谈谈离心泵的安装高度Hg计算
··离心泵的安装高度

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2.2.5 离心泵的类型与选用
二、 离心系的选用 • 1)确定输送系统的流量与压头 • 2)选择泵的类型与型号。 • 3)校核泵的性能参数
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二、 离心系的选用
确定输送系统的流量与压头
• 流量一般为生产任务所规定,根据输送系统的安排, 用伯努利方程式计算管路所需的压头
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2·2·4离心泵的安装高度 四、 允许吸上真空度HS
• 也可以用允许吸上真空度HS来计算泵的安装高度. • 同上,发生气蚀时,泵入口处的最小压头为
p1,min,/ρg • 若: p0 = pa (大气压)
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四、 允许吸上真空度HS
• 从吸人液面0-0至叶轮人口截面 1-1之间(参见图2-18)列机 械能衡算式,可求得最大安装高 度
• pa/ρg = Hg,max + p1min/ρg
+ u12/2g + ∑Hf (0-1)
Hg
• Hg,max = pa/ρg - p1min/ρg
- u12/2g - ∑Hf (0-1)
P0
1k 1
• IS型 — 单级单吸式,示。 • D型 — 多级离心泵, 可
满足较高压头需求 • Sh型 —双吸式离心泵,可
输送较大流量.
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一、 离心泵的类型
耐腐蚀泵
• 输送腐蚀性液体时,必须用耐 腐蚀泵,耐腐蚀泵中所有与腐 蚀性液体接触的各种部件都需 用耐腐蚀材料制造,其系列代 号为“F”。但是,用玻璃、陶 瓷、橡胶等材料制造的耐腐蚀 泵,多为小型泵,不属于“F” 系列。
离心泵的安装高度

离心泵的汽蚀现象与安装高度一、离心泵的汽蚀现象离心泵的汽蚀现象是指被输送液体由于在输送温度下饱和蒸汽压等于或低于泵入口处(实际为叶片入口处的)的压力而部分汽化,引起泵产生噪音和震动,严重时,泵的流量、压头及效率的显著下降,显然,汽蚀现象是离心泵正常操作所不允许发生的。
避免汽蚀现象发生的关键是泵的安装高度要正确,尤其是当输送温度较高的易挥发性液体时,更要注意。
二、离心泵的安装高度Hg允许吸上真空高度Hs是指泵入口处压力p1可允许达到的最大真空度而实际的允许吸上真空高度Hs值并不是根据式计算的值,而是由泵制造厂家实验测定的值,此值附于泵样本中供用户查用。
位应注意的是泵样本中给出的Hs值是用清水为工作介质,操作条件为20℃及及压力为×105Pa时的值,当操作条件及工作介质不同时,需进行换算。
(1) 输送清水,但操作条件与实验条件不同,可依下式换算Hs1=Hs+(Ha--(Hυ-(2) 输送其它液体当被输送液体及反派人物条件均与实验条件不同时,需进行两步换算:第一步依上式将由泵样本中查出的Hs1;第二步依下式将Hs1换算成H΄s2 汽蚀余量Δh对于油泵,计算安装高度时用汽蚀余量Δh来计算,即用汽蚀余量Δh由油泵样本中查取,其值也用20℃清水测定。
若输送其它液体,亦需进行校正,详查有关书籍。
从安全角度考虑,泵的实际安装高度值应小于计算值。
又,当计算之Hg为负值时,说明泵的吸入口位置应在贮槽液面之下。
例2-3 某离心泵从样本上查得允许吸上真空高度Hs=5.7m。
已知吸入管路的全部阻力为,当地大气压为×104Pa,液体在吸入管路中的动压头可忽略。
试计算:(1) 输送20℃清水时泵的安装;(2) 改为输送80℃水时泵的安装高度。
解:(1) 输送20℃清水时泵的安装高度已知:Hs=5.7mHf0-1=1.5mu12/2g≈0当地大气压为×104Pa,与泵出厂时的实验条件基本相符,所以泵的安装高度为Hg=4.2 m。
关于离心泵安装高度

关于离心泵安装高度计算问题的探讨关于离心泵安装高度计算问题的探讨摘要:要正确使用离心泵,必须正确计算离心泵最大安装高度,本文从基本原理出发,用允许吸上真空度Hs或汽蚀余量Δh计算离心泵最大安装高度,从理论上证明了两种计算方法的一致性,并对离心泵发生汽蚀现象的原因及离心泵运转时泵内液体压强的变化作了分析。
关键词:离心泵;安装高度;汽蚀;汽蚀余量;真空度A Discussion on the Calculation of Centrifugal Pump’s Suck-up DistanceAbstract: The formula to calculate installing height of centrifugal pump is derived form permissible vacuum suction height Hs or net pump suction head Δh based on based on basic principles. Consistency of the two methods is proved in theory. This paper describes the causes for cavitations of centrifugal pump, and analyses the pressure change when the pump is running.Key words: centrifugal pump; installing height; vapor corrosion; residential cavitations air; vacuum contents12化工生产过程都是由各种类型的单元操作构成,而其中所涉及的最基本的单元操作是流体输送,如何选择流体输送机械及正确安装使用成为工艺计算中最基本的问题之一。
