【物鉴录02期】聊一聊选泵那些事！

起因源自上周接到的一个项目，水质工艺神马的就不多说了，单说其中1台泵：流量260m3/h，扬程40m，材质304。
起初，拿到这个参数，觉得很简单——流量不算离谱，扬程又不高，材质也常规。选一台卧式离心泵就好了呗，杭州某上市品牌（就不给他们打广告了），又便宜又好用。

岂料，老板特意交代，不要选冲压的泵，选铸造的。
然后，我就晕圈了，以前只关注过流量、扬程、材质这些水处理工艺参数，从未留意过泵的制造工艺。

本着学无止境的态度开此贴，和众坛友聊聊泵的选型，以及那些被我们忽略的东西。想到哪就聊到哪，不求系统、全面，但求干货满满，盼广大坛友多多参与。

01

泵应该是水处理中最常用到的设备了吧，因为不可能所有的项目都靠重力自流。
另外，对于有些工艺来说，比如膜工艺，其本身就需要泵来提供驱动压。
因此，泵的重要性不言而喻。

根据作用原理和结构形式，泵可以分为：
离心泵、柱塞泵、隔膜泵、转子泵、叶片泵，等等。

回到开始，什么是铸造？什么又是冲压？

度娘告诉我：

（1）铸造是将原材料融化让其在成型模具中自然成型
（2）锻造是将原材料加热到一定温度然后使用工具锻打成型
（3）冲压是将原材料用合适的冲压模具冲压成型

泵厂家告诉我：
所有端吸泵，无论谁家生产的，都是铸造的，因为泵壳流道复杂，靠锻造或冲压实现不了。

我来翻译一下度娘的话：
（1）铸造：材料——化成水儿——浇到模具里——成型
（2）锻造：材料——加热——打——成型
（3）冲压：材料——打——成型

根据我的翻译（理解）再做延伸，再结合经验验证下。
铸造：
感觉更厚重，更结实，用料足；
相应的，加工周期长，不利于备货；
模具开的够大，泵体就可以做的够大；
当然咯，价格也相对较高。

锻造/冲压：
感觉比较轻，外观可以处理得比较光滑美观；
相应的，加工周期短，可做标准化，利用库存备货；
体量不宜做得很大，猜测是加工难度和成本原因；
当然咯，价格相对较实惠。

举几个栗子！

铸造泵：
以美国某品牌PWT系列、杭州某品牌NIS系列为代表的单级端吸离心泵。

如图：

 

继续铸造和冲压的话题，以离心泵叶轮为例。

4

铸造：原材料-模具-毛坯-应力消除-二次加工（打磨、切削等）
冲压：板材-模具-叶轮片-焊接

由于制造工艺的不同，导致了：

铸造泵在事实上属于“订制”泵，模具铸造出来的只是毛坯，真正成为零件还要进行二次加工。比如对外观打磨、比如对叶轮进行切削以满足不同流量、扬程的需求。

因此，不利于备货。此外，由于毛坯到加工之间，还需要时间进行应力消除，就好比喷漆之后要有时间等油漆干。因此，货期会比较长。

冲压泵则比较容易实现标准化，模具冲出来的就是零件，然后把各种零件通过焊接、紧固等手段组装在一起。因此，备货容易、货期较短。

另外，同样是铸造泵，铸铁和不锈钢的模具是不一样的。原因是两类材质的熔点、膨胀系数等特性不同。通常，铸铁泵用砂模，不锈钢泵的铸造模具没记住。

02

单纯论述有点儿枯燥哈，继续说故事。

老板不是说要选铸造泵么，咨询过泵厂家之后，得知所有端吸泵都是铸造的。
那么好办了，参数都有了，端吸泵也锁定了，找几个牌子询价比价呗。
然后问了2国产2进口，共4个牌子，整理成表格发给老板看，加上老板自己问的1家。

