Wetenschappelijke gids voor selectie van chemische pompen en leidingontwerp

In industrieën zoals de petrochemie, fijnchemie, farmacie en milieubescherming dienen chemische pompen als belangrijkste vloeistofoverdrachtapparatuur. De wetenschappelijke aard van hun selectie en de rationaliteit van het leidingontwerp houden rechtstreeks verband met de veiligheid, stabiliteit en bedrijfskosten van de gehele reeks apparatuur. Veel bedrijven zien echter vaak details in praktische toepassingen over het hoofd, wat leidt tot frequente defecten aan apparatuur, overmatig energieverbruik en zelfs veiligheidsongevallen. Vanuit het perspectief van een professionele onderzoeker reconstrueert dit artikel systematisch de kernlogica van de selectie van chemische pompen en het ontwerp van leidingen, en biedt het belangrijke besluitvormingspunten.

I. Hoekstenen vanChemische pompSelectie

De belangrijkste stap bij het selecteren van een pomp is niet het haastig doornemen van de producthandleidingen, maar het terugkeren naar het proces zelf en het accuraat verzamelen van gegevens in de volgende vijf dimensies:

1. Dynamisch evenwicht tussen stroomsnelheid en opvoerhoogte: De pompselectie moet gebaseerd zijn op de maximale stroomsnelheid die door het proces wordt geleverd, waarbij rekening moet worden gehouden met de normale stroomsnelheid. Voor het hoofd moet een marge van 5%-10% worden toegevoegd aan de berekende waarde om praktische situaties zoals pijpleidingveroudering en lokale blokkades op te vangen. Het is van cruciaal belang om pompen niet uitsluitend te selecteren op basis van "normale bedrijfsomstandigheden", aangezien dit zal resulteren in geen aanpassingsmarge voor het systeem.
2. Mediumeigenschappen: doorslaggevende factoren voor materiaalkeuze: De naam, concentratie, temperatuur, dichtheid, viscositeit, gehalte aan vaste deeltjes en corrosiviteit van het medium zijn allemaal kritische details. Met name de chemische corrosiviteit bepaalt rechtstreeks het materiaal en de afdichtingsvorm van de pomp.
3. Pijpleidingsysteem: verborgen sleutel tot kosten en efficiëntie: er moet een volledige pijpleidinglay-outtekening worden verkregen, inclusief vloeistofaanvoerhoogte, afstand, richting, pijpleidingspecificaties, lengte, materiaal en het aantal pijpfittingen. Deze gegevens vormen de basis voor het berekenen van de systeemhoogte en het verifiëren van de vereiste netto positieve zuighoogte (NPSHr), en zijn van cruciaal belang om cavitatie te voorkomen.
4. Uitgebreide overweging van de bedrijfsomstandigheden: is de werking continu of met tussenpozen? Wat zijn de omgevingstemperatuur en -druk? Wat is de hoogte? Is de pomp vast of mobiel? Deze omstandigheden zijn van invloed op de keuze van de pompconfiguratie, het motorbeveiligingsniveau en het koelschema.
5. Prioriteit voor veiligheid en milieubescherming: Voor giftige, schadelijke, ontvlambare, explosieve of dure media is lekkage absoluut onaanvaardbaar. Dit leidt de selectie direct naar lekvrije pompen.