化工中所涉及的流体大部分是液体,所用的输送机械有80%是离心泵。
离心泵的安装高度

2-6 离心泵的安装高度为什么要提出安装高度问题呢?倘若吸水池液面通大气,即使泵壳内的绝压(1p )为零,即真空度为1个大气压,其安装高度g H 亦会小于或等于m 10,如图2-5所示。
若大于10米,则池中液体就不会源源不断压入泵壳内。
另外,若泵壳的绝压(1p )小于被输送液的饱和蒸汽压(v p ),则液体将发生剧烈汽化,气泡剧烈冲向叶轮,使叶轮表面剥离、破损,发生“气蚀”现象,即气泡对叶轮的腐蚀现象。
为了避免“气蚀”。
所以必须满足v p p ≥1。
所以安装高度g H 必须小于m gp p ρ10−。
那么实际安装高度Hg 应如何计算呢?图2-5 安装高度示意图在图2-5中的贮槽液面0-0与泵入口处1-1截面,列柏努利方程得,,,02201021112000===+++=++u H z z h g u g p z g u g p z g fΘρρfg h gu g p p H −−−=∴22110ρ ………………)(a(1) 气蚀余量法(h ∆)气蚀余量h ∆,是指泵入口处动压头与静压头之和⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+g p g u ρ1212,超过液体在操作温度下水的饱和蒸汽压具有的静压头(gp vρ之差,即g p g p g u h vρρ−⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+=∆1212 …………)(b改写式(a )并将式(b )代入得:f v vgh gp g p g p g u g p H −+−+−−=ρρρρ0212f vg h gp g p h H −−+∆−=∴ρρ0 (Ⅴ)式中, h ∆——由泵样本查得的气蚀余量值,m ; 0p ——泵工作处的大气压强,Pa ;v p ——操作温度下被输液的饱和蒸汽压,Pa ;(2) 允许吸上真空高度法(s H )目前出版的新的泵样本中,已没有列出s H 数值。
但90年代以前出版的教材和泵样本中,是列有s H 值的。
为了便于新老样本的衔接,此处简要介绍此法。
定义 gp p H s ρ−=10 将s H 代入式)(a 得:fs g h gu H H −−=221 ………………)(c考虑到泵工作地点的大气压强不一定是一个大气压,泵所需送液体也不一定是20 o C 的水,将压力与温度校正项加进去,代入式(c )得:fv s g h g u g p g p H H −−⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−−⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−+=224.010210ρρ (Ⅵ)此即允许吸上真空高度法计算泵安装高度的公式。
(整理)离心泵的安装高度计算方法

离心泵的安装高度计算方法在我们平时生活应用中,离心泵的使用非常广泛,但是大部分消费者如离心泵的正确使用方法还是很迷惑,安装的具体高度也不清楚。
本文详细讲述了离心泵的高度计算步骤,以及离心泵的启动原理,希望能够在日常生活应用中帮助到大家。
离心泵的安装高度计算允许吸上真空高度Hs是指泵入口处压力p1可允许达到的最大真空度。
而实际的允许吸上真空高度Hs值并不是根据式计算的值,而是由水泵制造厂家实验测定的值,此值附于泵样本中供用户查用。
位应注意的是泵样本中给出的Hs值是用清水为工作介质,操作条件为20℃及及压力为1.013×105Pa时的值,当操作条件及工作介质不同时,需进行换算。
1 输送清水,但操作条件与实验条件不同,可依下式换算Hs1=Hs+Ha-10.33 - Hυ-0.242 输送其它液体当被输送液体及反派人物条件均与实验条件不同时,需进行两步换算:第一步依上式将由泵样本中查出的Hs1。
第二步依下式将Hs1换算成H΄s2 汽蚀余量Δh对于油泵,计算安装高度时用汽蚀余量Δh来计算,即泵允许吸液体的真空度,亦即泵允许的安装高度,单位用米。
用汽蚀余量Δh由油泵样本中查取,其值也用20℃清水测定。
若输送其它液体,亦需进行校正,详查有关书籍。
吸程=标准大气压(10.33米)-汽蚀余量-安全量(0.5米)标准大气压能压管路真空高度10.33米。
例如:某泵必需汽蚀余量为4.0米,求吸程Δh?解:Δh=10.33-4.0-0.5=5.83米从安全角度考虑,泵的实际安装高度值应小于计算值。
当计算之Hg为负值时,说明泵的吸入口位置应在贮槽液面之下。
例2-3 某离心泵从样本上查得允许吸上真空高度Hs=5.7m。
已知吸入管路的全部阻力为1.5mH2O,当地大气压为9.81×104Pa,液体在吸入管路中的动压头可忽略。
试计算:1 输送20℃清水时离心泵的安装。
2 改为输送80℃水时离心泵的安装高度。
解:1 输送20℃清水时泵的安装高度。
离心泵安装最大高度的计算

离心泵安装最大高度的计算
泵房内的地坪标高取决于泵的安装高度,正确地计算泵的最大允许安装高度,使泵站既能安全供水,又能节省土建造价,具有很重要的意义。
由式
Hv——泵壳吸人口的测压孔处的真空值(mH20),如图2-69所示。
泵铭牌或样本中,对于各种泵都给定了一个允许吸上真空高度日。
,此日。
即为式(2—148)中Hr的最大极限值。
在实用中,泵的Hs超过样本规定的Hv值时,就意味着泵将会遭受气蚀.
