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泵屬于將原動機的機械能轉換為液體能，通過管系把液體輸送到一定地方的水力機械。其是工廠中最常見的轉動設備，為整個工廠液體的傳輸提供能量。由于轉動設備的特殊性，與其相關的管路需精心設置，既要方便泵的操作檢修，又要保證與其相連管路處于無應力或低應力狀態，以保證泵的平穩運行。

1、泵的吸入和排出管路配管要求

1） 所有與泵相連的管路（管材爆破試驗）應具有獨立牢固的支撐、以削減管路的振動和防止管路的重量壓在泵上。

2） 在泵的進出口管道處宜設可調支架， 有振動的管道， 應設減振支架， 以適當調整管道位置， 減少由于安裝誤差產生的對泵管嘴的附加力。

3） 當泵與設備連接的管道較短， 兩者又不是同一基礎時， 連接管道應有一定的柔性， 或加金屬軟管以補償基礎的不均勻沉降。

4） 吸入和排出管路的直徑不應小于泵的入口和出口直徑。

5） 泵的吸入管道應滿足泵所需凈正吸入壓頭（ NPSH） ， 管道盡可能短和少拐彎。當管道長度超過設備和泵之間的距離時， 應請工藝系統進行核算。

6） 為防止泵產生氣蝕， 從設備到泵的入口管嘴管道標高應逐步下降， 中間不應出現 U 形和 ！形，當不能避免時， 應在高點加放氣閥， 低點加排液閥。

7） 離心泵泵入口前直管段長度不應小于入口直徑的 3D。

8） 對于雙吸入泵， 為避免雙向吸入不均引起離心泵氣蝕， 雙吸入管要對稱布置， 以保證兩邊流量分配均勻。

9） 往復泵的泵端和驅動端的管道布置不應妨礙活塞及拉桿的拆卸和檢修。

2、泵的輔助管路設置

1） 暖泵管道：當離心泵輸送物料溫度超過200 ℃ ， 需設置暖泵管道， 使少量物料由操作泵的排出管道引至備用泵出口， 然后流經備用泵， 回至泵入口，使備用泵處于熱備狀態， 便于啟動。

2） 防凝管道：對于常溫下易凝介質的泵應設DN20 25 的防凍管， 設置方式同暖泵管道。

3） 平衡管道：介質在泵入口處易發生氣化時， 可在泵入口管嘴與泵入口切斷閥之間設置一根可返回吸入側上游設備氣相空間的平衡管， 使產生的氣體回流， 避免泵產生氣蝕， 平衡管上應設置切斷閥。

4） 最小回流管道：為防止離心泵在低于泵的最小流量運轉， 應設置泵最小回流管道， 使一部分流體從泵排出口返回至泵吸入口端的容器， 以保證泵的流量。

3 、泵典型配管示例

3.1　側進型注意事項：

（1） 泵入口的偏心異徑管應為頂平， 以防形成氣囊， 集氣引起泵氣蝕。

（ 2） 泵入口支架應為導向可調支架， 以防由于安裝誤差給泵造成過大應力。

（ 3） 注意泵入口過濾器的抽芯空間， 若垂直向下抽芯空間不足， 可選擇斜向下 45#安裝或采用角式過濾器。

3.2　頂進型注意事項：

（1） 泵入口管道靠近泵口處設放氣閥， 用于剛開車時排氣。

（2） 支架 1 應進行靠近泵口， 且應設為導向可調支架。

3.3　頂出型

注意事項：

（1） 此類設置方式多用于大口徑管道， 可降低閥門操作高度。

（2） 此為暖泵、防凝、最小流量管線最常見的設置型式。

（3） 管架 1 易為軸向限位， 管架 2 易為導向， 這樣可以減小泵口應力。

4　 結語

由于泵的特殊性， 對泵性能及泵內運行的工藝物料需要有充分的了解， 對其進出口管路需進行合理的配置， 以確保其安全平穩運行。

深圳

納米材料分離純化常見方法

Separation of NPs by magnetic fields 磁場分離納米顆粒

磁場可以根據其磁化率或尺寸分離納米顆粒。 作用于粒子的磁力由FM =μ0×VpH?H給出，其中H是外部磁性。磁性納米粒子可以分離不僅根據大小還根據物質組成。這種技術依賴于垂直于毛細流動的磁力和與磁化率成比例的大小的競爭；水動力和粒子擴散。在該方法中，仔細調整實驗參數（例如溶劑流速）對于良好的質量分餾是至關重要的。

示例：（a）說明在施加磁場的毛細通道中的磁性顆粒的MFFF的原理的方案。 與磁場相互作用較弱的顆粒具有較大的平均層厚度（lA），并在較短時間洗脫; 強相互作用導致更小的層厚度（lB）和更長的保留時間。 (b)(i)6nm Fe2O3和13nm CoFe2O4納米顆粒的混合物的TEM圖像。 （ii）1.3L等份的該混合物的己烷溶液的MFFF，流速為5至50μL/ min。 箭頭表示收集（iii）和（iv）中的TEM圖像中顯示的分數的時間。 所有TEM刻度棒為50nm; 圖像插圖包含粒子分布的直方圖。

Chromatography 色譜分離法

使溶液分批通過垂直的填充吸附劑固定床，將各種組分分離精制。在色譜分離中，根據混合物的所有組分的流動和固定相之間的分配系數的差異來進行分離。小顆粒通過固定相周圍的孔自由地曲折，從而緩慢地穿過柱。相比之下，不適合固定相孔隙的大顆?？梢詢H通過可接近的體積（約占總體積的30％）并且更快地洗脫。SEC已經用于分離不同類型的納米顆粒，包括金，二氧化硅和半導體納米顆粒。為了通過SEC成功分離混合物，必須將適當的洗脫液和固定相（具體來說是固定相的適當孔徑）應該避免選擇和不可逆的NPs吸附到固定相上（堵塞其孔）。