原以为剩下的就是简单的5选1了。其实所谓的5选1，由于3家货期实在太长，实际上只是2选1的事情。

没想到，吃过午饭，老板突然跑来问我，电机是多少转的？
说是他自己问的那家，选了1450rpm的电机，总价比我问的那家贵了40%左右。

照理说两家都是国产牌子，主打产品类似，连工厂都在一个城市，价位不至于差那么多，差4%还合理，但40%啊胖友们！

那么，问题来了，到底是什么原因导致两家价格差异这么大呢？    

坛友A：流量与转速基本成正比，你询的是2900转的泵，你老板询的1450转的泵。同样流量扬程下，你老板询的那台泵要大好多呢。

坛友B：应该是水泵级数不一样吧，级数高了转的慢。

我想说的是：意思对了，措辞不严谨。
应该是电机极数，而且是这个“极”，电极的极，也是南北极的极。
水泵的级数，是这个“级”，级别的级，这个“级”和转速没有关系，和扬程有关。

坛友：选泵这活，还真不简单。
以前主要做纯水，常用的大多是轻型泵，也就是锻造的泵。

现在主打污水，大部分选铸造泵，耐磨呀。
所谓转数，一般跟扬程有关，同样级数，高扬程的泵，很少有低转数的。转数越高，泵越容易损坏。

价格差异，跟选用的配件有很大关系，比如轴封，国产跟进口货，要差几倍。

双手赞同！另外，补充说明2点：
1、对于离心泵而言，转速不仅和扬程有关，而且和流量有关，这是泵的结构、原理决定的；
2、对于柱塞泵而言，转速和扬程基本无关，而只和流量有关，这也是泵的结构、原理决定的。（注：柱塞泵属于容积泵的类型。容积式泵是指利用泵缸内容积的变化来输送液体的泵。如往复泵、转子泵、等。理论上，容积泵的扬程可以是无限大。但实际上，受泵体材料、动力等因素影响，扬程有一定限制。容积泵使用时，千万不能把出口阀门关死，否则后果自己脑补）

3、流量、扬程无可厚非是选泵的重要数据之一，但是要想真正选个最合适泵，我们还应该了解清楚液体的性质，输送不同性质的流体，对泵的材质要求是不相同的。比如粘度高的液体，对泵的扬程影响是非常大的，一般建议采用螺杆泵。

先简单普及下电机极数和转速的关系（至于极数的概念，感兴趣的自行百度）：

电机的极数与电机的同步转速成反比，即电机极数越多，转速越低。
2极的电机的同步转速为3000r/min；
4极的电机的同步转速为1500r/min；
6极的电机的同步转速为1000r/min ；
8极的电机的同步转速为750r/min。

基于离心泵的结构原理，在泵壳一定的情况下，电机转速越快，则相应流量越大。或者换句话说，在电机转速一定的情况下，泵壳越大，能提供的流量也就越大。

回到我这个实例当中，我需要264m3/h的流量，流量是一定的。那么当电机转速只有1450rpm的时候（即4极电机）所需要的泵壳，就远大于电机转速2950rpm（即2极电机）所需要的泵壳了。

差价的原因主要就在于此。当然，同样功率的2极电机和4极电机也有差价，但在此例中可忽略。

问：什么场合要用不锈钢的？

答：TDS比较高的，可能用到不锈钢泵；再高的，还可能用到双相钢泵。
超纯水系统，好像不锈钢泵用的也比较多。
还有一些行业，要求达到或接近卫生级的，必须要用不锈钢泵。（我的理解：TDS影响泵的材质；粘度影响泵的效率，或者功耗，再或者电机功率；SS影响泵的种类。）