水泵厂一般在样本中,用p-H。
曲线来表示该泵的吸水性能。
图2-70所示,为
14SA型离心泵的p-H。
曲线,此曲线是在大气压为10.33mH20,水温为20℃时,由专门的气蚀试验求得的。
它是该泵吸水性能的一条限度曲线。
在使用时,要注意以值是个条件值,它与当地大气压(Pa)及抽升水的温度(t)有关,由式(2-147)可看出。
因此,在工程上应用泵样本中的日。
值时,必须考虑到:当地大气压越低,泵的以值就将越小(大气压与当地海拔的关系,见表2-7)。
其次,如抽升的水温(t)越高,泵吸入口处所要求的绝对压力P,也就应越大(水温与防止气穴现象的饱和蒸汽压力值关系,见表2-7)。
水温越高,泵的Hs值也将越小。
海拔高度与大气压的关系表2-8
如果,泵安装实际地点的气压是ha,不是10.33mH20时(例如在高原区修建泵站)或水温是t而不是20℃时(例如用来抽升热水时其饱和蒸汽压力是hva而不是20℃的0.24时),则对水泵厂所给定的日。
值,应作如下的修正:
H”S=Hs-(10.33-ha)-(hva-0.24)。
离心泵的吸水性能参数和最大安装高度计算

第一部分 气穴与气蚀 第二部分 允许吸上真空高度
目录
第三部分 水泵的最大安装高度
第四部分 气蚀余量
第一 部分
第一部分 气穴与气蚀
气穴与气蚀是什么 气穴与气蚀有什么危害 如何预防气穴与气蚀
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 气穴的流体力学原理
高速液体绕物体和绕角点流动的压强 降(可根据伯努利方程定性得到这一 结论,即速度高的地方压强低)可导 TEXT HERE TEXT HERE 致局部有界的气泡或气体生成,此现 象称为气穴,也叫做空化现象,是局 TEXT HERE TEXT HERE 部有界的闪蒸发并随后的凝结,或是 TEXT HERE TEXT HERE 由于压强降低致使溶解在液体中的气 TEXT HERE TEXT HERE 体的释放。 TEXT HERE TEXT HERE
气蚀防止办法
2.吸入装置的特性
(1)合理确定泵的安装高度。 (2)尽量减少一些不必要的管件或尽可能地增大吸液管直径,减少管路阻力。 (3)增大泵入口的通流面积,降低叶轮的入口速度。
实例
气蚀现象
第二 部分
第二部分 允许吸上真空高度
允许吸上真空高度——Hs
1.允许吸上真空高度:指泵在标准状况下(水温为20℃、表面压力为一个标准 大气压)运转时,泵所允许的最大的吸上真空高度,单位为“mH2O”。 水泵厂一般常用Hs来反映离心泵的吸水性能。 • Hs值是个条件值,它与当地大气压(Pa)及抽升水的温度(t)有关; • 在工程上应用泵样本中的Hs值时,必须考虑到:当地大气压越低,泵的Hs值 就将越小;水温越高,泵的Hs值也将越小。
气蚀防止办法
1.离心泵本身结构
1
(1)采用双吸叶轮,让液流从叶轮两侧同时进入叶轮,则进口截面增加,进口流速减小。 (2)在大型高扬程泵前装设增压前置泵,以提高进液压力。 (3)叶轮特殊设计,如增大叶轮盖板进口段的曲率半径等以改善叶片入口处的液流状况。 (4)在离心叶轮前面增设诱导轮,以提高进入叶轮的液流压力。
离心泵的安装高度课件
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心,
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一 、 汽蚀现象
. 造成冲击和振动。尤其当气泡的凝聚发生在叶片 表面附近时,众多液体质点尤如细小的高频水锤 撞击着叶片;另外气泡中可能带有些氧气等对金 属材料发生化学腐蚀作用。泵在这种状态下长期 运转将导致叶片的过早损坏。这种现象称为泵的
