Comment choisir la pompe la plus appropriée a toujours été une préoccupation des travailleurs de la chimie.
Différentes occasions, différents médias, différents matériaux... Il ne semble pas si facile de choisir la bonne pompe chimique.
Cet article parle de la connaissance de la sélection de la pompe, les amis dans le besoin peuvent recueillir et transmettre.
01. Principes de sélection des pompes chimiques
Pour choisir une pompe, nous devons d’abord comprendre et maîtriser les principes de sélection des pompes chimiques.
1. Faites en sorte que le type et les performances de la pompe sélectionnée répondent aux exigences des paramètres de processus tels que le débit de l’appareil, la tête, la pression, la température, le débit de cavitation et l’aspiration.
2. Doit répondre aux exigences des caractéristiques des médias.
Pour les pompes qui transportent des supports inflammables, explosifs, toxiques ou précieux, des joints d’arbre fiables ou des pompes sans fuite, comme des pompes à entraînement magnétique, des pompes à diaphragme et des pompes en conserve, sont nécessaires.
Pour les pompes qui transportent des supports corrosifs, les pièces de convection sont nécessaires pour utiliser des matériaux résistants à la corrosion, tels que des pompes résistantes à la corrosion en acier inoxydable AFB et des pompes à entraînement magnétique en plastique CQF.
Pour les pompes qui transportent des particules solides, les pièces de convection doivent être faites de matériaux résistants à l’usure, et le joint de l’arbre doit être rincé avec du liquide propre si nécessaire.
3. Fiabilité mécanique élevée, faible bruit et basse vibration.
4. Sur le plan économique, le coût total des coûts d’équipement, des coûts d’exploitation, des coûts d’entretien et des coûts de gestion devrait être pris en compte dans les coûts les plus bas.
5. Sélection des pompes chimiques dans des situations courantes :
(1) La pompe centrifuge a les caractéristiques de la grande vitesse, petite taille, poids léger, efficacité élevée, grand débit, structure simple, aucune pulsation de l’infusion, performance stable, fonctionnement facile et entretien commode.
(2) Lorsqu’il y a des exigences en matière de mesure, utilisez des pompes de mesure.
(3) Lorsque les besoins en tête sont très élevés, le débit est faible et il n’y a pas de pompe centrifuge à faible débit approprié à choisir, la pompe réciproque peut être utilisée. Si l’exigence de cavitation n’est pas élevée, la pompe vortex peut également être utilisée.
(4) Lorsque la tête est très basse et que le débit est important, une pompe à débit axial et une pompe à débit mixte peuvent être sélectionnées.
(5) Lorsque la viscosité moyenne est grande (supérieure à 650~1000mm2/s), envisagez d’utiliser une pompe rotor ou une pompe réciproque (pompe à engrenages, pompe à vis)
(6) Lorsque le milieu contient 75% d’air, le débit est faible et la viscosité est inférieure à 37,4 mm2/s, une pompe vortex peut être utilisée.
(7) Pour les occasions de démarrage fréquent ou de remplissage gênant de la pompe, les pompes avec des performances d’auto-amorçage doivent être sélectionnées, telles que les pompes centrifuges auto-amorçant, les pompes vortex auto-amorçantes et les pompes à membrane de pompe dédiées pneumatiques (électriques).
02. Base de sélection pour pompes chimiques
La base de sélection de la pompe devrait être prise en considération sous cinq aspects en fonction du débit du processus et des besoins en eau et en drainage.
1. Le débit est l’une des données de performance importantes de la sélection des pompes, il est directement lié à la capacité de production et à la capacité de transport de l’ensemble de l’appareil. Par exemple, dans la conception du processus de l’institut de conception, les débits normaux, minimaux et maximaux de la pompe peuvent être calculés. Lors de la sélection de la pompe, prendre le débit maximum comme base et tenir compte du débit normal. Lorsqu’il n’y a pas de débit maximal, 1,1 fois le débit normal peut généralement être considéré comme le débit maximal.
