供水设备中水泵类型如何选择

怎么选择合适的水泵型号？泵选型的原则：经济、高效、节能

一. 经济原则：根据介质的比重、粘度、腐蚀性等特性，选择最恰当的泵质料及最适合的泵类型，然后保证泵的运用寿数。

二.高效原则：尽量选择高功率的水泵，在功用参数一样适合时尽量选用大泵，因为大泵比小泵功率高。

三.节能原则：尽量让泵在等于或靠近额定工况的情况下运用，这样能前进水泵的工作功率。除此之外还应充分考虑到泵联合工作时的现象，尽量使水泵在各种现象下都坚持高效。

水泵选型的方法(进程)：一.列出底子数据：1、介质的特性：介质称谓、比重、粘度、腐蚀性、毒性等。2、介质中所含因体的颗粒直径、含量多少。3、介质温度4、所需要的流量5、 压力：吸水池压力，排水池压力，管道系统中的压力降(扬程丢掉)。

二. 判定流量和扬程：1、流量是选泵的重要功用数据之一，它直接关系到整个设备的的出产才干和运送才干。 如计划院技能计划中能算出泵正常、最小、最大三种流量。选择泵时，以最大流量为根据，统筹正常流量，在没有最大流量时，一般可取正常流量的1.1倍作为最大流量。

2、设备系统所需的扬程是选泵的又一重要功用数据，一般要用扩展5%—10%余量后扬程来选型。

三. 判定泵的质料：1、 泵的质料有必要满足介质特性的需要：液体性质，包括液体介质称谓，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、有用气蚀余量核算和适合泵的类型；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根据。

四. 判定泵的种类：1、根据设备的安顿、地形条件、水位条件、工作条件，判定选择卧式、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，判定清水泵，热水泵仍是油泵、化工泵或耐腐蚀泵或杂质泵，或许选用无堵塞泵。安装在爆炸区域的泵，应根据爆炸区域等级，选用相应的防爆电动机。3、根据流量大小，判定选单吸泵仍是双吸泵；根据扬程高低，选单级泵仍是多级泵，高转速泵仍是低转速泵(空调泵)、多级泵功率比单级泵低，如选单级泵和多级泵一样都能用时，首要选用单级泵。

(一)泵的主要性能参数

泵的性能参数主要有流量和扬程，此外还有轴功率、效率、转速和必需汽蚀裕量等。

1. 流量是指单位时间内通过泵出口输出的液体量,一般采用体积流量或质量流量。泵在单位时间内，实际输送液体的体积称为泵的流量。

通常用字母Q 表示。单位是：m/h、L/s。

水泵的流量，即出水量，一般不宜选得过大，否则，增加购买水泵的费用；流量大，功率大，还会增加线路、电器控制方面的费用。应具体问题具体分析。

2.扬程是指单位重量液体流经泵以后能量的增加值，即液体在泵出口和进口的水压之差,通常用字母 H 表示。单位是：m。标准用：Pa、hpa、KPa、MPa。另外还有：mmhg、 kgf/cm。所谓扬程是指所需要的总扬程，而不是提水高度，这一点对选择水泵尤为重要。水泵扬程大约为提水高度的1.15～1.20倍。如:某水源到用水处的垂直高度20米，其所需扬程大约为23～24米。选择水泵时应使水泵样本(铭牌)上的扬程最好与所需扬程接近，这样的情况下，水泵的效率最高，使用会更经济。但并不一定要求绝对相等，“般偏差只要不超过20%，泵都能在较节能的情况下工作。

3.进口压力Ps 和出口压力Pd ，进、出口压力指泵进出口管法兰处的压力，进出口压力的大小影响到壳体的耐压和轴封的要求。

4.温度T 指泵的进口介质温度，一般应给出工艺过程中泵进口介质的正常、最低和最高温度。

5.装置汽蚀余量NPSHa，也称有效汽蚀余量。

6.操作状态：分连续操作和间歇操作两种。

7.泵的性能曲线

通常把表示主要性能参数之间关系的曲线称为泵的性能曲线或特性曲线，实质上，泵性能曲线是液体在泵内运动规律的外部表现形式，通过实测求得。特性曲线包括：流量-扬程曲线（Q - H ），流量-效率曲线（Q - η），流量-功率曲线（ Q-N ）,流量-汽蚀余量曲线（Q -（ NPSH ）r ），性能曲线的作用是泵任意的流量点，都可以在曲线上找出一组与其相对的扬程、功率、效率和汽蚀余量值，这一组参数称为工作状态，简称工况或工况点，离心泵最高效率点的工况称为最佳工况点，最佳工况点一般为设计工况点。