问：什么时候选冲压泵？什么时候选铸造泵？

答：冲压泵和铸造泵，首先就是价格问题，价格不一样。如果是污水，直接就是铸造泵，便宜。

污水用铸造泵不是因为便宜，同样材质的情况下冲压更便宜哦~~~~
或者换句话说，污水泵便宜是用的铸铁泵，而不是不锈钢泵

坛友：主要是污水工作环境差，不需要太好材质的泵）

坛友：供水泵一般流量不大、扬程不高，属于比较常规的产品。
大部分厂家的产品都可以满足要求，所以选价格便宜的。

坛友：高压泵和循环泵，要么扬程高，要么流量大。
还是有一定技术含量在的，这种一般选寿命长的，品牌质量有保障的。
一定程度上也是花钱买放心嘛！

问：在价格和寿命之间大家一般怎么选择？

答：看工况和位置。对于膜系统来说，一般2台泵：供水泵、高压泵（或循环泵）。通常，前者优先选择便宜的，后者则优先选择持久耐用的。

结合本案例：供水泵选了冲压的立式多级离心泵，比较便宜，货期也短，性价比较高；

循环泵选了铸造的卧式端吸离心泵，且配4极电机，比较皮实，货期也长，价格也高。

问：铸造磨具一次浇筑就成了，冲压未必一次成型？

答：起初我也是这么认为的，后来和泵厂商聊过才发现不是！
铸造出来的只是毛坯，还要经过应力消除（这个要时间的）、切削、打磨、甚至探伤等等工序；冲压出来的就是零件，剩下的就是焊接、拼装了。

问：高压泵指多高的压力？高、低压有没有分类标准？

答：不一定。
100多米（约10bar），300多米（约30bar）、500多米（约50bar）甚至更高都有可能。其实有些纯水系统，高压泵100多米的扬程，也会选国产某品牌的比较便宜的冲压泵。

就是按泵在系统中的功能和作用分的。比如有的系统高压泵只有100多米扬程，有的系统要到600米甚至更高。但由于在系统中的功能和起到的作用而都被叫做“高压泵”。

如果单纯从压力值本身来说的话，印象中，25bar是个界限，待考。

坛友：

低压(代号L)0.1MPa≤P＜1.6MPa

中压(代号M)1.6MPa≤P＜10MPa

高压(代号H)10MPa≤P＜100MPa

超高压(代号U)P≥100MPa）

找了个机械部的标准，和这个管道压力等级划分还是有差异的。
低压：0~2.5 MPa
中压：2.5~8 MPa
中高压：8~16 MPa
高压：16~31.5 MPa
超高压：>31.5 MPa
猜测应该和泵的加工制造工艺，以及配件承压等因素有关系。

问：这个是管道分类，也适用于泵吗？泵的前后不都要安装管道吗？

答：如果适用的话，那么水行业用到的泵基本属于中压和低压范围了。
即使是“高压泵”，也很少用到超过10MPa的。

坛友：其实，高压泵是咱们的习惯叫法，厂家没有这么叫的，只有多级泵，高压泵只是膜工艺上的叫法。

对于泵厂家来说，就是立式多级离心泵、卧式多级离心泵，或者柱塞泵神马的。

RO前的高压泵 正常运行压力 普通地下水地表水处理压力一般也都不超25kg吧 也都叫高压泵  （说是按用途和功能界定的）

是这样，《特种设备安全监察条例》是这么规定的。跟咱们的印象有点差距。可能与搞水处理的平时用不到太高压力有关。

问：现在高层上是不是就 这中泵？

答：这个不太确定哦。感觉应该不是这种立式多级离心泵，而有可能是管道泵。

03

坛友：立式水泵选型选对较简单些；卧式水泵选型需格外注意，除了依照流量、扬程、功率、效率、曲线外，还需要与厂家再进行核实，根据以往的经验，往往工程公司选定的型号厂家并不认为是最佳型号。所以几个牛掰的国外公司，不提供产品手册，只提供解决方案。

实践出真知。就拿这次选型来说，我按选型样本册选出的型号比厂家帮忙选的要大一号。厂家说小一号的那款，叶轮做到最大，可以满足我的要求，价格更实惠些。

坛友：

1.首先要看的是输送物质是什么，是水还是浆液，各种介质对泵的要求都不同，比如输送含砂颗粒的水，就不能用螺杆泵，磨损特别严重；

2.粘度是个重要参数，关乎泵的扬程的种类，粘度高的物料比如PAM液不能用普通离心泵，可以使用隔膜泵或者螺杆泵，输送距离还不能太长；

3.温度是个影响比较大的参数，输送高温液体和低温液体泵的 选择无论是密封、泵型等都需要仔细选择；

4.一般参数就不多说了。

对，流量、扬程、材质、汽蚀余量、功率。——这些是泵最基本的参数，做设计的都必须知道。

坛友：我认为还是应该按压力才正确 用途和功能是不是要分场合或行业作业工序 既然是高低压分档就应该是按压力吧。

坛友：水处理行业很少用到高压部分吧，超过10MPa真的不多见。不过话说回来，我在给向供应商询价或者给采购下单的时候不会写“原水泵”、“高压泵”，而会写“离心泵”、“柱塞泵”。