2. La tête requise par le système d’installation est une autre donnée de performance importante pour la sélection de la pompe. En général, la tête doit être sélectionnée après avoir grossi de 5% à 10% de la marge.
3. Propriétés liquides, y compris le nom du milieu liquide, les propriétés physiques, les propriétés chimiques et d’autres propriétés, qui impliquent la levée du système, le calcul de l’allocation de cavitation efficace, le type de pompe appropriée, le choix du matériau de la pompe et le type de joint d’arbre, etc.
4. Les conditions de disposition de tuyauterie du système d’appareil se réfèrent à la hauteur de livraison liquide, à la distance de livraison liquide et à la direction de livraison liquide, au niveau liquide le plus bas du côté d’aspiration, au niveau liquide le plus élevé du côté de décharge, etc. Certaines données et spécifications de tuyauterie et leur longueur, matériaux, spécifications de raccord de tuyau, et quantité etc., afin d’effectuer le calcul de tête de peignage et la vérification de l’allocation de cavitation.
5. Détermination des conditions de fonctionnement, telles que l’opération liquide T puissance de vapeur saturée, pression latérale d’aspiration (absolue), pression latérale de récipient de décharge, altitude, température ambiante, si l’opération est intermittente ou continue, et si la position de pompe est fixe ou mobile de. Les deux sont une base importante pour la sélection.
03. Considérations sous diverses conditions
Disposition de tuyauterie de pompe chimique
Lors de la conception et de l’établissement des pipelines, les éléments suivants doivent être notés :
R. Choisissez raisonnablement le diamètre du tuyau, le diamètre du tuyau est grand, la vitesse d’écoulement du liquide est faible, la perte de résistance est faible au même débit, mais le prix est élevé, et le diamètre du tuyau est faible, ce qui fera augmenter fortement la perte de résistance et augmentera la tête de la pompe sélectionnée. Avec l’augmentation de la puissance de la ceinture, les coûts et les dépenses d’exploitation sont augmentés. Par conséquent, il devrait être envisagé du point de vue de la technologie et de l’économie.
B. Le tuyau de décharge et ses joints de tuyau devraient tenir compte de la pression maximale qu’il peut supporter.
C. L’aménagement du pipeline doit être aussi droit que possible, minimiser les accessoires du pipeline et réduire au minimum la longueur du pipeline. Lorsque le virage est nécessaire, le rayon de flexion du coude doit être de 3 à 5 fois le diamètre du pipeline, et l’angle doit être supérieur à 90 °C.
D. Les vannes (vannes à billes ou soupapes d’arrêt, etc.) et les vannes de contrôle doivent être installées du côté décharge de la pompe. La vanne est utilisée pour ajuster le point de travail de la pompe. La vanne de contrôle peut empêcher la pompe de s’inverser lorsque le liquide coule vers l’arrière et empêcher la pompe d’être heurtée par un marteau à eau. (Lorsque le liquide revient, il produit une pression inverse énorme et endommage la pompe)
Le choix de l’étanchéité à la pompe chimique
Sans fuite est la poursuite éternelle de l’équipement chimique, et c’est cette exigence qui a contribué à l’application croissante de pompes magnétiques et de pompes à moteur en conserve.
1. Formulaire d’étanchéité
Pour l’étanchéité statique, il n’y a habituellement que deux formes de joint et d’anneau d’étanchéité, et l’anneau O est l’anneau d’étanchéité le plus largement utilisé;
Pour les joints dynamiques, les pompes chimiques utilisent rarement des joints d’emballage, principalement des joints mécaniques. Les joints mécaniques sont divisés en face à extrémité unique et face à double extrémité, type équilibré et type déséquilibré. Le type équilibré convient à l’étanchéité du milieu à haute pression (se réfère généralement à la pression supérieure à 1,0 MPa), le joint de la machine à double extrémité est principalement utilisé pour la haute température, facile à cristalliser, viscosité, particules contenant et toxiques médias volatils. Le joint double extrémité de machine de visage devrait injecter le fluide isolant dans la cavité scellée, et sa pression est généralement plus élevée que la pression moyenne par 0.07~0.1 MPa.