(二)输送介质的物理化学性能

输送介质的物理化学性能直接影响泵的性能、材料和构造，是选型时需要考虑的重要因素。介质的物理化学性能包括：介质名称、介质特性(如腐蚀性、耐腐蚀性、毒性等）、固体颗粒含量及颗粒大小、比重、密度、粘度,汽化压力等。必要时还应列出介质中的气体含量，说明介质是否易结晶。

(三)现场条件

1、现场条件包括泵的安装位置（室内、室外），环境温度，相对湿度，大气压力，大气腐蚀状况及危险区域的划分等级条件。危险区域包括：易燃、易爆、易毒、高温、高空等特殊场合。

2、其它因素：选型时要考虑场地条件的限制、工程造价、安装高度等，从而决定采用何种结构形式的泵型，如卧式泵、立式泵、液下泵、自吸泵等。

泵的选型原则

泵的选型就是根据泵的工作环境、条件，泵正常运行必需的性能参数，以及被输送介质的物理、化学性质全面地考虑泵装置系统中泵的技术性能指标、泵材质选用、电动机的匹配、密封的可靠性及节能、使用维护等综合经济指标的要求，在定型的泵产品中选择出最合适的泵类型与型号规格。

合理选泵的原则，还要综合考虑泵机组和泵站的投资和运行费用等综合性的技术经济指标，使之符合经济、安全、适用的原则。具体来说，有以下几个方面:

1. 必须满足使用流量和扬程、压力、温度、汽蚀余量、吸程等工艺参数的要求，即要求泵的运行工况点（装置特性曲线与泵的性能曲线的交点）经常保持在高效区间运行，这样既省动力又不易损坏机件。

2.所选择的水泵既要体积小、重量轻、造价便宜，又要具有良好的特性和较高的效率；投资少，运行、维护费用低。是技术先进，经济合理，成熟可靠的产品，并具有较高的灵活性，即能够满足运行方式的需要。

3.具有良好的抗汽蚀性能，这样既能减小泵房的开挖深度，又不使水泵发生汽蚀，运行平稳、寿命长，可靠性高、噪声低、振动小。

4.综合考虑到初始采购费、运转费、维修费和管理费的总成本最低。

5.必须满足介质特性的要求。

①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。

②对输送腐蚀性介质的泵，要求过流部件采用耐腐蚀性材料。A、过流零部件和轴封等应符合被输送液体的腐蚀性（pH 值）要求；B、腐蚀性较强的液体过流部件应选用非金属材料制造，如：氟塑料、陶瓷、玻璃钢、石墨等；C、一般情况下，金属泵耐磨、耐压、耐高温的性能优于非金属泵，而非金属泵的耐腐蚀性能优于金属泵。

③对输送腐蚀性液体含固体颗粒介质的泵，要求过流部应选用既耐腐蚀又耐磨的金属耐腐蚀材料制造,如高硅铸铁、双相不锈钢、镍铬合金、特种合金钢等。必要时轴封应采用清洁液体冲洗。

④根据被输送液体中所含固定颗粒的大小、含量的比例来选择不同的过流部件。A 、输送的液体中含固体颗粒较大、较多时，可选择无堵塞设计的过流部件泵，如旋流泵、单通道叶轮泵；B、根据被输送液体中所含的固体物的硬度、含量及腐蚀性来选择过流部件的材料。

⑤对有毒性、易燃、易爆、有异味的液体，贵重介质，无菌输送、真空输送等应符合不允许泄露的原则，要求泵的密封部分安全可靠或选择屏蔽泵、磁力泵、隔膜泵等。

⑥含有长纤维类液体：A、过流部件采用带撕裂、切割的结构，确保叶轮不被长纤维缠绕；B、选用无堵塞的通道式、开式或单叶片叶轮；C、考虑配用电动机的机械特性（过载能力等）。

⑦高温、高压类液体：过流部件选用耐高温、高压材质，可依次选球铁、铸钢、铬钢制作。 A、考虑过流部件高温高压下的机械强度等性能的要求和热膨胀的情况； B、选择耐高温、高压的轴封及冷却装置。

当泵的介质特性确定后，就可以根据工艺参数和介质特性来选择具体泵的系列、结构形式和制作材料。

6.必须满足现场环境的安装要求：

①对安装在由腐蚀性气体存在场合的泵，要求采取防大气腐蚀的措施。

②对安装在室外环境温度低于-20℃以下的泵，要求考虑泵的冷脆现象，采用耐低温材料，结构型式选用筒形双壳体离心泵。

③环境噪声：对泵有低噪声的要求，要考虑选用滑动轴承结构和水力的低噪声设计，并配用低噪声的电动机。

④相对湿度：在湿度高的环境使用，应考虑泵采取防锈措施；还得考虑配用电动机的防护和绝缘等级。

⑤电网条件：容量是否足够；电网的频率情况(国内50Hz、国外60Hz以及变频使用情况)；电源的交、直流；电网电压三相（380V）、单相（220V），还是异电压（包括660V以上高电压）、电源电压变化的范围；电源与泵使用地点的距离（长距离电缆输送）的电压降。

