多級離心泵

多級離心泵是指泵腔內(nèi)有兩個或兩個以上并列排列的葉輪，從而達(dá)到高揚程目的的離心泵。在制藥生產(chǎn)企業(yè)，有些場合需要配備低流量(流量不大于15t/h)、高揚程(揚程高于12bar)的離心泵，多級泵可以滿足要求。

多級離心泵分為“工業(yè)型”設(shè)計和“衛(wèi)生型”設(shè)計兩種，“工業(yè)型”多級離心泵設(shè)計上死角多，無法實現(xiàn)在線清洗，而“衛(wèi)生型”多級離心泵的開放式無死角設(shè)計可以滿足CIP的要求，有效保證了泵腔內(nèi)部的潔凈度。同時，“衛(wèi)生型”多級離心泵設(shè)計時需滿足衛(wèi)生型單級離心泵的材質(zhì)要求、符合衛(wèi)生型單級離心泵的開放型設(shè)計要求、采用內(nèi)置型機(jī)械密封設(shè)計等(圖2.41)。

圖2.41多級離心泵

在生物制藥行業(yè)，采用“無菌型”多級離心泵進(jìn)行流體輸送時，該泵必須滿足如下設(shè)計要求：采用鍛壓件，禁止使用鑄件;采用無菌連接件;采用更高級別的無菌型機(jī)械密封，彈簧內(nèi)置且與物料不接觸;采用電解拋光并對泵體內(nèi)表面進(jìn)行鈍化處理，表面粗糙度心不高于采用立式安裝方式，進(jìn)料口在底部，不運行時泵腔可自動排空殘液(圖2.42)。

圖2.42無菌型多級離心泵

自吸離心泵

自吸離心泵利用離心力的工作原理達(dá)到輸送物料的目的，它是一種特殊的離心泵。與普通離心泵不同的是，自吸離心泵具有一定的吸力，可以實現(xiàn)自吸功能。自吸離心泵的設(shè)計借用了真空泵的設(shè)計原理，葉輪的兩側(cè)各有一個腔室，當(dāng)泵腔內(nèi)充滿液體且泵啟動時，葉輪周圍的液體射向兩側(cè)的腔室，在這里形成真空負(fù)壓區(qū)，與吸入液面的壓力形成壓力差，于是液體不斷地被“吸入”。吸程也叫最高自吸高度，每個自吸離心泵生產(chǎn)商所提供的吸程參數(shù)會稍有差別，而且也很難給出一個準(zhǔn)確的數(shù)值。理論上自吸離心泵的吸程為l0m,但實際工作時的吸程多為6~7m。

通常情況下，自吸離心泵的進(jìn)出口都是垂直方向，如果由于安裝空間的局限性，可采用進(jìn)口水平方向，但對該泵的“自吸”功能將會影響較大。在進(jìn)行管路設(shè)計時，需要計算泵前端的壓損，其數(shù)值不能高于吸程，否則會造成液體進(jìn)料與輸送的延遲，甚至起不到輸送目的。CIP循環(huán)系統(tǒng)需要對清洗液進(jìn)行回收與排放，管路中會產(chǎn)生大量的氣體，如果使用普通型離心泵可能會造成泵體的損害，自吸離心泵具有適合在汽、液混合狀態(tài)下工作的特性，非常適合用作CIP系統(tǒng)的回流泵。

在制藥行業(yè)，采用無菌型自吸離心泵進(jìn)行CIP回流輸送時，該泵必須滿足如下設(shè)計要求：采用鍛壓件，禁止使用鑄件;采用無菌連接件;采用更高級別的無菌型機(jī)械密封(圖2.43),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(jìn)行鈍化處理，表面粗糙度不高于0.5μm。

圖2.43無菌型自吸離心泵