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离心泵特性曲线及其应用

(一)、离心泵的汽蚀现象
 
  离心泵的汽蚀现象是指被输送液体由于在输送温度下饱和蒸汽压等于或低于泵入口处(实际为叶片入口处的)的压力而部分汽化,引起泵产生噪音和震动,严重时,泵的流量、压头及效率的显著下降,显然,汽蚀现象是离心泵正常操作所不允许发生的。避免汽蚀现象发生的关键是泵的安装高度要正确,尤其是当输送温度较高的易挥发性液体时,更要注意。
 
  (二)、离心泵的安装高度Hg
 
  允许吸上真空高度Hs是指泵入口处压力p1可允许达到的最大真空度
  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泵生产部门所提供的特性曲线是用清水作实验求得的。当所输送的液体性质与水相差较大时,要考虑粘度及密度对特性曲线的影响。
1.粘度的影响  所输送的液体粘度愈大,泵体内能量损失愈多。结果泵的压头、流量都要减小,效率下降,而轴功率则要增大,所以特性曲线改变。
2.密度的影响  离心泵的压头与密度无关,这可以从概念上加以说明。液体在一定转速下,所受的离心力与液体的密度成正比。但液体由于离心力的作用而取得的压头,相当于由离心力除以叶轮出口截面积所形成的压力,再除以液体密度和重力加速度的乘积。这样密度对压头的影响就消除了。但是,泵的轴功率随液体密度而改变。因此,当被输送液体的密度与水不同时,不能使用该泵所提供的N-Q曲线,而应按(2-4a)及(2-5)重新计算。
3.溶质的影响  如果输送的液体是水溶液,浓度的改变必然影响液体的粘度和密度。浓度越高,与清水差别越大。浓度对水泵特性曲线的影响,同样反映在粘度和密度上。如果输送液体中含有悬浮物等固体物质,则泵特性曲线除受浓度的影响外,还受到固体物质的种类,以及粒度分布的影响。 离心泵特性曲线上的效率最高点称为设计点,泵在该点对应的压头和流量下工作最为经济。离心泵铭牌上标出的性能参数即为最高效率点上的工况参数。
    离心泵的性能曲线可作为选择泵的依据。确定泵的类型后,再依流量和压头选泵。
    例2-2用清水测定一台离心泵的主要性能参数。实验中测得流量为10m3/h,泵出口处压力表的读数为0.17MPa(表压),入口处真空表的读数为-0.021Mpa,轴功率为1.07KW,电动机的转速为2900r/min,真空表测压点与压力表测压点的垂直距离为0.2m。试计算此在实验点下的扬程和效率。

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