⑥对于一年检修一次的泵，泵的连续运转周期一般不应小于8000小时，应符合GB5656-2008（ISO5199）或ANSIB73.1M标准。石油、石化、化工等行业要求三年检修一次的泵，应符合API610(第十版)标准规定，连续运转至少为3年。

⑦对安装在爆炸区域的泵，应根据爆炸区域等级,采用相应等级的防爆电机。

⑧对有特殊要求的使用场合，如真空输送、高温高压输送、低温输送等均应选择特殊泵类。

7.确定泵型号和制作厂时，应综合考虑泵的性能、效率质量、能耗、可靠性、安装维修及价格和制造规范等因素。选具有转速高、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的泵。当所有参数都符合选型标准有两种以上规格时，要以综合指标高的为最终选定的型号。具体可以比较以下参数：效率高者为优，重量轻者为优，价格低者为优。

8.除以下情况外，应尽可能选用离心泵

①、有计量要求时，选用计量泵。

②、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。

③、扬程很低,流量很大时,可选用轴流泵和混流泵。

④、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)。

③、介质含气量大于5%，流量较小且粘度小于37.4mm2/s时，可选用旋涡泵。

⑥、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。

水泵是一种应用非常广泛、品种繁多的通用机械，正确选择泵的类型和型号是十分重要的。这直接关系到泵能否达到系统设计要求、泵的可靠性和使用寿命、泵的购置成本和寿命周期内总成本等。

选择方法：

1、满足要求 所选泵的性能应满足工艺流程设计要求。

2、选泵从简 优先选择结构简单的泵。因为结构简单的泵与结构复杂的泵相比，前者具有可靠性高、维修方便、寿命周期内总成本低等优点。例如：单级泵和多级泵、叶片式泵和往复式泵。

3、优选离心泵 离心泵具有转速高、体积小、重量轻、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：

4、特殊要求 安装在爆炸区域或特殊场合的泵，应根据爆炸区域等级，采用防爆电动机或其他有效措施。

选泵步骤：

1、确认环境条件 包括环境温度、相对湿度、大气压力、空气腐蚀性、危险区域等级、防尘防水要求。

2、确认操作条件 指液体吸入侧液面压力（绝对）、排出侧液面压力、间歇或连续工作、位置固定或移动、安装维修方便性。

3、确认介质性质 包括介质名称、温度、密度、粘度、饱和蒸汽压力、固体颗粒直径和含量、气体的含量、腐蚀性、挥发性、燃爆性、毒性。

泵是一种面大量广的通用型机械设备，它广泛地应用于石油、化工、电力冶金、矿山、选船、轻工、农业、民用和国防各部门，在国民经济中占有重要的地位。据79 年统计，我国泵产量达125.6万台。泵的电能消耗占全国电能消耗的21%以上。因此大力降低泵有能源消耗，对节约能源具用十分重大的意义。

近年来，我们泵行业设计研制了许多高效节能产品，如 IHF、CQB、FSB、UHB等型号的泵类产品，对降低泵的能源消耗起了积极作用。但是目前在国民经济各个领域中，由于选型 不合理，许多的泵处于不合理运行状况，运行效率低，浪费了大量能源。还有的泵由于选型不合理，根本不能使用，或者使用维修成本增加，经济效益低。由此可见，合理选泵对节约能源同样具有重要意义。