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一、 离心泵的类型
耐腐蚀泵
. 输送腐蚀性液体时,必须用耐 腐蚀泵,耐腐蚀泵中所有与腐 蚀性液体接触的各种部件都需 用耐腐蚀材料制造,其系列代 号为 “F”。但是,用玻璃、陶 瓷、橡胶等材料制造的耐腐蚀 泵,多为小型泵,不属于 “F”
系列。
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象将发生。
. 此极限高度称为泵的最大安装高度Hg,max,
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三最大安装高度Hg,max与最大允许安装高度Hg
. 从吸人液面0-0至叶轮人口截面K-K之间列机 械能衡算式,可求得最大安装高度
. p0/ρg = Hg,max + pV/ρg + uK2/2g + ∑Hf (0-K) . Hg,max = p0/ρg -pV/ρg- ∑Hf (0-1)-{uK2/2g + ∑Hf (0-K)}
即
或:
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二、临界汽蚀余量 (NPSH) c与必需汽蚀余量 ( NPSH) r
离心泵概述

离心泵一、离心泵的基本构造是由六部分组成的离心泵的基本构造是由六部分组成的分别是叶轮,泵体,泵轴,轴承,密封环,填料函。
1、叶轮是离心泵的核心部分,它转速高出力大,叶轮上的叶片又起到主要作用,叶轮在装配前要通过静平衡实验。
叶轮上的内外表面要求光滑,以减少水流的摩擦损失。
2、泵体也称泵壳,它是水泵的主体。
起到支撑固定作用,并与安装轴承的托架相连接。
3、泵轴的作用是借联轴器和电动机相连接,将电动机的转距传给叶轮,所以它是传递机械能的主要部件。
4、轴承是套在泵轴上支撑泵轴的构件,有滚动轴承和滑动轴承两种。
滚动轴承使用牛油作为润滑剂加油要适当一般为2/3~3/4的体积太多会发热,太少又有响声并发热!滑动轴承使用的是透明油作润滑剂的,加油到油位线。
太多油要沿泵轴渗出并且漂贱,太少轴承又要过热烧坏造成事故!在水泵运行过程中轴承的温度最高在85度一般运行在60度左右,如果高了就要查找原因(是否有杂质,油质是否发黑,是否进水)并及时处理!5、密封环又称减漏环。
叶轮进口与泵壳间的间隙过大会造成泵内高压区的水经此间隙流向低压区,影响泵的出水量,效率降低!间隙过小会造成叶轮与泵壳摩擦产生磨损。
为了增加回流阻力减少内漏,延缓叶轮和泵壳的所使用寿命,在泵壳内缘和叶轮外援结合处装有密封环,密封的间隙保持在0.25~1.10mm之间为宜。
6、填料函主要由填料,水封环,填料筒,填料压盖,水封管组成。
填料函的作用主要是为了封闭泵壳与泵轴之间的空隙,不让泵内的水流不流到外面来也不让外面的空气进入到泵内。
始终保持水泵内的真空!当泵轴与填料摩擦产生热量就要靠水封管住水到水封圈内使填料冷却!保持水泵的正常运行。
所以在水泵的运行巡回检查过程中对填料函的检查是特别要注意!在运行600个小时左右就要对填料进行更换。
二、离心泵的过流部件离心泵的过流部件有:吸入室,叶轮,压出室三个部分。
叶轮室是离心泵的核心,也是流部件的核心。
泵通过叶轮对液体的作功,使其能量增加。
关于离心泵的各种基础知识

关于离心泵的各种基础知识A.离心泵的分类离心泵的种类很多,分类方法常见的有以下几种方式1、按叶轮吸入方式分:单吸式离心泵、双吸式离心泵;2、按叶轮数目分:单级离心泵、多级离心泵;3、按叶轮结构分:敞开式叶轮离心泵、半开式叶轮离心泵、封闭式叶轮离心泵;4、按工作压力分:低压离心泵、中压离心泵、高压离心泵;5、按泵轴位置分:卧式离心泵、边立式离心泵;6、从使用上分:民用与工业用泵;7、从输送介质上分:清水泵、杂质泵、耐腐蚀泵等。
