详解水泵的允许吸上真空度
水泵由于叶轮的旋转,使叶轮中心的水流向涡壳,中间形成真空区,在大气压力作用下,将标高低于水泵入口的水源 源源不断压入水泵入口,从而得以连续工作;理论上水泵入口处形成的最大真空取决于水泵本身的工作能力(结构、特性)、当地大气压力及工作水温度,水温过高会导致泵中心发生气化;所以水泵的允许吸上真空度是在标准大气压和20度水温条件下,泵的吸入高度能力(真空值)与大气压力的比值*100% ,主要体现泵的抽吸能力或水泵的吸入能力
泵不发生气蚀,其入口处允许的最低绝对压力(表示为真空度),以液柱高度表示,称为泵的允许吸上真空高度。
由泵制造厂在大气压为10m 水柱以20℃清水进行气蚀试验测得。若输送介质或工作条件与试验条件不同时,要对泵的允许吸上真空高度进行校正。泵在工作条件下的允许吸上真空高度按式(3.4-1)计算。
以上两式中:
Hs——泵在工作条件下的允许吸上真空高度,m 液柱;
Hsw——泵在试验条件下的允许吸上真空高度(由泵制造厂提供),m 水柱;
Pa——泵安装地区大气压力,kPa;
γ——工作温度下输送液体的相对密度;
u——泵进口液体平均流速,m/s;
g——重力加速度,9.81m/s;
10——试验条件下的大气压力,m 水柱;
0.24——20℃清水的饱和蒸汽压,m 水柱。
式中其余符号意义同前。
3.4.2 泵的安装高度
a) 泵的安装高度计算
泵的安装高度是指泵轴中心线与泵吸入液面的垂直距离,实际计算时是指泵基础顶面与泵吸入液面的垂直距离,按式(3.4-3)计算:
式中:
Hg——泵的几何安装高度,m。当其为正值时,表示泵基础顶面在吸入液面之上,即为吸上;
当其为负值时,表示泵基础顶面在吸入液面之下,即为灌注。
式中其余符号意义同前。
当泵吸入容器为敞口时,式(3.4-3)可简化如式(3.4-4)。
式中符号意义同前。
b) 泵安装高度的确定原则
泵的安装高度的确定原则是保证泵在指定条件下工作而不发生气蚀。泵的安装高度一般是由化工工艺专业在设备建议布置图中提出,工艺系统专业计算NPSHa 时进行校核,保证NPSHa 超过NPSHr 一定余量。当化工工艺专业未提供泵的安装高度时,工艺系统专业可由初步选定的泵的NPSHr,按式(3.4-3)
计算Hg,定出实际安装高度H,再核算NPSHa。在确定泵的实际安装高度时,灌注时应使H≥Hg,吸上时应使H≤Hg。泵的安装高度采用泵可能最大使用流量(流量增大,NPSHr 增大,导致Hg 发生变化)来计算外,还应包括吸入管道压力降在使用后的增长因素,要根据不同情况对计算的安装高度加以适当的余量。
h=h1-h2-h3
式中:h=水泵安装点距离水面高度
m
(以水泵进口轴线计)
h1=水泵允许吸上真空高度
m
h2=吸上高度
m
h3=吸水管水损
m
即:
h=5.8m-0.6m-1.3m=3.9m
提示:低于标准大气压的条件下,安装高度会更低必须
重新按当地实际气压值修正计算结果