化工泵技术

化工离心泵的定义及特点

泵是进行液体输送的机械，化工离心泵是其中的一种，它通过叶轮使流经叶轮的液体受到离心力的作用，提高液体的机械能，从而进行液体输送，它是一个增加液体能量的机器。

由于化工生产对泵的特殊要求，化工离心泵与其他离心泵相比有以下几个特点：

（1）能适应化工工艺需要

泵在化工生产中，不但要输送液体物料并提供工艺要求的必要压力，还必须保证输送的物料量，在一定的化工单元操作中，要求泵的流量和扬程要稳定，保持泵高效率可靠运行。

（2）耐腐蚀

化工泵输送的介质，包括原料、反应中间物等往往多为腐蚀性介质。这就要求泵的材料选择适当和合理，保证泵的安全、稳定、长寿命运转。

（3）耐高温、低温

化工泵输送的高温介质，有流程液体物料，也有反应过程所需要和产生的载热液体。例如：冷凝液泵、锅炉给水泵、导热油泵。

化工泵输送的低温介质种类也很多，例如：液氧、液氮、甲烷等，泵的低温工作温度大都在一20~一10℃。

不管输送高温或低温的化工泵，选材和结构必须适当，必须有足够的强度，设计、制造的泵的零件能耐热冲击、热膨胀和低温冷变形、冷脆性等的影响。

（4）耐磨损、耐冲刷

由于化工泵输送的物流中含有悬浮固体颗粒，同时泵的叶轮、腔体也有的在高压高流速下工作，泵的零部件表面保护层被破坏，其寿命较短，所以必须提高化工泵的耐磨性、耐冲刷性，这就要求泵的材料选用耐磨的锰钢、陶瓷、铸铁等，选用耐冲刷的钛材、锰钢等。

（5）运行可靠

化工泵的运行可靠包括两个含义：一是长周期运行不出故障；二是运行中各种参数平稳。运行的可靠性对化工生产至关重要。若泵经常发生故障，不仅会造成经常停产，影响产量和经济效益，而且有时还可能造成化工系统的事故。

化工泵转速的波动，会引起流量及泵出口压力的波动，使化工生产不能正常进行或系统中的反应受到影响，物料不能平衡，不仅造成浪费，甚至造成产品质量下降或使产品报废。

（6）无泄漏或少泄漏

化工泵输送的介质多数为易燃、易爆、有毒、有害的液体，一旦泄漏将严重污染环境，危及人身安全和职工的身心健康，更不符合无泄漏工厂和清洁文明工厂的要求，这就必须保证化工泵运行时不泄漏，在泵的密封上采用新技术、新材料，按规程操作，高质量检修。

（7）能输送临界状态的液体

临界状态的液体，当温度升高或压力降低时，往往会汽化。化工泵有时输送临界状态的液体，一旦液体在泵内汽化，则易于产生气蚀破坏，这就要求泵具有较高的抗气蚀性能。同时，液体的汽化，可能引起泵内动静部分的摩擦胶合，这就要求有关间隙取大一些。为了避免由于液体的汽化使机械密封、填料密封、迷宫密封等因干摩擦而破坏，这类化工泵必须有将泵内

发生的气体充分排除的结构。输送临界状态液体的泵，其轴封材料可采用自润滑性能较好的材料，如聚四氟乙烯、石墨等。对于轴封结构，除填料密封外，还可采用双端面机械密封或迷宫密封等。采用双端面机械密封时，两端面之间的空腔内，充以外来的密封液体；采用迷宫密封时，可从外界引入具有一定压力的密封气体。密封液体或密封气体漏入泵内时，对泵送介质应该是无妨的，如果漏入大气也无害。如输送临界状态的液氦时，双端面机械密封的空腔内可用甲醇作密封液体；输送易汽化的液态烃时，迷宫密封中可引入氮气。

化工泵的使用分析

化学工业用泵最佳特性应该是：高质量、高可靠性和高环境保护性能；在完成化工介质输送任务的同时又有利于工人的身体健康；预期的使用寿命费用最低；可以与整套化工设备有机的结合成一个整体。然而，在化工生产过程中，各种具体的使用条件和使用目的又对化工泵的制造提出了种种不同的要求。在化学工业中使用的机械产品的突出特点是：机械产品的性能、要求随着被输送化学介质的种类和性质而变化。虽然这里提到的介质有时也指的是水、油或者其他非有害物质；然而大多数情况下化工介质指得是一些非常―可怕‖的化工原材料；例如一些有着严重危害性的介质（有毒、有腐蚀性和易燃性的介质）；特别是一些易产生化学反应的、有腐蚀、糜烂作用的介质或者含有上述成分的固体或者气体介质。多元化工介质中化学成分变化、化学元素配比的变化都会导致化工介质性质上的改变；导致化工介质的浓度提高或者具有特殊的流动性能（例如：扩散性介质、聚合物溶液等等）。因此，经常对化工介质的纯度（GMP，聚合物，电解质等等）提出了特别严格的质量要求，而这些特别严格的质量要求可以通过合适的化工泵来方便的加以实现。

由化工介质的多样性派生出了对化工泵要求的多样性。这使得化工泵标准体系很难成为一个简单的标准体系。相比其他领域，例如家用电气、家庭采暖、给水、排水等等领域以及化工精练或者汽车制造领域中，不仅仅在产品的生产中而且在产品的使用中标准化都已经达到了相当的水平。而在化工生产企业中，化工泵标准化工作却在技术方面和经济性方面遇到了障碍。

哪里存在着化工泵优化改进的可能？

首先标准化对化工泵的生产和使用都是非常有帮助和非常有意义的事情。但是：从寿命周期费用高低的角度来看问题，最经济的标准化应是什么样子的呢？是一个详细的按照各种具体使用情况进行的长期优化的标准化合算？还是一个粗略的标准化合算？对于采用新技术、开发新产品而带来的，在较长的时间内才能收回的标准化投资的阻碍何时会结束？如何才能在不损害化工泵生产厂和化工泵生产者任何一方的利益的条件下，使双方对化工泵的标准有统一的认识？这些问题只有通过加强化工泵使用厂、行业协会和化工泵生产厂之间的对话，才能回答。可能的解决方案是：从使用者的角度出发，例如与供应商建立长期的战略合作伙伴关系；在明确定义的不同层次内建立不同的标准化等级（例如化工泵的结构类型、供应商、系列、材料、配置方式等等）以及集成式的模块化结构。

但是最重要的还是―使用寿命费用‖问题。化工泵使用寿命的潜力还没有充分挖掘出来。为什么会出现这种情况？在许多可能的答案中，有一个答案是人人都予以肯定的：由于对化工泵性能参数的要求不同，化工泵允许的使用寿命、可以承受的负载大小等等各不相同。化工泵的采购成本、安装费用、化工泵工作时的能源消耗费用和维护保养费用等等则相对比较容易核算出来。但化工泵维修费用的估算相对较难确定：因为化工泵的失效和可能出现的损坏不是由泵自己可以决定的，它往往受到不断变化的被输送化工介质、受到特殊的使用条件的制