無菌機械離心泵及其選型

在生物制藥行業(yè)，為保證系統(tǒng)的無菌性，無菌乳化機常采用“無菌型”單級離心泵進行流體輸送，該泵的特點為：采用鍛壓件，禁止使用鑄件;采用全開放式葉輪;采用無菌連接件;采用更高級別的無菌型機械密封(圖2.38)，彈簧內(nèi)置且與物料不接觸;泵腔最底部安裝下排口或隔膜閥，下排口長度不超過3倍管徑;采用電解拋光并對泵體內(nèi)表面進行鈍化處理，表面粗糙度Ra不高于0.5μm。

圖2.38無菌型機械密封設(shè)計

選型要點

對離心泵進行選型時，如下參數(shù)需重點關(guān)注。

• (1)流量是選泵的重要性能數(shù)據(jù)之一，它關(guān)系到整個裝置的生產(chǎn)能力和輸送能力。工藝設(shè)計計算出泵的正常、最小和最大三種流量，選泵時，以最大流量為依據(jù),兼顧正常流量;在沒有最大流量時，通?？扇≌Ａ髁康?.1倍作為最大流量。
• (2)揚程揚程也稱壓損，計算范圍是泵出口端至最終用水點之間的所有部件，系統(tǒng)所需的揚程是選泵的又一重要性能數(shù)據(jù)，一般要用放大5%?10%余量后的揚程來選型。
• (3)汽蝕余量(NPSHa)汽蝕余量的計算范圍是泵進口端之前的所有部件，系統(tǒng)的汽蝕余量值要高于選泵的汽蝕余量值才能正常運行。
• (4)物料特性如工作溫度、黏度、密度、是否有顆粒等。
• (5)工作環(huán)境包括海拔高度、運行時間、當(dāng)?shù)仉娖饕蟮?。圖2.39是離心泵的典型選型曲線圖，在運用變頻器對系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)使用時，流量(Q)、揚程(H)、功率(P)、頻率(N)和轉(zhuǎn)速(n)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系非常重要，詳細(xì)公式為：

Q1/Q2=N1/N2=n1/n2

圖2.39離心泵的選型曲線

H1/H2=(N1/N2)2=(n1/n2)2

P1/P2=(N1/N2)3=(n1/n2)3

離心泵的性能曲線是固定的，由生產(chǎn)商提供，一般不會改變;離心泵的工作曲線由管路系統(tǒng)決定。當(dāng)“實際工作點”和“理論工作點”相吻合時，泵正常工作;當(dāng)“實際工作點”和“理論工作點”發(fā)生偏差時，系統(tǒng)無法按照設(shè)計工作，會從泵的一些異?，F(xiàn)象中表現(xiàn)出來，如圖2.40曲線所示，當(dāng)兩點發(fā)生偏離時，由于管路中實際壓損比計算壓損偏小，造成實際流量偏大、所需功率增大、NPSH值增大等一系列問題，最直觀的現(xiàn)象是泵出現(xiàn)噪聲、電機過載、發(fā)熱等。

圖2.40離心泵的性能曲線與工作曲線

解決上述問題的方法包括通過降低揚程，從而改變泵的工作曲線，使之與系統(tǒng)吻合;使用變頻器降低頻率;減小葉輪直徑;通過調(diào)整出口閥門，從而改變系統(tǒng)的工作曲線，使之與泵吻合;增大壓損;減小流量;減小功率和減小NPSH值。以上信息由意凱無菌乳化機為你介紹。