Vetenskaplig guide till kemisk pumpval och rörkonstruktion

Inom industrier som petrokemikalier, finkemikalier, läkemedel och miljöskydd fungerar kemiska pumpar som kärnvätskeöverföringsutrustning. Vetenskapligheten i deras val och rationaliteten i rörkonstruktionen är direkt relaterade till säkerheten, stabiliteten och driftskostnaderna för hela uppsättningen av utrustning. Men många företag förbiser ofta detaljer i praktiska tillämpningar, vilket leder till frekventa utrustningsfel, överdriven energiförbrukning och till och med säkerhetsolyckor. Ur en professionell forskares perspektiv rekonstruerar den här artikeln systematiskt kärnlogiken i val av kemiska pumpar och rördesign, och ger viktiga beslutsfattande punkter.

I. Hörnstenar avKemisk pumpUrval

Det primära steget i valet av pump är inte att skynda sig att kontrollera produktmanualerna, utan att återgå till själva processen och korrekt förstå data i följande fem dimensioner:

1. Dynamisk balans mellan flödeshastighet och tryckhöjd: Pumpval bör baseras på den maximala flödeshastigheten som tillhandahålls av processen, samtidigt som den normala flödeshastigheten beaktas. För huvudet bör en marginal på 5%-10% läggas till det beräknade värdet för att klara av praktiska situationer såsom åldrande av rörledningar och lokala blockeringar. Det är avgörande att inte välja pumpar enbart baserat på "normala driftsförhållanden", eftersom detta inte kommer att resultera i någon justeringsmarginal för systemet.
2. Mediumegenskaper: Avgörande faktorer för materialval: Mediets namn, koncentration, temperatur, densitet, viskositet, innehåll av fasta partiklar och korrosivitet är alla viktiga detaljer. Speciellt kemisk korrosivitet avgör direkt pumpens material och tätningsform.
3. Rörledningssystem: Dold nyckel till kostnad och effektivitet: En komplett ritning av rörledningslayout måste erhållas, inklusive vätsketillförselhöjd, avstånd, riktning, rörledningsspecifikationer, längd, material och antal rördelar. Dessa data är grunden för att beräkna systemets tryckhöjd och verifiera det erforderliga netto positiva sugtrycket (NPSHr), och är nyckeln till att undvika kavitation.
4. Omfattande övervägande av driftsförhållanden: Är operationen kontinuerlig eller intermittent? Vad är omgivningens temperatur och tryck? Vad är höjden? Är pumpen fast eller mobil? Dessa förhållanden påverkar valet av pumpkonfiguration, motorskyddsnivå och kylschema.
5. Prioritering av säkerhet och miljöskydd: För giftiga, skadliga, brandfarliga, explosiva eller dyra medier är läckage absolut oacceptabelt. Detta styr direkt valet mot läckagefria pumpar.

II. Materialmatchning för frätande media

• Svavelsyra: Kolstål fungerar bra vid temperaturer under 80 ℃ och koncentrationer >80 %, men är inte lämpligt för höghastighetsflöde; gjutjärn med hög kisel, Alloy 20 eller fluorfodrade pumpar rekommenderas.
• Saltsyra: Nästan inga metaller tål det; magnetiska polypropenpumpar eller perfluorplastpumpar är föredragna.
• Salpetersyra: 304 rostfritt stål är det konventionella valet; titan rekommenderas för arbetsförhållanden vid höga temperaturer.
• Ättiksyra: 316 rostfritt stål är lämpligt för utspädd ättiksyra vid hög temperatur; för höga koncentrationer eller medier som innehåller föroreningar bör fluorplaster eller höglegerade stål övervägas.
• Alkaline Solutions (NaOH): Vanligt kolstål är ekonomiskt och praktiskt; titan eller höglegerat rostfritt stål kan väljas för förhållanden med hög temperatur och hög koncentration.
• Ammoniakvatten: Koppar och kopparlegeringar är förbjudna; andra material är allmänt tillämpliga.
• Havsvatten/saltlösning: 316 rostfritt stål har bättre gropkorrosionsbeständighet; kolstål bör kombineras med rostskyddsbeläggningar.
• Alkoholer, ketoner, estrar, etrar: I grund och botten icke-frätande, men uppmärksamhet bör ägnas åt den svällande effekten av ketoner/estrar på gummitätningar – tätningar av fluorgummi eller PTFE bör användas.

III. Design av rörledningssystem

Fyra principer för rörkonstruktion:

1. Ekonomiskt rationellt val av rördiameter

• För liten rördiameter → hög flödeshastighet → högt motstånd → ökat tryckbehov → ökad effekt → högre driftskostnader
• För stor rördiameter → hög initial investering → mer golvyta

Det rekommenderas att balansera teknik och ekonomi genom hydrauliska beräkningar.

2. Minimera armbågar och beslag

Armbågens radie bör vara 3~5 gånger rördiametern, och vinkeln bör vara ≥90° så mycket som möjligt för att undvika virvelströmmar och tryckförluster orsakade av skarpa svängar.

3. Ventiler och backventiler måste installeras på utloppssidan

• Styrventiler används för att justera arbetspunkter;
• Backventiler förhindrar pumpomkastning eller vattenslag som orsakas av tillbakaflöde när pumpen stängs av.

4.Verifiera nettopositivt sughuvud (NPSH)

Kombinera vätskesughöjden, vätskenivåpositionen, rörledningens längd och kopplingar för att säkerställa att det tillgängliga positiva nettosugtrycket är större än pumpens erforderliga positiva nettosugtryck.

Kylningsstrategier för miljöer med hög temperatur

• <120℃: De flesta kemiska pumpar kan uppnå självsmörjning och kylning.
• 120 ~ 300 ℃: En kylkavitet bör installeras på pumpkåpan, utrustad med en dubbel mekanisk tätning, och kylvätsketrycket bör vara något högre än medeltrycket.
• 300 ℃: Anta en central stödstruktur + metallbälg mekanisk tätning.

Slutsats

Om du söker professionellt stöd för val av kemiska pumpar eller rördesign under komplexa arbetsförhållanden, kan Teffiko ge dig en enda service från konsultation och urval till skräddarsydda lösningar. Vi är specialiserade på vätskeöverföringsutrustning för tuffa miljöer som hög korrosion, hög temperatur och hög renhet. Vårt produktsortiment inkluderar fluorfodrade centrifugalpumpar, magnetiska pumpar, konserverade pumpar och högtemperaturprocesspumpar, som används i stor utsträckning inom petrokemiska, farmaceutiska, ny energi- och miljöskyddsområden.

🔗 För att lära dig mer om tekniska lösningar och framgångsrika fall, besök vår officiella hemsida:www.teffiko.com

📧 Kontakta gärna vårt tekniska säljteam när som helst:sales@teffiko.com