坛友：你写什么泵都无所谓 关键是要把参数写清楚。

光有参数不够，泵的种类还是要写清楚的，尤其对于高压泵来说。牵扯到价格、布置、配管等。

问：以前会用到过锻造或者冲压么？啥时候会用到？

答：就我的理解回答下铸造和冲压的选择问题。

有些泵的结构比较特殊，没办法通过冲压方式制造出来的，就得用铸造泵。比如，潜污泵、管道泵（待考）、卧式端吸离心泵。

有些水质比较复杂，比如杂质多、SS含量高，可以选择更为皮实耐磨的铸造泵。

再比如，流量大的，冲压泵选不到合适的型号，又不想多台并联的，就可以选铸造泵。

其他的场合，水质好、流量不高、货期要求快、价格要求便宜的，优先选冲压泵了。

04

还是继续说故事。
记得前年投一个标，项目地点在准高原地区，当地海拔大概几百米的样子，环境气压低于标准大气压。具体数据记不清楚了。

我隐约记得曾经在泵选型手册上看到过，有对海拔的界定，是1000米。

那么，在这种高海拔、低大气压、但又没有超过界定极限的工况下，我该如何选型呢？

坛友：个人理解海拔对泵的杨程影响比较大，比如一台泵的杨程是40米在高海拔地区可能就达不到这台泵的设计杨程，可能只有20、30米，选型就需要考虑杨程的影响。

理解到位！加鸡腿！记得当时我问过泵厂家的销售，他还专门去问了技术，说是对电机功率有影响，要选功率大一些的电机。

话题继续，我们来聊聊泵的材质。先上一个表，大家消化下。

看完这个表发现神马规律了没有？同一列（也就是同一系列的泵）有那么4-5行（也就是4-5个配件）的材质是相同的。

不同列（也就是不同系列的泵）也有那么4-5行（也就是4-5个配件）的材质是相同的。）

这个话有点儿绕口，我翻译一下：
我们和泵厂家提的材质要求，默认是接液材质。
非接液部分的材质，一般按厂家的标准来。

再回到那个表：
看部件一栏会知道泵的主要组成部分有哪些。

对比后面几列会发现，这些部件中与液体接触的是哪些，或者换句话说容易被腐蚀的是哪些。

问：接液部分材质特殊要求，是防腐考虑还是耐磨？

答：个人觉得二者都有，主要看水质：比如海淡，更多考虑防腐；污水可能更要考虑耐磨，这个就有请专业的你们来回答了。

问：这个同系列和不同系列也是同一个厂家的泵吧，不一样的地方主要是过流部件有不同还是什么？         

答：是同一个厂家的不同材质的泵，主要的不同就在于过流部件的材质。

问：316和316L材质有啥区别？

答：碳含量不同，带L的碳含量低。316L的抗腐蚀能力略优于316

问：一般水泵使用的最高温度多少？

答：海拔1000米以下，温度70℃（好像是这个数）。
也有高温泵，印象中与普通泵的主要区别在于密封材质的不同。

一般水的温度道不了70度，这就是温度的要求一般不被重视的原因，另外我记得冬季送暖时，热水泵和普通泵没啥区别。

问：如何选择选高原电机，高效电机？

答：可以再详细些说说：

高原电机和非高原电机的区别？

高效电机和普通电机的区别？

这个是不是牵扯到能效等级呢？

高原电机，顾名思义就是高原上用的电机。海拔1000米以上的都是高原电机了。之前是在青海格尔木，3000米海拔。选设备前先把海拔给说明了。海拔不一样，电机也不同。

一般电动机的正常使用环境温度为-5至40度，并且所在地应在海拔1000米以下。海拔对电机的效率影响不大。海拔对电机的功率有较大影响，由于海拔高，空气稀薄，转子和定子之间的间隙的导磁能力差，直接影响到电机的额定功率输出。电机带动负荷的能力减小，同时发热量也增大，从而引起效率降低。 