2. Matériel d’étanchéité
Les matériaux statiques de joint de pompe chimique emploient généralement le caoutchouc de fluor, et les matériaux de PTFE sont utilisés dans des circonstances spéciales ; la configuration matérielle des anneaux dynamiques et statiques mécaniques du joint est plus critique. Ce n’est pas que le carbure cimenté est le meilleur pour cimenter le carbure. Le prix élevé est une chose, deux Il n’est pas raisonnable qu’il n’y ait pas de différence dans la dureté, il est donc préférable de les traiter différemment en fonction des caractéristiques du milieu.
Le choix de la pompe chimique sous support spécial
acide sulfurique
La corrosion de l’acide sulfurique avec des concentrations et des températures différentes est tout à fait différente. Pour l’acide sulfurique concentré avec une concentration supérieure à 80% et une température inférieure à 80°C, l’acier au carbone et la fonte ont une bonne résistance à la corrosion, mais il n’est pas adapté à l’acide sulfurique qui coule à grande vitesse.
Matériaux qui ne conviennent pas à l’utilisation comme soupapes de pompe :
Acier inoxydable ordinaire tel que 304 (0Cr18Ni9), 316 (0Cr18Ni12Mo2Ti)
Les vannes de pompe pour le transport de l’acide sulfurique sont généralement faites de fonte à haute teneur en silicium (difficile à mouler et à traiter) et d’acier inoxydable à alliage élevé (alliage 20). Les fluoroplastiques ont une meilleure résistance à l’acide sulfurique, et les pompes doublées de fluor (F46) sont un choix plus économique.
acide chlorhydrique
La plupart des matériaux métalliques ne sont pas résistants à la corrosion de l’acide chlorhydrique (y compris divers matériaux en acier inoxydable), et le ferrosilicon contenant du molybdène ne peut être utilisé que pour l’acide chlorhydrique inférieur à 50 °C et 30 %.
Contrairement aux matériaux métalliques, la plupart des matériaux non métalliques ont une bonne résistance à la corrosion à l’acide chlorhydrique, de sorte que les pompes en caoutchouc et les pompes en plastique (comme le polypropylène, les fluoroplastiques, etc.) sont les meilleurs choix pour le transport de l’acide chlorhydrique.
Acide nitrique
La plupart des métaux sont rapidement corrodés et détruits dans de l’acide nitrique. L’acier inoxydable est le matériau résistant à l’acide nitrique le plus largement utilisé. Il a une bonne résistance à la corrosion à toutes les concentrations d’acide nitrique à température ambiante. Il convient de mentionner que les aciers inoxydables contenant du molybdène (comme 316, 316L) ) La résistance à la corrosion à l’acide nitrique n’est pas seulement pas mieux que l’acier inoxydable ordinaire (comme 304, 321), et parfois même pire. Pour l’acide nitrique à haute température, des matériaux en alliage de titane et de titane sont habituellement utilisés.
acide acétique
C’est l’une des substances les plus corrosives dans les acides organiques. L’acier ordinaire sera sévèrement corrodé en acide acétique à toutes les concentrations et températures. L’acier inoxydable est un excellent matériau résistant à l’acide acétique. 316 acier inoxydable contenant du molybdène convient également à la température élevée et diluer la vapeur d’acide acétique. . Pour des exigences sévères telles que la température élevée et une forte concentration d’acide acétique ou d’autres supports corrosifs, des pompes en acier inoxydable ou en fluoroplastique à alliage élevé peuvent être utilisées.
