在生物制药行业，为保证系统的无菌性，无菌乳化机常采用“无菌型”单级离心泵进行流体输送，该泵的特点为：采用锻压件，禁止使用铸件;采用全开放式叶轮;采用无菌连接件;采用更高级别的无菌型机械密封(图2.38)，弹簧内置且与物料不接触;泵腔最底部安装下排口或隔膜阀，下排口长度不超过3倍管径;采用电解抛光并对泵体内表面进行钝化处理，表面粗糙度Ra不高于0.5μm。
图2.38无菌型机械密封设计
选型要点
对离心泵进行选型时，如下参数需重点关注。
- (1)流量是选泵的重要性能数据之一，它关系到整个装置的生产能力和输送能力。工艺设计计算出泵的正常、最小和最大三种流量，选泵时，以最大流量为依据,兼顾正常流量;在没有最大流量时，通常可取正常流量的1.1倍作为最大流量。
- (2)扬程扬程也称压损，计算范围是泵出口端至最终用水点之间的所有部件，系统所需的扬程是选泵的又一重要性能数据，一般要用放大5%〜10%余量后的扬程来选型。
- (3)汽蚀余量(NPSHa)汽蚀余量的计算范围是泵进口端之前的所有部件，系统的汽蚀余量值要高于选泵的汽蚀余量值才能正常运行。
- (4)物料特性如工作温度、黏度、密度、是否有颗粒等。
- (5)工作环境包括海拔高度、运行时间、当地电器要求等。图2.39是离心泵的典型选型曲线图，在运用变频器对系统进行调节使用时，流量(Q)、扬程(H)、功率(P)、频率(N)和转速(n)之间的转换关系非常重要，详细公式为：
Q1/Q2=N1/N2=n1/n2
图2.39离心泵的选型曲线
H1/H2=(N1/N2)2=(n1/n2)2
P1/P2=(N1/N2)3=(n1/n2)3
离心泵的性能曲线是固定的，由生产商提供，一般不会改变;离心泵的工作曲线由管路系统决定。当“实际工作点”和“理论工作点”相吻合时，泵正常工作;当“实际工作点”和“理论工作点”发生偏差时，系统无法按照设计工作，会从泵的一些异常现象中表现出来，如图2.40曲线所示，当两点发生偏离时，由于管路中实际压损比计算压损偏小，造成实际流量偏大、所需功率增大、NPSH值增大等一系列问题，最直观的现象是泵出现噪声、电机过载、发热等。
图2.40离心泵的性能曲线与工作曲线
解决上述问题的方法包括通过降低扬程，从而改变泵的工作曲线，使之与系统吻合;使用变频器降低频率;减小叶轮直径;通过调整出口阀门，从而改变系统的工作曲线，使之与泵吻合;增大压损;减小流量;减小功率和减小NPSH值。以上信息由意凯无菌乳化机为你介绍。
