汽、温水、0以下的盐水或低温介质自身,。,52,辅助配管,外部注液的配管,a,.,无机械密封,为了防止泥浆进入转子腔,需要后部注液,无机械密封时,需要注液源,一般是允许输送液中混有一定量的外部注液的场合使用。注液源多数场合与母液管线分开,几台泥浆泵共用一台注液泵。注液管线上一定要安装单向阀,安装流量计,节流阀来控制注液量。如果不安装高位液槽进行注液,也可用定量往复泵,但得安装储压器消除脉冲,注液压力应比泵吸入压力高1-2kgf/cm。图10是后部注液示意图。表3是后部注液量.,53,表三 后部注液量,电机规格,注液量,102,最小15 l/h,202,最小20 l/h,302,最小30 l/h,402,最小50 l/h,54,后部注液示意图,55,有机械密封,我厂生产的泥浆密封型,(VA,型,),属这一种泵,.,这种泵的后部有注液罐,.,注液罐中的注液液体一般是清洁的母液,机械密封的泄漏量小于,5ml/h.,加压方法一般用加压空气或,N2,加压压力要比泵吸入压力高,1-2 kgf/cm.,图,11,是有机械密封,(VA,型,),的配管示意图。,56,VA型泵配管图,57,卧式逆循环型配管图,58,卧式逆循环型配管,逆向循环型配管,输送易汽化的液体,采用逆循环型.特别值得注意的一点是,逆循环管路一定要接向吸入液罐的汽相区.,图12、图13分别是逆循环型卧式和立式的配管图.,逆循环量及法兰口径见表4.,如果泵实际输送液体比重和比热与表中不同时,实际的逆循环量等于表中查得的值再除以c.r/0.80.5。式中c和r是实际液体的比热和比重。,如果输送液温在-20-30时，电机夹套可用-5左右的低温盐水来冷却电机，无盐水时，可以使输送介质通过电机夹套。图14是潜热冷却电机的配管图。,59,立式逆循环型配管图,60,潜热逆循环型配图,61,气封泥浆型配管,气封泥浆型泵是在泵和电机之间设有气腔。由于密封气体的作用，输送液与机械密封不直接接触，配管同时带机械密封的泥浆分离型基本相同，只不过需要气腔密封气体加压配管，入口压力低时，气腔内液位基本不上升。,如果入口压力高或者由于输送液的性质使液位上升时，应充气并通过观测窗，把液位调整到观测窗上限下，一般充气压力为入口压力+0.5,kgf/cmG,。图,15,为气封型配管图。,62,气封泥浆型配管图,63,旁通配管,屏蔽电泵与普通离心泵相同，流量小时，如果长时间运转泵体内液温上升，运转不理想。如果流量太小，轴承的润滑和带走电机的热量等都会受到影响。,屏蔽电泵运转时有一个最小注量，计算方法如下：,a.B、BA、Z型,Omin=,860(Pi-Pt),(1/min),60rc,t,轴功率明确时Pi=,Ps,m,轴功率不明确时Pi=,0.85Pmo,m,64,旁通配管,b.N、NA、GA、VA型,轴功率明确时,Qmin=,860(Ps-Pt),(1/min),60,r,c,t,轴功率不明确时,Qmin=,860(0.85Pmo-Pt),(1/min),60rc,t,其中：,Qmin最小流量1/min）,Pt水动力=0.163rQH10,-3,PiPt时的电机输入功率(KW),65,旁通配管,r液体比重(g/cm_,c液体比热(kcal/kgdeg),t液温上升值(deg),Ps轴功率(KW),m,电机效率(0.70.81),Pmo电机额定功率(kw),Q泵的流量(1/min),H全扬程(m),当系统中的必要流量Qu低于泵的最小流量Qmin时,必须采用旁通运行。旁通管路上设置流量调整阀,使旁通流量Qb满足:,Qb=Qmin-Qu(1/min),图16是旁通管路配管图.,66,旁通配管图,67,自吸型配管,图17是自吸泵的配管图.,a.在泵停止工作时,如果管路能使排出液由于虹吸作用而引起逆流现象发生时,则需在排出管路中安装止回阀.,b.吸入侧的管路,不要选用超过规定的粗管。,c.吸入侧的管路,要尽量直、短,因自吸时间是由吸入侧管路内的抽气量来决定的。,68,自吸型配管,d.吸入侧的管路,朝泵的方向是向上倾斜,不要使管路内可能有贮存空气的空间。,e.吸入侧的管路,.无论是接头部分还是焊接部分均不许漏气。,f.排出侧的管路,如果有空气贮留就会使自吸困难,因此需要设置排气阀。,g.在排出侧的管路上装有止回阀时,在实际扬程较高时,会产生自吸困难,故需设有排气管路。,h.当吸入侧的管路较长或输送液体的沸点低的时候,在吸入侧管路的前端,设置底阀是缩短自吸时间的有效方法。,69,自吸型配管图,70,