耐酸泵的设计.docVIP

耐酸泵的设计 摘 要 泵是一种可以提升液体，输送液体或是液体增加压力，也就是把原动的机械能变成液体能量的机器。而耐酸泵则是在泵的基础上应用具有耐酸性能的材料而研制生产的泵。大多数耐酸泵之所以可以耐酸的原因主要是泵的材质，一般耐酸泵均采用非金属材质做为泵的过流部件材料，如“聚乙烯、聚丙烯、聚全氟乙丙烯等”，其中聚全氟乙丙烯是最好的耐酸材质之一，基本上可以耐任何酸性介质的腐蚀，被称为塑料王。 耐酸泵产品适用于-20℃～+120℃温度条件下输送各类腐蚀性介质，其过流部分全部采用塑料合金（聚四氟乙烯和聚全氟乙丙烯等多种材料）经过合理配方、模压、加工而成，耐酸泵集多种塑料之优点，具有特强的耐腐性能，并具有机械强度高，不老化、无毒素分解等优点，是输送各种强、弱酸的理想设备。 一直以来，耐酸泵的选型就是化工从业者最头痛的问题之一，稍有不慎，轻则损坏设备，重则造成事故甚至引发灾难。据有关统计，化工设备的破坏约有60%是由于腐蚀引起的，因此在化工泵选型时首先要注意选材的科学性。通常有一种误区，认为不锈钢是“万能材料”，不论什么介质和环境条件都捧出不锈钢，这是很危险的。因此，合理的选择耐酸材料对于工厂作业和化工生产是很有必要的。 今后，随着科学技术的飞速发展，耐酸泵将在化工、冶金、电力、造纸、食品、制药、合成纤维等工业中占有越来越重要的地位。同时，对泵设备将会有更高的要求。并且在设计方面要求更加合理，结构简单，使用方便。在未来将会有很好的应用和发展前景。 关键词:耐酸泵，工作原理，材料选择，叶轮设计 1 绪论 耐酸泵发展及其作用 泵属于通用机械，在国民经济各部门中用来输送液体的泵种类繁多，用途很广，如水利工程、农田灌溉、化工、石油、采矿、造船、城市给排水和环境工程等。另外，泵在火箭燃料供给等高科技领域也得到应用。为了满足各种工作的不同需要，就要求有不同形式的泵。应当着重指出，化工生产用泵不仅数量大、种类多、而且因其输送的介质往往具有腐蚀性，或其工作条件要求高压、高温等，对泵有一些特殊的要求，这些泵往往比一般的水泵复杂一些。 在各种泵中，尤以离心泵应用最为广泛，因为它的流量、扬程及性能范围均较大，并且有结构简单、体积小、重量轻、操作平稳、维修方便等优点，并且耐酸泵属于离心泵，所以本文着重介绍耐酸泵的设计及其计算等方面的内容。 耐酸泵的性能预测的现状及发展趋势 离心泵性能预测的现状 泵是一种通用机械，同时又是一种耗能设施。据资料统计显示，我国建国以来建起的数万座泵站的用电量约占全国总发电量的20%，耗电量巨大。然而大多数泵站因容量偏大，运行效率低，能源浪费也十分严重。装置效率普遍低于50%，远低于原水力部颁发的55%。无用功率达泵站装机容量的30%～50%。一方面通过新的水力模型或制造技术将效率从现有水平在提高1%也是困难的，另一方面泵在运行时其效率下降10%却是常事。 目前，离心泵及泵站在运行方面及实际生产中存在的主要问题是： 泵站中的水泵在多数情况下实际工况常偏离其设计工况，使运行效率大大降低。 在我国大多数离心泵站中，尤其在水位变幅较大的泵站中，泵站经常在低效率工况下运行，造成了能量的大量浪费。 一些大功率离心泵尚无法在实验室测试其性能 为满足用水要求和经济运行的目的，往往需要改变流量、扬程使其工作点发生变化。叶轮机械内部流动分析一直是研究的热点问题，由于叶轮的旋转和表面曲率所引起的哥氏力和离心力，使叶轮内的流动相当复杂，且常伴有流动分离和尾迹流等。所以至今尚未见到完全应用三元理论设计出令人满意的离心泵。 一直以来，国内外的泵制造厂家对于新泵的研制普遍采用以下程序：先设计几个叶轮、泵壳，然后建立模型，最后上实验台，通过修改、设计、再试验等程序，直到满足用户的要求。如此繁琐的过程造成了大量的时间、人力和财力的消耗。如果能依据设计出来的泵的叶轮、蜗壳（导叶）等水力参数预估泵的特性曲线，显然能减少泵的模型制作、试制、试验费用，缩短设计、制造周期，具有很现实的意义。 据资料显示，在1998年清华大学主办的第三届国际泵与风机学术会议上，发表的论文有85%来自大专院校和科研单位，国内主要泵制造厂几乎无论文发表。与国外相比，德国、日本发表的论文比较注重实际，善于解决泵用户和制造厂的棘手问题，并且也很有学术价值。在我国发表的论文中，既有实用价值又有学术意义的高水平论文不多，论文普遍缺乏明确的实用性和指导意义。这是由我国校企合作现状和当前经济环境所决定的。 目前泵技术中的几个重要研究方向： 性能研究 运行与故障诊断 汽蚀研究 设计与产品开发 CFD 泵的设计与产品开发、性能研究是泵产品中永无止境的研究方向与热点。这两方面的研究即属于应用研究范畴，又能够丰富泵的基础理论和技术，更容易出成果。 离心泵性能预测的国内外动态和发展趋势 性能预测的关键是对泵内各种损