在生物制藥行業，為保證系統的無菌性，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無菌型機械密封設計
選型要點
對離心泵進行選型時，如下參數需重點關注。
- (1)流量是選泵的重要性能數據之一，它關系到整個裝置的生產能力和輸送能力。工藝設計計算出泵的正常、最小和最大三種流量，選泵時，以最大流量為依據,兼顧正常流量;在沒有最大流量時，通常可取正常流量的1.1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，系統所需的揚程是選泵的又一重要性能數據，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)工作環境包括海拔高度、運行時間、當地電器要求等。圖2.39是離心泵的典型選型曲線圖，在運用變頻器對系統進行調節使用時，流量(Q)、揚程(H)、功率(P)、頻率(N)和轉速(n)之間的轉換關系非常重要，詳細公式為：
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，由生產商提供，一般不會改變;離心泵的工作曲線由管路系統決定。當“實際工作點”和“理論工作點”相吻合時，泵正常工作;當“實際工作點”和“理論工作點”發生偏差時，系統無法按照設計工作，會從泵的一些異常現象中表現出來，如圖2.40曲線所示，當兩點發生偏離時，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，最直觀的現象是泵出現噪聲、電機過載、發熱等。
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，使之與系統吻合;使用變頻器降低頻率;減小葉輪直徑;通過調整出口閥門，從而改變系統的工作曲線，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。
