管道离心泵的安装关键技术:水泵安装高度即吸程选用

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摘要:从管道安装技术上,吸水管道要求有严格的密封性,不能漏气、漏水,否则将会破坏水泵进水口处的真空度,使水泵出水量减少,严重时甚至抽不上水来。因此,要认真地做好管道的接口工作,保证管道连接的施工质量。

一、离心泵的关键安装技术

管道离心泵的安装技术关键在于确定水泵安装高度(即吸程)。这个高度是指水源水面到水泵叶轮中心线的垂直距离,它与允许吸上真空高度不能混为一谈,水泵产品说明书或铭牌上标示的允许吸上真空高度是指水泵进水口断面上的真空值,而且是在1标准大气压下、水温20摄氏度情况下,进行试验而测定得的。它并没有考虑吸水管道配套以后的水流状况。而水泵安装高度应该是允许吸上真空高度扣除了吸水管道损失扬程以后,所剩下的那部分数值,它要克服实际地形吸水高度。水泵安装高度不能超过计算值,否则,水泵将会抽不上水来。另外,影响计算值的大小是吸水管道的阻力损失扬程,因此,宜采用短的管路布置,并尽量少装弯头等配件,也可考虑适当配大一些口径的水管,以减管内流速。

应当指出,管道离心泵安装地点的高程和水温不同于试验条件时,如当地海拔300米以上或被抽水的水温超过20摄氏度,则计算值要进行修正。即不同海拔高程处的大气压力和高于20摄氏度水温时的饱和蒸汽压力。但是,水温为20摄氏度以下时,饱和蒸汽压力可忽略不计。

从管道安装技术上,吸水管道要求有严格的密封性,不能漏气、漏水,否则将会破坏水泵进水口处的真空度,使水泵出水量减少,严重时甚至抽不上水来。因此,要认真地做好管道的接口工作,保证管道连接的施工质量。

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΄s

2 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=5.7m
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)

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。

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