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离心泵的选型规律和流道损耗探究

关于离心泵的选型规律:
一、离心泵的类型按被输送液体的性质可分为:
(1)水泵(B型、D型、sh型)用于输送清水及物理、化学性质类似于水的清洁液体。
(2)耐腐蚀泵(F型)用于输送酸、碱等腐蚀性液体。
(3)油泵(Y型)用于输送石油产品。
二、离心泵的选用
(1)根据被输送液体的性质及操作条件确定类型;
(2)根据流量(一般由生产任务定)及计算管路中所需压头,确定泵的型号(从样本或产品目录中选取);
(3)若被输送液体的粘度和密度与水相差较大时,应核算泵的特性参数:流量、压头和轴功率。选择离心泵时,可能有几种型号的泵同时满足在最佳范围内操作这一要求,此时,可分别确定各泵的工作点,比较工作点上的效率,择优选取。离心泵的特点是,送液能力大,流量均匀,但产生的压头不高,且压头随着流量的改变而变化。


水泵液体不同时气蚀余量的换算法
为了保证水泵有正常的吸水条件, 必须防止泵内产生气蚀现象。一般地, 水泵的吸水性能采用允许吸上真空高度和气蚀余量两个参数来衡量。    根据水泵装置吸水管路系统的水力参数和管路中的流量来确定的气蚀余量为有效气蚀余量。
具体地说, 水泵输送某一液体时, 泵入口处所具有的能量(包括静压头和动压头) 与液体汽化压力能的差值即为有效气蚀余量, 用Δha 表示。Δha 与泵的结构无关。
    水泵运转时不发生气蚀的必要条件是Δha 值大于某一规定值〔Δh〕, 即: Δha > 〔Δh〕, 〔Δh〕定义为允许气蚀余量。通过气蚀试验等手段, 水泵制造厂可测出气蚀余量临界值Δhc r , (Δhc r 为泵内最低压力等于液体的汽化压力能hv a 时的有效气蚀余量) , Δhc r 再加以适当的安全裕量, 即为〔Δh〕;    一般清水泵的安全裕量取0130m , 故允许气蚀余量〔Δh〕为:    (Δh〕= Δhc r + 0.30 (m) ( 1 )    水泵厂提供的样本上的允许气蚀余量〔Δh〕是在常温下(20 ℃) 用清水做实验所测定的, 当水泵所输送的液体的性质与水不同时, 其允许气蚀余量也与之不同; 在已知某台泵输送清水时的〔Δh〕后, 可以此来求出输送其它液体时的允许气蚀余量〔Δh〕′。
下面介绍两种根据〔Δh〕换算出〔Δh〕′的方法。    气蚀余量校正量Δht 法是通过泵在相同扬程下输送水和其它液体, 在发生气蚀时造成一个可测的扬程损失ΔH 后, 对两者的气蚀余量进行比较而确定Δht 值的。其它液体的气蚀余量为水的气蚀余量减去一个校正量Δht , 即:        〔Δh〕′= 〔Δh〕- Δht (m) ( 2 )    Δht 是通过热力气蚀准则B 和汽化压力能hv a(Pva/γ ) 来确定的。    。
1、热力气蚀准则B 。气蚀过程中液体的沸腾是一种热力过程, 它取决于液体的性质, 诸如压力、温度、汽化潜热和比热等。
发生气蚀时, 泵内的蒸汽容积对液体容积之比定义为热力气蚀准则,用B 表示。即:    B =V V/V L( 3 )式中: V V ———泵内蒸汽的容积;    V L ———泵内液体的容积。    。
2、热力气蚀准则B1 与汽化压力能hv a 的关系。进行不同液体的气蚀余量校正量Δht 试验时,取Δht = 0.30m , 并有:测定不同液体的B1 值及其与汽化压力能hva的关系。试验结果表明, 随着hva 的增大, B1 值不断减小。
以hva为横坐标, B1 为纵坐标, 选用双对数比例尺作图, B1 与hva 的关系为一直线, 直线的斜率约tg37°。    。
3、Δht 的求解。对气蚀余量校正量Δht 试验的资料综合分析后, 有如下关系式:    B1 · (Δht ·hv a ) 3/ 4 = 22.5 ( 6 )    Δht =(64/hv a)·B - 4/3 (m) ( 7 )    由B1 与hv a 可求得B1 , 将B1值代入式
(7),可根据液体的汽化压力能hv a 求得气蚀余量的修正值Δht , 进而将Δht 代入式
(2) 即可确定不同液体的允许气蚀余量〔Δh〕′。   
4、气蚀余量修正系数KΔh 法。当泵输送原油、硫酸等粘度比水大的液体时, 泵内因摩擦阻力增大而能量损失增加, 使泵的流量、扬程减小, 效率降低, 轴功率和气蚀余量增大。对于增大了的气蚀余量值〔Δh〕′, 可采用气蚀余量修正系数KΔh 法计算。液体粘度超过0.20cm2 / s 时, 用下式:    〔Δh〕′= KΔh ·〔Δh〕( 8 )    式
(8) 中的KΔh值查表可得。可见, KΔh法系根据液体粘度的大小不同分别采用不同的图表计算〔Δh〕′值。


水泵的流道损耗探究
水在流道中活动时,和流道外表触摸的外表水的运转速度将相对下降,并且能使水流中形成涡流而形成能量耗费,外表水的相对运转速度越快而形成的能量丢失越大,因此扩大流道面积或下降水在流道中活动时的运转速度(下降泵轴转速),能减小能量耗费,提高运转效率。    水与水之间作相对运动所需的能量是很小的,基本上取决于水的粘度的大小。
冲击丢失和水流速度也有很大的联系,当水的流速太大时,特别是在叶轮吸水口邻近处,当水流以较大的轴向速度流向叶轮吸水口,而叶轮又将其带动旋转又以径向速度抛向叶轮出水口,可以说其轴向流速具有的动能在叶轮吸水口邻近耗费殆尽。    这种景象在水泵首级叶轮和中心及叶轮均会发作,并且中心级叶轮比首级叶轮还严峻,因为通常多级泵首级叶轮吸水口直径比中心级叶轮的吸水口直径大(为了改进吸水功能),首级叶轮吸水口外水流的轴向流速还能相对下降,并且吸水管内的压力低于大气压,首级叶轮抛出的水经导水圈减速增压,经返水圈回头后以径向速度抵达中心级叶轮吸水口,因为吸水口直径较小,水流被逼由径向速度成为较大的轴向速度流向吸水口,这时水流在径向速度所是有的动能也被耗费掉,并且返水圈的过流面积朝吸水口方向逐步缩短,形成径向速度添加,返水圈内的压力仍是正压力(大于大气压力),这些状况均形成无益的水力丢失。

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