所谓合理选泵，就是要综合考虑泵机组和泵站的投资和运行费用等综合性的技术经济指标，使之符合经济、安全、适用的原则。具体来说，有以下几个方面：

必须满足使用流量和扬程的要求，即要求泵的运行工次点（装置特性曲线 与泵的性能曲线的交点）经常保持在高效区间运行，这样既省动力又不易损坏机件。

所选择的水泵既要体积小、重量轻、造价便宜，又要具有良好的特性和较高的效率。

具有良好的抗汽蚀性能，这样既能减小泵房的开挖深度，又不使水泵发生汽蚀，运行平稳、寿命长。

按所选水泵建泵站，工程投资少，运行费用低。

第二节 选型步骤

一、列出基本数据：

1、介质的特性：介质名称、比重、粘度、腐蚀性、毒性等。

2、介质中所含因体的颗粒直径、含量多少。

3、介质温度：（℃）

4、所需要的流量

一般工业用泵在工艺流程中可以忽略管道系统中的泄漏量，但必须考虑工艺变化时对流量的影响。农业用泵如果是采用明渠输水，还必须考虑渗漏及蒸发量。

5、压力：吸水池压力，排水池压力，管道系统中的压力降（扬程损失）。

6、管道系统数据（管径、长度、管道附件种类及数目，吸水池至压水池的几何标高等）。

如果需要的话还应作出装置特性曲线。

在设计布置管道时，应注意如下事项：

A、合理选择管道直径，管道直径大，在相同流量下、液流速度小，阻力损失小，但价格高，管道直径小，会导致阻力损失急剧增大，使所选泵的扬程增加，配带功率增加，成本和运行费用都增加。因此应从技术和经济的角度综合考虑。

B、排出管及其管接头应考虑所能承受的最大压力。

C、管道布置应尽可能布置成直管，尽量减小管道中的附件和尽量缩小管道长度，必须转弯的时候，弯头的弯曲半径应该是管道直径的3～5倍，角度尽可能大于90℃。

D、泵的排出侧必须装设阀门（球阀或截止阀等）和逆止阀。阀门用来调节泵的工况点，逆止阀在液体倒流时可防止泵反转，并使泵避免水锤的打击。（当液体倒流时，会产生巨大的反向压力，使泵损坏）

二、确定流量扬程

流量的确定

a、如果生产工艺中已给出最小、正常、最大流量，应按最大流量考虑。

b、如果生产工艺中只给出正常流量，应考虑留有一定的余量。

对于ns>100的大流量低其不意扬程泵，流量余量取5%，对ns<50的小流量高扬和泵，流量余量取10%，50≤ns≤100的泵，流量余量也取5%，对质量低劣和运行条件恶劣的泵，流量余量应取10%。

c、如果基本数据只给重量流量，应换算成体积流量。

一体化预制泵站型号选择要点：

1、应根据远近期污水量，确定污水泵站的规模，污水泵站设计，根据流量大小来选择一体化泵站的筒体规格，需要用直径多少的筒体可以满足。

2、在分离制排水系统中雨水泵房与污水泵房可以分建在院内不同位置，也可以合建在一座构筑物里面，但污水提升泵、集水池和管道应自成系统。

3、应明确一体化泵站是一次建成还是分期建设，是永久性还是半永久性，以决定其标准和设施。并经过污水经泵站提升后，出水入河渠还收处理厂来选定污水泵站位置。

4、一体化泵站的集水池与机器间在同一构筑内时，集水池和机器间需用防水隔墙隔开，不允许渗漏，做法按结构设计规范要求分建式集水池和机器间要保持一定的施工距离，以避免不均匀降沉，其中集水池多为圆形，机器间多为方形。

注意。

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（2）水泵的使用。在地理环境许可的条件下，安装时水泵应尽量靠近水源，以减少吸水管的长度。水泵安装处的地基应牢固，进水管路应密封可靠，必须有专门支撑，装有底阀的进水管，应尽量使底阀轴线与水平面垂直安装，其轴线与水平面的夹角不得小于45°。水源为渠道时，底阀应高于水底0.50米以上，且加网防止杂物进入泵内。机、泵底座应水平，与基础的联结应牢固。机、泵皮带传动时，皮带紧边在下，这样传动效率高，水泵叶轮转向应与箭头指示方向一致；采用联轴器传动时，机、泵必须同轴线。

（3）水泵的检查。泵轴转动应灵活，无撞击声；泵轴径无明显晃动，加够钙基润滑油。主要检查进水管是否破损，对开裂处要及时粘修；检查各紧固螺栓是否松动，拧紧松动螺栓。潜水泵的电机绕组、电绝缘应符合要求，才能使用。

（4）水泵的运行。水泵运行中要注意随时查看真空表和压力表，监视和记录水泵的工作情况，倾听有无异常响动，轴承处是否温度太高，填料函滴水是否过多或过少，还需检查水泵转速以及皮带松紧度是否正常。

（5）水泵的停机。潜水泵必须埋入水中工作，一旦露出水面应立刻断电停止运行，否则有烧毁的危险。高扬程水泵停机时，应禁止突然中断动力，否则容易产生水击而损坏水泵或管路；对装有闸阀的输水系统，停机时应缓慢地关闭闸阀，然后停机；对以柴油机为动力的抽水机组，也应逐渐减油后停机。冬季停机时应将泵内的水放净，以防锈蚀或冻裂；长期停机时，应将各部件拆开、擦干、检查和修理，然后装配，储存在干燥处。