高海拔地区使用的变压器主要考虑两点，满足这两点就可用于高海拔地区使用：

1、外绝缘间隙，也就是套管和套管之间的距离，GB1094.3-2003规定，海拔大于1000米后，随着海拔高度的增加，要逐步加大套管间距； 

2、温升，GB1094.2规定，海拔大于1000米后，随着海拔高度的增加，要逐步降低温升值。（注：是海川那边靠过来的）

某泵样本上的截图，参考下：

热水和常温有区别，但我看泵外形基本相同，不知区别在哪。

150-125-315-4-45kw

150——泵入口公称直径

125——泵出口公称直径

315——名义叶轮直径

4-45kw——45kw4极电机

坛友：“结构决定性能”这个是真理啊！世界的一流大师都是从这个角度出发啊

再深入一些，结构是什么决定的？制造工艺么？

或者说，结构和制造工艺是相互影响和相互决定的？

回到铸造和冲压的问题，泵厂家告诉我说：

所有端吸泵都是铸造的，结构复杂，冲压实现不了；你看结构奇怪的泵，肯定都是铸造的。

05

这个故事大约发生在前年10月份的样子，我蹲现场期间。

那个项目用卧式端吸离心泵作为反渗透的高压泵，进口还是出口来着，是DN200的法兰。

然后，我们买了DN200 PN10的法兰，结果发现：竟然！不！匹！配！小伙伴们来猜测一下，为什么都是DN200的法兰，但却对不上呢？

坛友：法兰标准不一样啊，孔数不一样，我遇到过，后来选法兰的时候一律根据统一标准选择···········（BUT：法兰标准相同，都是国标9119的平焊法兰，RF密封面）

公布答案：因为法兰的压力等级不同！

延伸一下，相同公称直径、相同密封面的情况下：

不同标准下的法兰，极有可能因为螺栓孔的中心距不同，而导致不匹配；

相同标准下的法兰，还有看压力等级，不同压力等级可能可以匹配，也可能不匹配。

一般情况下，PN10和PN16很多直径的都可以匹配。

二班情况是，DN200 PN10和DN200 PN16不匹配。

最后，再说另外一个二班情况，遇到DN65的法兰，一定问清楚是4个螺栓孔的，还是8个的。

这个PN10就是杨程压力等级提示，O(∩_∩)O哈哈~

顺便再延伸一下，不同标准体系下的压力等级标法也是不同的：

如果是美标法兰，这个压力等级应该是CLASS300等等，而不会出现PN；

如果是日标法兰，这个压力等级应该是10K等等，也不会出现PN。）

这里还可以再做一个延伸：泵（也包括其他设备）的接口法兰，很有可能压力等级会比我们实际需要的高。

因为泵（也包括其他设备）的应用场合，可能要满足不同压力等级的需求，比如PN6、PN10、PN16、PN25，甚至更高等等。

那么，泵（也包括其他设备）作为标准化的产品来说，宁可把接口统一成高压力等级的，这样的话开模具啊、备货啊之类的就方便很多了。

对于本案例来说，这个等级是PN16（其他也有统一成PN25的，甚至PN64的）。但是，我们实际需要的管道压力只要PN10就足够了。

矛盾由此产生，如何避免呢？

就需要设计人员在做配管设计的时候，格外留意与泵（也包括其他设备）的对接接口的各种参数。

否则，多花钱不说，还耽误工期，再碰到特殊材质，直接崩溃，O(∩_∩)O哈哈~）

问：什么是气蚀余量，什么情况会发生气蚀，气蚀余量在设计和安装使用中中具体和什么参数有关联？

答：讲汽蚀余量就得先上这张图了：

（注：本帖整合自水世界——虎妞，发布该帖，希望能和大家一起探讨更多内容。）