離心泵的汽蝕現(xiàn)象與安裝高度

 一、離心泵的汽蝕現(xiàn)象

    離心泵的汽蝕現(xiàn)象是指被輸送液體由于在輸送溫度下飽和蒸汽壓等于或低于泵入口處(實(shí)際為葉片入口處的)的壓力而部分汽化，引起泵產(chǎn)生噪音和震動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)，泵的流量、壓頭及效率的顯著下降，顯然，汽蝕現(xiàn)象是離心泵正常操作所不允許發(fā)生的。避免汽蝕現(xiàn)象發(fā)生的關(guān)鍵是泵的安裝高度要正確，尤其是當(dāng)輸送溫度較高的易揮發(fā)性液體時(shí)，更要注意。

    二、離心泵的安裝高度H_g

    允許吸上真空高度Hs是指泵入口處壓力p1可允許達(dá)到的zui大真空度

    根據(jù)H_s計(jì)算的安裝高度公式為

    而實(shí)際的允許吸上真空高度Hs值并不是根據(jù)式計(jì)算的值，而是由泵制造廠家實(shí)驗(yàn)測(cè)定的值，此值附于泵樣本中供用戶查用。位應(yīng)注意的是泵樣本中給出的Hs值是用清水為工作介質(zhì)，操作條件為20℃及及壓力為1.013×105Pa時(shí)的值，當(dāng)操作條件及工作介質(zhì)不同時(shí)，需進(jìn)行換算。

    (1) 輸送清水，但操作條件與實(shí)驗(yàn)條件不同，可依下式換算

    H_s1＝H_s＋(H_a－10.33) － (H_υ－0.24)

    (2) 輸送其它液體當(dāng)被輸送液體及反派人物條件均與實(shí)驗(yàn)條件不同時(shí)，需進(jìn)行兩步換算：*步依上式將由泵樣本中查出的Hs1；第二步依下式將H_s1換算成H΄_s

    zui后再將H΄_s代入

    計(jì)算出安裝高度。

    2 汽蝕余量Δh

    對(duì)于油泵，計(jì)算安裝高度時(shí)用汽蝕余量Δh來計(jì)算，即

    用汽蝕余量Δh由油泵樣本中查取，其值也用20℃清水測(cè)定。若輸送其它液體，亦需進(jìn)行校正，詳查有關(guān)書籍。

    從安全角度考慮，泵的實(shí)際安裝高度值應(yīng)小于計(jì)算值。又，當(dāng)計(jì)算之H_g為負(fù)值時(shí)，說明泵的吸入口位置應(yīng)在貯槽液面之下。

    例2-3 　某離心泵從樣本上查得允許吸上真空高度H_s=5.7m。已知吸入管路的全部阻力為1.5mH₂O，當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?.81×10⁴Pa，液體在吸入管路中的動(dòng)壓頭可忽略。試計(jì)算：

    (1) 輸送20℃清水時(shí)泵的安裝；

    (2) 改為輸送80℃水時(shí)泵的安裝高度。

    解：(1) 輸送20℃清水時(shí)泵的安裝高度

    已知：H_s=5.7m

         H_f0-1=1.5m

         u₁²/2g≈0

    當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?.81×10⁴Pa，與泵出廠時(shí)的實(shí)驗(yàn)條件基本相符，所以泵的安裝高度為

    Hg=5.7-0-1.5=4.2 m。

    (2) 輸送80℃水時(shí)泵的安裝高度

    輸送80℃水時(shí)，不能直接采用泵樣本中的Hs值計(jì)算安裝高度，需按下式對(duì)Hs時(shí)行換算，即

    H_s1＝H_s＋(H_a－10.33) － (H_υ－0.24)

    已知Ha=9.81×10⁴Pa≈10mH₂O，由附錄查得80℃水的飽和蒸汽壓為47.4kPa。

    H_v=47.4×10³ Pa＝4.83 mH₂O

    H_s1＝5.7+10－10.33－4.83+0.24=0.78m

    將H_s1值代入 式中求得安裝高度

    H_g=H_s1－H_f0-1=0.78－1.5=－0.72m

    H_g為負(fù)值，表示泵應(yīng)安裝在水池液面以下，至少比液面低0.72m。