Density gradient centrifugation 密度梯度離心法

物體密度比液體自然沉降重要，這個過程可能需要很長時間;對于其中重力與熱能相當的非常小的顆粒（例如，納米顆粒，納米管），顆粒完全不會沉降。然而，離心力可以幫助顆粒徑向離開旋轉軸線并且可以通過尺寸和形狀來分離這些顆粒。在離心場中，三個主要作用于顆粒：離心力（Fc =ρpVω2r），浮力（Fb =-ρfVω2r）和摩擦力（Ff = -vv）。這里，ρp，ρf分別是顆粒和流體的密度，V是顆粒體積，ω是角速度，r表示顆粒與旋轉軸的距離，f是摩擦系數（一般來說，依賴于粒子的形狀和大?。?，v是粒子的速度。顆粒將在離心場中加速力平衡，Fc + Fb = Ff，然后以恒定速度v = Vρp-ρfeω2rf沉降。假設顆粒是相似的，不同尺寸和形狀的顆粒在介質中以不同的速度移動的事實為顆粒分離到不同的帶中提供了基礎。密度梯度離心，其中顆粒在支持密度梯度的液柱中離心（使得浮力在管中變化）。密度梯度可以通過將不同濃度的液體彼此層疊而形成 - 結果是密度從管的頂部向底部增加。

Electrophoresis 電泳

電泳技術可以在均勻電場中分離帶電物體，電荷分子或顆粒在電場中向相反極性遷移。具有不同電荷，尺寸或形狀的顆粒具有不同的遷移速度，并最終分離成不同的帶。凝膠電泳（GE），自由流動電泳（FFE）和等電聚焦（IEF）電泳已應用于納米科學。

（a）FFE設置的示意圖。（b）在UV照射下分級半導體CdTe納米顆粒的熒光。最左邊的小瓶包含在紫外線下出現橙色的原始混合物

Selective precipitation 選擇性沉淀

尺寸選擇性沉淀（SSP）是一種簡單的技術，可以根據尺寸依賴的物理和化學性質，反應性和穩定性分離NP。由于這些性質強烈依賴于NPs的表面化學性質，SSP應該針對特定的顆粒類型/功能化。 SSP的示例性實例是由Mirkin組開發的金納米顆粒的DNA誘導的大小分級。這些作者發現所謂的熔解溫度Tm，即在DNA連接的雜交DNA雙鏈體之上的溫度NP簇分解（“熔化”）導致從聚集到分散相的急劇轉變 - 隨NP大小而增加（圖a）。這種依賴性與NP之間的可能連接的數量有關。雖然NP表面上的DNA密度是恒定的，并且與NP尺寸無關，但納米粒子之間的接觸面積隨著粒徑的增加而增加。結果，大的納米顆粒彼此形成更大的連接，而不是小的，并且“熔化”/分離所需的溫度這些觀察結果允許將不同大?。?5,30,40,50,60和80nm）NP的二元和三元混合物分離成具有90％以上純度的部分（圖b），具體地說，當將溫度調節至較大顆粒的Tm以上時，僅Tm較大的顆粒聚集。然后將樣品離心沉淀聚集體，然后將其加熱解離成單獨的NPs。從上清液中分離殘留在原始溶液中的Tm較小的未聚集顆粒。

（a）AuNP基于DNA的尺寸選擇性沉淀的程序示意圖。用寡核苷酸（彼此互補）修飾含有小的和大的NP的混合物的兩個等分試樣（以1:1的比例）。將兩個樣品合并并允許選擇性雜交。然后，分離出大顆粒的聚集體小NPs通過離心。（b）在含有不同大小的NPs的混合物中分離前后樣品的TEM圖像：（i）15和60nm; （ii）30和60nm;（iii）40和80nm

Membrane filtration 膜過濾

通過膜的過濾也可以使NPs的純化和大小分級分離。在這類方法中，分析物的保留和洗脫取決于膜孔的大小. Akthakul等人使用由疏水性聚（偏二氟乙烯）的接枝共聚物制成的薄聚合物膜分級金納米顆粒，（PVDF）骨架和親水聚（甲基丙烯酸乙烯酯）（POEM）側鏈。該膜的特征在于雙網狀形態，并且由PVDF基質包圍的均勻尺寸的PEO納米通道。當含有多分散的甲苯溶液時，通過PEO / PVDF基質過濾辛硫醇改性的AuNP，大于3.8nm的顆粒保留在膜上，而較小的通過它自由。結果，尺寸分布從初始樣品中的3±1nm提高到濾液中的2.2±0.7nm。在另外的實驗中，用較厚的十八烷硫醇SAM涂覆AuNP，使得過濾截斷值降低至3.2nm金屬芯直徑。有趣的是，通過調節PEO鏈溶劑溶脹的極性可以改變膜的性能。一般來說，膜過濾的最大優點是最小的設備要求和潛在的可擴展性。膜過濾的最大優點是最小的設備要求和潛在的可擴展性?？紫对胶镁鶆蛐?，NP分離質量越好.

圖為連續過濾設置方案。樣品和化妝方案是引入滯留水庫。溶液由蠕動泵泵送,通過過濾膜。小分子雜質或小納米顆粒（藍色）在滲透物中洗脫，而大的NP（紫色）被保留。該擴展視圖示出了中空纖維型過濾膜，其洗脫少量雜質，同時保留較大的NP

Extraction萃取

萃取是基于它們在不同的，不混溶的液相（通常為水和有機溶劑）中的相對溶解度分離化合物的方法。該方法廣泛用于有機和無機化合物的分離和純化

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