B.离心泵的基本构造1、叶轮是离心泵的核心部分,它的作用是将原动机的机械能直接传给液体,以增加液体的静压能和动能(主要增加静压能)。
转速高出力大,叶轮上的叶片又起到主要作用,叶轮在装配前要通过静平衡实验。
叶轮上的内外表面要求光滑,以减少水流的摩擦损失。
2、泵体也称泵壳,它是离心泵的主体。
作用是将叶轮封闭在一定的空间,以便由叶轮的作用吸入和压出液体。
泵壳多做成蜗壳形,故又称蜗壳。
由于流道截面积逐渐扩大,故从叶轮四周甩出的高速液体逐渐降低流速,使部分动能有效地转换为静压能。
泵壳不仅汇集由叶轮甩出的液体,同时又是一个能量转换装置。
3、泵轴的作用是借联轴器和电动机相连接,将电动机的转距传给叶轮,所以泵轴是传递机械能的主要部件。
4、轴承是套在泵轴上支撑泵轴的构件,有滚动轴承和滑动轴承两种。
滚动轴承使用牛油作为润滑剂加油要适当一般为2/3~3/4的体积太多会发热,太少又有响声并发热!滑动轴承使用的是透明油作润滑剂的,加油到油位线。
太多油要沿泵轴渗出并且漂,太少轴承又要过热烧坏造成事故!在水泵运行过程中轴承的温度最高在85度一般运行在60度左右,如果高了就要查找原因(是否有杂质,油质是否发黑,是否进水)并及时处理!5、轴封装置。
作用是防止泵壳内液体沿轴漏出或外界空气漏入泵壳内。
常用轴封装置有填料密封和机械密封两种。
填料一般用浸油或涂有石墨的石棉绳。
机械密封主要的是靠装在轴上的动环与固定在泵壳上的静环之间端面作相对运动而达到密封的目的。
水泵的汽蚀余量和安装高度

水泵的汽蚀余量和安装高度一、气蚀的发生过程:液体汽化时的压力称为汽化压力(饱和蒸汽压力),液体汽化压力的大小和温度有关,温度越高,由于分子运动更剧烈,其汽化压力越大。
20℃清水的汽化压力为233.8Pa,而100℃水的汽化压力为101296Pa(一个大气压)。
可见,一定温度下的压力是促成液体汽化的外界因素。
液体在一定温度下,降低压力至该温度下的汽化压力时,液体便产生气泡,把这种产生气泡的现象称为气蚀。
气蚀时产生的气泡,流动到高压处时,其体积减小以至破灭。
这种压力上升,气泡消失在液体中的现象称为气蚀的溃灭。
为保证泵不汽蚀,泵叶轮进口处单位重量的液体所必须具有的超过汽化压力的富余能量。
浅释如下:当离心泵的吸入高度过大和液体温度较高时,以致使吸入口压强小于或等于液体饱和蒸汽压,则液体会在泵进口处沸腾汽化,在泵壳内形成一个充满蒸汽的空间,随着泵旋转,气泡进入高压区,由于压差的作用,气泡受压破裂而重新凝结,在凝结的一瞬间,质点互相撞击,产生了很高的局部压力,如果这些气泡在金属表面附近破裂而凝结,则液体质点就象无数小弹头一样,连续击打在金属表面,使金属表面产生裂纹,甚至局部产生剥落现象,使叶轮表面呈蜂窝状,同时气泡中的某些活泼气体如氧气等进入到金属表面的裂纹中,借助气泡凝结时放出的热量,使金属受到化学腐蚀作用,上述现象即为汽蚀。
汽蚀现象产生时,泵将产生噪音和振动,使泵的扬程、流量、效率的性能急剧下降,同时加速了材料的损坏,缩短了机件的使用寿命,因此,必须限制泵的吸入高度,防止液体大量汽化,以免发生汽蚀现象。
一台泵在运转中发生了气蚀,但在完全相同的条件下换上另一台泵可能就不会发生气蚀,这说明是否发生气蚀和泵本身的抗气蚀性能有关。
反之,同一台泵在某一条件下(如吸上高度7米)使用发生气蚀,改变使用条件(如吸上高度5米)则不会发生气蚀,这说明是否发生气蚀还与使用条件有关。
这就是泵汽蚀余量或必需气蚀余量NPSHr(又称必需的净正压头)和装置气蚀余量或有效气蚀余量NPSHa(又称有效的净正压头).。
泵最大安装高度如何计算?