II. Materiaalaanpassing voor corrosieve media

• Zwavelzuur: Koolstofstaal presteert goed bij temperaturen onder 80℃ en concentraties >80%, maar is niet geschikt voor snelle stroming; Gietijzeren pompen met een hoog siliciumgehalte, Alloy 20 of met fluor beklede pompen worden aanbevolen.
• Zoutzuur: Bijna geen enkel metaal is hiertegen bestand; magnetische pompen van polypropyleen of pompen van perfluorkunststof hebben de voorkeur.
• Salpeterzuur: roestvrij staal 304 is de conventionele keuze; titanium wordt aanbevolen voor werkomstandigheden bij hoge temperaturen.
• Azijnzuur: 316 roestvrij staal is geschikt voor verdund azijnzuur op hoge temperatuur; voor hoge concentraties of media die onzuiverheden bevatten, moeten fluorkunststoffen of hooggelegeerde staalsoorten worden overwogen.
• Alkalineoplossingen (NaOH): Gewoon koolstofstaal is economisch en praktisch; titanium of hooggelegeerd roestvrij staal kan worden geselecteerd voor omstandigheden met hoge temperaturen en hoge concentraties.
• Ammoniakwater: Koper en koperlegeringen zijn verboden; andere materialen zijn algemeen toepasbaar.
• Zeewater/pekel: 316 roestvrij staal heeft een betere weerstand tegen putcorrosie; koolstofstaal moet worden gecombineerd met corrosiewerende coatings.
• Alcoholen, ketonen, esters, ethers: In principe niet corrosief, maar er moet aandacht worden besteed aan het zwellende effect van ketonen/esters op rubberen afdichtingen; er moeten fluorrubber- of PTFE-afdichtingen worden gebruikt.

III. Ontwerp van pijpleidingsystemen

Vier principes van leidingontwerp:

1. Economisch rationele selectie van buisdiameters

• Een te kleine buisdiameter → hoge stroomsnelheid → hoge weerstand → grotere vraag naar opvoerhoogte → groter vermogen → hogere bedrijfskosten
• Een te grote buisdiameter → hoge initiële investering → meer vloeroppervlak

Het wordt aanbevolen om technologie en economie in evenwicht te brengen door middel van hydraulische berekeningen.

2. Minimaliseer ellebogen en fittingen

De straal van de ellebogen moet 3 tot 5 keer de buisdiameter zijn en de hoek moet zoveel mogelijk ≥90° zijn om wervelstromen en drukverlies veroorzaakt door scherpe bochten te voorkomen.

3. Kleppen en terugslagkleppen moeten aan de perszijde worden geïnstalleerd

• Voor het afstellen van werkpunten worden regelkleppen gebruikt;
• Terugslagkleppen voorkomen het omkeren van de pomp of waterslag veroorzaakt door terugstroming wanneer de pomp wordt uitgeschakeld.

4. Controleer de netto positieve zuigkop (NPSH)

Combineer de vloeistofaanzuighoogte, vloeistofniveaupositie, pijpleidinglengte en fittingen om ervoor te zorgen dat de beschikbare netto positieve zuighoogte groter is dan de vereiste netto positieve zuighoogte van de pomp.

Koelstrategieën voor omgevingen met hoge temperaturen

• <120℃: De meeste chemische pompen kunnen zelfsmering en koeling bereiken.
• 120 ~ 300 ℃: Op het pompdeksel moet een koelholte worden geïnstalleerd, uitgerust met een dubbele mechanische afdichting, en de koelvloeistofdruk moet iets hoger zijn dan de middendruk.
• 300℃: Gebruik een centrale steunstructuur + mechanische afdichting met metalen balg.

Conclusie

Als u op zoek bent naar professionele ondersteuning bij de selectie van chemische pompen of het ontwerpen van leidingen onder complexe werkomstandigheden, kan Teffiko u one-stop-services bieden, van advies en selectie tot oplossingen op maat. Wij zijn gespecialiseerd in vloeistofoverdrachtapparatuur voor veeleisende omgevingen zoals hoge corrosie, hoge temperaturen en hoge zuiverheid. Ons productassortiment omvat met fluor beklede centrifugaalpompen, magnetische pompen, ingeblikte pompen en procespompen voor hoge temperaturen, die veel worden gebruikt in de petrochemische, farmaceutische, nieuwe energie- en milieubeschermingssectoren.

🔗 Bezoek onze officiële website voor meer informatie over technische oplossingen en succesvolle cases:www.teffiko.com

📧 U kunt op elk gewenst moment contact opnemen met ons technisch verkoopteam:sales@teffiko.com