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 gH 亦会小于或等于 m10 ，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（ vp ），则液体将发生剧烈汽化，气泡剧烈冲向叶轮，使叶轮面剥离、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 vpp ≥1 。 所以安装高度 gH 必须小于 mg pp ρ 10 − 。 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， 0,,0 22 010 2 11 1 2 00 0 === +++=++ uHzz h g u g pz g u g pz g f Θ ρρ fg hg u g ppH −−−=∴ 2 2 110 ρ ……………… )(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 ρ 1 2 1 2 ，超过液体在操作 温度下水的饱和蒸汽压具有的静压头 )( g pv ρ 之差，即 g p g p g uh vρρ −⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ +=∆ 1 2 1 2 ………… )(b 改写式（a）并将式（b）代入得： f vv g hg p g p g p g u g pH −+−+−−= ρρρρ 0 2 1 2 f v g hg p g phH −−+∆−=∴ ρρ 0 ………………（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； vp ——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（ sH ） 目前出版的新的泵样本中，已没有列出 sH 数值。但 90 年代以前出版的教材和泵样本 中，是列有 sH 值的。为了便于新老样本的衔接，此处简要介绍此法。 定义 g ppH s ρ −= 10 将 sH 代入式 )(a 得： fsg hg uHH −−= 2 2 1 ……………… )(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 oC 的 水，将压力与温度校正项加进去，代入式（c）得： f v sg hg u g p g pHH −−⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ −−⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ −+= 2 24.010 2 10 ρρ …………（Ⅵ） 此即允许吸上真空高度法计算泵安装高度的公式。式中 sH 为允许吸上真空高度。 2-7 安装高度计算举例 【例 2-3】 在【例 2-2】的输水系统中，泵的吸入管内径为 mm150 吸入管压头损失为 1 [m水柱]，选用 IS100-80-125 型泵，该离心泵的性能参数如下： 流量 13 −⋅ hmQ， 扬程 mH， 气蚀余量 mh，∆ 60 100 120 24 20 16.5 4.0 4.5 5.0 试计算：（1）泵的安装高度。已知60 oC 水的饱和蒸汽压为 Pa19910 ，天津地区平均大气 压为 MPa101.0 。 （3） 若该图用于兰州地区某化工厂，该泵能否正常运行？已知兰州地区平均大 气压为 MPa085.0 。 解: mhh g p g pH fvg 8.215.481.91000 19919 81.91000 101330)1( 0 max =−−×−×=−∆−−= ρρ (2) 兰州地区的安装高度为： mHg 13.115.481.91000 19919 81.91000 85000 max =−−×−×= 在兰州地区安装高度应更低，才能正常运行。所以该设计图用于兰州地区，则应该根据 兰州地区大气压数据进行修改。