离心泵是输水中最常用的泵之一,泵房内的地坪标高取决于水泵的安装高度,正确地计算水泵的最大允许安装高度,使泵站既能安全供水,又能节省土建造价,具有很重要的意义。
为了避免汽蚀现象的发生,离心泵的安装高度需要进行非常仔细的校核计算。
水泵进水侧装置形式示意图如下:
泵的允许几何安装高度与多方面条件有关,公式如下:
式中:
[Hg]—泵的允许几何安装高度,m;(计算结果供设计时利用,实际安装高度需低于允许安装高度)
pe—吸水水面压力,Pa;(为吸水水面的大气压,海拔越高大气压越低)
pv—饱和蒸汽压力,Pa;(与水温有关,水温越高,饱和蒸汽压力越高)
ρ—流体的密度,kg/m3;
g—重力加速度,9.81m/s2;
[NPSHr]—水泵的允许汽蚀余量,m;(与水泵性能有关,由水泵厂家提供)
hw—吸入管路中的水头损失,m。
(与吸水管路设计有关,由设计人员确定)
由上式可知:
海拔越高、水温越高、允许汽蚀余量越大、进水管路水头损失越大,允许几何安装高度越小。
不同海拔时的大气及对应的水头高度见下表:
不同温度时水的饱和蒸汽压对应水头高度见下表:
例:某品牌VISO125X100-315-55/2水泵汽蚀余量为[NPSHr]=3.29m,欲在海拔500m高度的地方工作,该地区夏季最高水温为40℃,若吸水管的水头损失为1m,则该泵在当地的运行几何安装高度[Hg]计算如下:
设:吸水水面压力为当地大气压,由表查得海拔500m处大气压头9.7m;
水温40℃时,水的饱和蒸汽压头为0.752m;
计算得:
[Hg]=9.7-0.752-3.29-1=4.658m。
离心泵的安装高度需如何计算?计算公式附上

离心泵的安装高度需如何计算?计算公式附上离心泵是输水中最常用的泵之一,泵房内的地坪标高取决于水泵的安装高度,正确地计算水泵的最大允许安装高度,使泵站既能安全供水,又能节省土建造价,具有很重要的意义。
为了避免汽蚀现象的发生,离心泵的安装高度需要进行非常仔细的校核计算。
水泵进水侧装置形式示意图如下:泵的允许几何安装高度与多方面条件有关,公式如下:式中:[Hg]—泵的允许几何安装高度,m;(计算结果供设计时利用,实际安装高度需低于允许安装高度)pe—吸水水面压力,Pa;(为吸水水面的大气压,海拔越高大气压越低)pv—饱和蒸汽压力,Pa;(与水温有关,水温越高,饱和蒸汽压力越高)ρ—流体的密度,kg/m3;g—重力加速度,9.81m/s2;[NPSHr]—水泵的允许汽蚀余量,m;(与水泵性能有关,由水泵厂家提供)hw—吸入管路中的水头损失,m。
(与吸水管路设计有关,由设计人员确定)由上式可知:海拔越高、水温越高、允许汽蚀余量越大、进水管路水头损失越大,允许几何安装高度越小。
不同海拔时的大气及对应的水头高度见下表:不同温度时水的饱和蒸汽压对应水头高度见下表:例:某品牌VISO125X100-315-55/2水泵汽蚀余量为[NPSHr]=3.29m,欲在海拔500m高度的地方工作,该地区夏季最高水温为40℃,若吸水管的水头损失为1m,则该泵在当地的运行几何安装高度[Hg]计算如下:设:吸水水面压力为当地大气压,由表查得海拔500m处大气压头9.7m;水温40℃时,水的饱和蒸汽压头为0.752m;计算得:[Hg]=9.7-0.752-3.29-1=4.658m找阀门,要上网,就上全球阀门网!。
离心泵设计计算
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进
口 叶片进口轴
面流速
项目
流线叶片 进口液流角 速 进口叶片厚度 度
校核ψ1c
vu2=gHt∞/u2
90 85 80 a流线 b流线
c流线
公式 a流线 b流线 c流线
a流线 b流线 c流线
10.96
6.83 6.45 6.07 59.82 66.67
73.95
结果 83.5 84.5 85.3 2.0 1.0 1.0 0.95
项目
基
流量
本
扬程
参
转速
数 装置气蚀余量
泵 泵进口直径
进 泵出口直径 出 口 泵进口速度
直 径 泵出口速度
气 泵安装高度 蚀 计 泵气蚀余量 算
泵气蚀转数
比 转 比转数 数
水力效率 确 容积效率 定 效 圆盘损失效率 率
机械效率
总效率
轴功率
确 计算配套功率 定
功
扭矩
率 最小轴径
轮毂直径
进口当量直径 初 步 叶轮进口直径 确 定 叶轮出口宽度 叶 轮 主 叶轮外径 要 尺 寸
结果 0.30 20.00 1450 4.0 250 200 6.11 9.55
5.59
3.08 1921.2
306.5
0.90 0.99 0.98 0.98 0.85 69.24 90.01 592.81 43.91 40.00 236.6 239.9
97.77
315.9
单位 m3/s m r/min m (mm) (mm) (m/s) (m/s) (m) (m)
度 (m)
(mm)
(m/s) (m/s) (mm)
(m/s) (m/s) (mm)
离心泵的安装高度Hg计算