Alcali (hydroxyde de sodium)
La résistance à la corrosion de l’acier inoxydable ordinaire à la lessive n’a pas d’avantages évidents par rapport à la fonte. Tant qu’une petite quantité de fer est autorisée à être mélangée dans le milieu, l’acier inoxydable n’est pas recommandé.
Pour la lessive à haute température, l’alliage de titane et de titane ou l’acier inoxydable à alliage élevé sont principalement utilisés. Les pompes générales en fonte de l’entreprise peuvent être utilisées pour les lessive à faible concentration à température ambiante, et diverses pompes en acier inoxydable ou pompes fluoroplastiques peuvent être utilisées pour des besoins spéciaux.
Ammoniac (Hydroxyde d’ammoniac)
La plupart des métaux et des non-métaux sont légèrement corrosifs dans l’ammoniac liquide et l’ammoniac (hydroxyde d’ammoniac). Seuls les alliages de cuivre et de cuivre ne sont pas adaptés à l’utilisation.
Eau salée (eau de mer)
Le taux de corrosion de l’acier ordinaire dans la solution de chlorure de sodium, l’eau de mer et l’eau salée n’est pas très élevé, et la protection du revêtement est généralement nécessaire. Divers types d’acier inoxydable ont également un taux de corrosion uniforme très faible, mais peut causer une corrosion localisée due à des ions chlorure, généralement 316 acier inoxydable est mieux.
Alcools, cétones, esters, éthers
Les médias communs d’alcool incluent le méthanol, l’éthanol, l’éthylène glycol, le propanol, etc., les médias de cétone incluent l’acétone, le butanone, etc., les médias d’ester incluent divers esters de méthylique et d’éthyl, et les médias d’éther d’éther incluent l’éther méthylique, l’éther éthylique, l’éther de Butyl, etc., ils sont fondamentalement non corrosifs, et les matériaux communs peuvent être appliqués. Lors de la sélection, un choix raisonnable doit être fait en fonction des propriétés des exigences moyennes et connexes.
Il est également intéressant de noter que les cétones, les esters et les éthers sont solubles dans une variété de caoutchoucs, de sorte que les erreurs doivent être évitées lors de la sélection des matériaux d’étanchéité.
Effet de la température de viscosité
La viscosité du médium a une grande influence sur les performances de la pompe. Lorsque la viscosité augmente, la courbe de la tête de la pompe diminue, et la tête et le débit des meilleures conditions de travail diminuent, tandis que la puissance augmente en conséquence, et l’efficacité diminue. En général, les paramètres de l’échantillon sont les performances lors du transport de l’eau propre, et doivent être convertis lors du transport de supports visqueux (les coefficients de correction pour différentes viscosités peuvent être trouvés dans le tableau de conversion pertinent). Pour le transport de boues à haute viscosité, de pâtisseries et de liquides visqueux, des pompes à vis sont recommandées.
Pour les supports dont la température est inférieure à 120 °C, aucun système de refroidissement spécial n’est généralement mis en place, et son propre média est principalement utilisé pour la lubrification et le refroidissement.
Pour le milieu supérieur à 120°C et à moins de 300°C, une chambre de refroidissement doit être fournie sur le couvercle de la pompe, et la chambre scellée doit également être reliée au liquide de refroidissement (double joint mécanique est nécessaire). Lorsque le liquide de refroidissement n’est pas autorisé à pénétrer dans le milieu, Après refroidissement du milieu lui-même, il est connecté (peut être réalisé par un échangeur de chaleur simple).
Pour le milieu à haute température au-dessus de 300°C, non seulement la partie de la tête de la pompe doit être refroidie, mais aussi la chambre de roulement de suspension doit être équipée d’un système de refroidissement. La structure de la pompe est généralement sous forme de support central. Le joint mécanique est de préférence soufflet métallique, mais le prix est élevé (le prix est plus de 10 fois celui des joints mécaniques ordinaires).
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