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二、离心泵的安装高度Hg计算允许吸上真空高度Hs是指泵入口处压力p1可允许达到的最大真空度。
而实际的允许吸上真空高度Hs值并不是根据式计算的值,而是由泵制造厂家实验测定的值,此值附于泵样本中供用户查用。
位应注意的是泵样本中给出的Hs值是用清水为工作介质,操作条件为20℃及及压力为1.013×105Pa时的值,当操作条件及工作介质不同时,需进行换算。
(1) 输送清水,但操作条件与实验条件不同,可依下式换算Hs1=Hs+(Ha-10.33) -(Hυ-0.24)(2) 输送其它液体当被输送液体及反派人物条件均与实验条件不同时,需进行两步换算:第一步依上式将由泵样本中查出的Hs1;第二步依下式将Hs1换算成H?s2 汽蚀余量Δh对于油泵,计算安装高度时用汽蚀余量Δh来计算,即泵允许吸液体的真空度,亦即泵允许的安装高度,单位用米。
用汽蚀余量Δh由油泵样本中查取,其值也用20℃清水测定。
若输送其它液体,亦需进行校正,详查有关书籍。
吸程=标准大气压(10.33米)-汽蚀余量-安全量(0.5米)标准大气压能压管路真空高度10.33米。
例如:某泵必需汽蚀余量为4.0米,求吸程Δh?解:Δh=10.33-4.0-0.5=5.83米从安全角度考虑,泵的实际安装高度值应小于计算值。
当计算之Hg为负值时,说明泵的吸入口位置应在贮槽液面之下。
例2-3 某离心泵从样本上查得允许吸上真空高度Hs=5.7m。
已知吸入管路的全部阻力为1.5mH2O,当地大气压为9.81×104Pa,液体在吸入管路中的动压头可忽略。
试计算:(1) 输送20℃清水时泵的安装;(2) 改为输送80℃水时泵的安装高度。
解:(1) 输送20℃清水时泵的安装高度已知:Hs=5.7mHf0-1=1.5mu12/2g≈0当地大气压为9.81×104Pa,与泵出厂时的实验条件基本相符,所以泵的安装高度为Hg=5.7-0-1.5=4.2 m。
水泵真空吸上高度计算
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水泵真空吸上高度计算泵制造厂只能给出H s值,而不能直接给出H g值。
因为每台泵使用条件不同,吸入管路的布置情况也各异,有不同的和值,所以,只能由使用单位根据吸入管路具体的布置情况,由计算确定H g。
在泵样本或说明书中所给出的H s是指大气压为10mH2O,水温为20℃状态下的数值。
如果泵的使用条件与该状态不同时,则应把样本上所给出的H s值,换算成操作条件下的H s’值,其换算公式为H s’=H s+(H a-10)-(H v-0.24) (2-11)式中 H s—操作条件下输送水时允许吸上真空高度,mH2O;H s—泵样本中给出的允许吸上真空高度,mH2O;H a—泵工作处的大气压,mH2O;H v—泵工作温度下水的饱和蒸汽压,mH2O;0.24—水的饱和蒸汽压,mH2O。
泵安装地点的海拔越高,大气压力就越低,允许吸上真空高度就越小。
若输送液体的温度越高,所对应的饱和蒸汽压就越高,这时,泵的允许吸上真空高度也就越小。
不同海拔高度时大气压力值如表2-1所示。
表2-1不同海拔高度的大气压力2.汽蚀余量汽蚀余量Δh是指离心泵入口处,液体的静压头与动压头之和超过液体在操作温度下的饱和蒸汽压头p v/p g的某一最小指定值,即(2-12)此式中—汽蚀余量,m;p v—操作温度下液体饱和蒸汽压,N/m2。
将式(2-9)与(2-12)合并可导出汽蚀余量与允许安装高度H g之间关系为(2-13) 式中p0为液面上方的压力,若为敞口液面则p0=p a。
应当注意,泵性能表上的值也是按输送20℃水而规定的。
当输送其它液体时,需进行校正。
具体校正方法可参阅有关文献[14]。
由上可知,只要已知允许吸上真空高H s与汽蚀余量中的任一个参数,均可确定泵的安装高度。
例2-2某台离心泵从样本上查得允许吸上真空高度H s=6m,现将该泵安装在海拔高度为500m处,若夏季平均水温为40℃。
问修正后的H s’应为多少?若吸入管路的压头损失为1mH2O,泵入口处动压头为0.2mH2O。
离心泵的安装高度
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汽蚀现象由离心泵的工作原理知,由于叶轮将液体从入口处的叶轮中心甩向外周,而在叶轮进口处形成低压,依赖这个比大气压低的低压,离心泵才能将液面较低处的液体吸入泵的入口。
离心泵叶轮入口附近形成的低压低于大气压的程度与泵的安装高度有关,此安装高度即叶轮轴心与被吸液体液面的高差,用z S 表示。
增大z S ,将导致叶轮入口附近 K 处压力降低,此处压力用p K 表示,参见图2-16,当z S 增大到使p K 等于被输送液体在输送温度下的饱和蒸汽压p V 时,液体将发生沸腾,所生成的汽泡在随液体从入口处向外周流动过程中,因压力迅速增大而急剧冷凝,使液体以很大的速度从周围冲向汽泡中心以填补因冷凝缩小的空间,产生频率很高,瞬间压力很大的冲击,这种现象称为汽蚀现象。
汽蚀时传递到叶轮及泵壳的冲击波加上液体中微量溶解的氧对金属化学腐蚀的共同作用,在一定时间后,可使其表面出现斑痕及裂缝,甚至呈海绵状逐步脱落。
发生汽蚀时,还会发出噪音,进而使泵体震动,同时由于蒸汽的生成使得液体的表观密度减小,于是液体实际流量、出口压力和效率都下降,严重时可至完全不能输出液体。
为避免发生汽蚀,要求泵的安装高度不超过某一定值。
我国的离心泵样本中,采用两种性能参数来表示泵的吸上性能,由这两种性能参数中的任何一项均可计算泵的安装高度,下面加以讨论。
2.汽蚀余量和允许安装高度在正常运转时,泵入口处e 的压力p e 和叶轮入口附近K 处的压力p K 密切相关,在两处所在截面列柏努利方程=+ρg2u g p 2e e ∑-++ρ)K e (f 2K K h g2u g p (2-2-22)图2-16 离心泵的安装高度由上式可知,在一定流量下,p e 下降,p K 必然相应地下降。
当p K 下降到等于输送流体操作温度下的饱和蒸汽压p V 时(汽蚀现象发生),p e 即下降到确定的最小值,用p e,min 表示,此时式(2-2-22)成为g 2u gp 2e m i n,e +ρ=g p V ρ+ ∑-+)K e (f 2K h g 2u (2-2-23) 上式改写为 g 2u g p 2e m i n ,e +ρ-g p V ρ= ∑-+)K e (f 2K h g 2u (2-2-23a )习惯上,将静压头与动压头之和称为全压头。
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1 输送清水,但操作条件与实验条件不同,可依下式换算 Hs1=Hs+Ha-10.33 - Hυ-0.24
2 输送其它液体当被输送液体及反派人物条件均与实验条件不同时,需进行两步换算:第一步依上式将由泵样本中查出的Hs1;
第二步依下式将Hs1换算成H?s 2 汽蚀余量Δh
3. 轴 承 选用SKF及NSK轴承保证运行平稳,噪音低,使用寿命长。
4. 轴 封 选用BURGMANN机械密封或填料密封。能保证8000小时运行无泄漏。
5. 安装形式 装配时不需调整,可根据现场使用条件。分立式或卧式安装。
6. 加装自吸装置,可实现自动吸水,即不需安装底阀,不需真空泵,不需倒灌,泵可以启动。
已知Ha=9.81×104Pa≈10mH2O,由附录查得80℃水的饱和蒸汽压为47.4kPa。 Hv=47.4×103 Pa=4.83 mH2O Hs1=5.7+10-10.33-4.83+0.24=0.78m 将Hs1值代入 式中求得安装高度
Hg=Hs1-Hf0-1=0.78-1.5=-0.72m Hg为负值,表示泵应安装在水池液面以下,至少比液面低0.72m
谈谈离心泵的安装高度Hg计算
允许吸上真空高度Hs是指泵入口处压力p1可允许达到的最大真空度。而实际的允许吸上真空高度Hs值并不是根据式计算的值,而是由泵制造厂家实验测定的值,此值附于泵样本中供用户查用。位应注意的是泵样本中给出的Hs值是用清水为工作介质,操作条件为20℃及及压力为1.013×105Pa时的值,当操作条件及工作介质不同时,需进行换算。
已知:Hs=5.7m Hf0-1=1.5m u12/2g≈0 当地大气压为9.81×104Pa,与泵出厂时的实验条件基本相符,所以泵的安装高度为Hg=5.7-0-1.5=4.2 m。
2 输送80℃水时泵的安装高度
输送80℃水时,不能直接采用泵样本中的Hs值计算安装高度,需按下式对Hs时行换算,即 Hs1=Hs+Ha-10.33 - Hυ-0.24
单级双吸离心泵
单级双吸离心泵为新型高效节能水泵,同等用能条件下,其运行效率可高出原水泵近20%
Байду номын сангаас
1. 结构紧凑 外形美观,稳定性好,便于安装。
2. 运行平稳 优化设计的双吸叶轮使轴向力减小到最低限度,且有优异水力性能的叶型,并经精密铸造,泵壳内表面及叶轮表面极其光华具有显着的抗汽蚀性能和高效率。
对于油泵,计算安装高度时用汽蚀余量Δh来计算,即泵允许吸液体的真空度,亦即泵允许的安装高度,单位用米。用汽蚀余量Δh由油泵样本中查取,其值也用20℃清水测定。若输送其它液体,亦需进行校正,详查有关书籍。
吸程=标准大气压(10.33米)-汽蚀余量-安全量(0.5米)
标准大气压能压管路真空高度10.33米。 例如:某泵必需汽蚀余量为4.0米,求吸程Δh? 解:Δh=10.33-4.0-0.5=5.83米
从安全角度考虑,泵的实际安装高度值应小于计算值。当计算之Hg为负值时,说明泵的吸入口位置应在贮槽液面之下。
例2-3 某离心泵从样本上查得允许吸上真空高度Hs=5.7m。已知吸入管路的全部阻力为1.5mH2O,当地大气压为9.81×104Pa,液体在吸入管路中的动压头可忽略。试计算:
1 输送20℃清水时离心泵的安装。 2 改为输送80℃水时离心泵的安装高度。 解:1 输送20℃清水时泵的安装高度。