第二讲 离心泵的安装

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1、在贮槽液面在贮槽液面0-0与泵入口与泵入口1-1两截面间列柏努利方程两截面间列柏努利方程1,2112ofgahgugpHgp由柏努利方程可知，若泵入口处的压强越低，则液体会由柏努利方程可知，若泵入口处的压强越低，则液体会不断地被吸入泵内，这对液体在泵内的吸入是非常有利不断地被吸入泵内，这对液体在泵内的吸入是非常有利的。我国离心泵样本中，采用多种指标对泵的安装高度的。我国离心泵样本中，采用多种指标对泵的安装高度加以限制，以免发生气蚀现象。加以限制，以免发生气蚀现象。 一、离心泵的抗气蚀性能一、离心泵的抗气蚀性能（1）离心泵的气蚀余量）离心泵的气蚀余量 为了避免发生气蚀现象，在离心泵的入口处液体的

2、静压头为了避免发生气蚀现象，在离心泵的入口处液体的静压头P1/g与动压头与动压头u12/2g之和必须大于操作温度下的液体饱和蒸气压头之和必须大于操作温度下的液体饱和蒸气压头P/g的的某一数值，此数值称为离心泵的气蚀余量，又称为净正吸上高度某一数值，此数值称为离心泵的气蚀余量，又称为净正吸上高度（NPSH，Net Positive Suction Head）。）。 2112vppuNPSHggg1.临界气蚀余量临界气蚀余量(NPSH)c 离心泵内发生气蚀的临界条件是叶轮入口附近（截面离心泵内发生气蚀的临界条件是叶轮入口附近（截面k - k）的）的最低压强等于液体的饱和蒸气压最低压强等于液体的饱和

3、蒸气压P。与之相应的泵入口处（截面。与之相应的泵入口处（截面1-1）的压强等于某确定的最小值）的压强等于某确定的最小值P1,min。在泵入口。在泵入口1-1和叶轮入口和叶轮入口k - k两截面间列柏努利方程式，可得两截面间列柏努利方程式，可得 221,min1,122vkfkppuuHgggg221,min1,1()22vkcfkppuuNPSHHggg2.必需气蚀余量必需气蚀余量(NPSH)r 为确保离心泵的正常运行，将所测定的临界气蚀余量（为确保离心泵的正常运行，将所测定的临界气蚀余量（NPSH）c加上一定的安全量后称为必需的气蚀余量加上一定的安全量后称为必需的气蚀余量(NPSH)r，并列

4、入泵产品样，并列入泵产品样品性能表中。品性能表中。 3.实际气蚀余量实际气蚀余量NPSH 为避免气蚀现象的发生，泵入口处压强为避免气蚀现象的发生，泵入口处压强P1应为允许的最低绝对压应为允许的最低绝对压强。习惯上常用真空度表示强。习惯上常用真空度表示P1，若大气压为，若大气压为Pa，则泵入口处可允许达，则泵入口处可允许达到的最高真空度为（到的最高真空度为（Pa-P1），单位为），单位为Pa。若将此真空度以输送液体的。若将此真空度以输送液体的液柱高度来计算，则此真空度称为离心泵的允许吸上真空度，以液柱高度来计算，则此真空度称为离心泵的允许吸上真空度，以s来来表示。表示。 1asppHg 离心泵的

5、允许吸上真空度离心泵的允许吸上真空度s值愈大，表示该泵在一定操作条件值愈大，表示该泵在一定操作条件下的抗气蚀性能愈好。下的抗气蚀性能愈好。s 值的大小与泵的结构、流量、被输送液体值的大小与泵的结构、流量、被输送液体的性质及当地大气压等因素有关，通常由泵的生产厂家通过实验测定。的性质及当地大气压等因素有关，通常由泵的生产厂家通过实验测定。 注意，测量允许吸上真空度注意，测量允许吸上真空度s 实验是在大气压为实验是在大气压为98.1kPa（10mH2O）下，用）下，用20清水为介质进行的。因此若输送其它液体或操清水为介质进行的。因此若输送其它液体或操作条件与上述的实验条件不同时，应按下式进行换算，

6、即：作条件与上述的实验条件不同时，应按下式进行换算，即：100024. 01081. 9)10(3vaSSPHHHHs操作条件下输送液体时的允许吸上真空度，操作条件下输送液体时的允许吸上真空度，m液柱；液柱；s 实验条件下输送水时的允许吸上真空度（在水泵性能表上查实验条件下输送水时的允许吸上真空度（在水泵性能表上查得的数值），得的数值），mH2O；Ha泵安装地区的大气压强，泵安装地区的大气压强，mH2O，其值随海拔高度不同而异；，其值随海拔高度不同而异；P操作温度下液体的饱和蒸气压，操作温度下液体的饱和蒸气压，Pa；10实验条件下大气压强，实验条件下大气压强，mH2O；0.2420下水的饱和蒸

7、气压，下水的饱和蒸气压，mH2O；1000实验温度下水的密度，实验温度下水的密度，kg/m3；操作温度下液体的密度，操作温度下液体的密度，kg/m3。在贮槽液面在贮槽液面0-0与泵入口与泵入口1-1两截两截面间列柏努利方程式。面间列柏努利方程式。1,2112ofgahgugpHgp1,2112ofaghgugpgpH若已知离心泵的必需气蚀余量若已知离心泵的必需气蚀余量.0 1()avgrfppHNPSHHg若已知离心泵的允许吸上真空度若已知离心泵的允许吸上真空度 10212fSHguHHggpPHaS1得2112vppuNPSHggg例：例：用油泵从密闭容器中送出用油泵从密闭容器中送出30的丁

8、烷。容器内丁烷液面的丁烷。容器内丁烷液面上方的绝对压强为上方的绝对压强为3.43105 Pa。输送到最后，液面将降到。输送到最后，液面将降到泵入口以下泵入口以下2.8 m。液体丁烷在。液体丁烷在30时的密度时的密度=580 kg/m3饱饱和蒸气压为和蒸气压为Pv=3.04105 Pa，吸入管路的全部压头损失估计，吸入管路的全部压头损失估计为为1.5 m，所选用油泵的必需气蚀余量为，所选用油泵的必需气蚀余量为3m。试分析该泵能。试分析该泵能否正常操作？否正常操作？ 解：解： 判断泵能否正常操作实质是核算泵的安装高度是否合适，即能否避免发生判断泵能否正常操作实质是核算泵的安装高度是否合适，即能否避

9、免发生气蚀现象。可先计算允许安装高度，和实际安装高度进行比较。气蚀现象。可先计算允许安装高度，和实际安装高度进行比较。0,0 1()vgrfppHNPSHHgg5(3.433.04) 103 1.52.4m580 9.81gH 三、 离心泵在管路中的工况离心泵在管路中的工况（1）管路特性与泵的工作点）管路特性与泵的工作点 管路特性：管路特性：流体流经管路系统时，需要的压头和流量之间的关系。 反映管路对泵的要求。 离心泵离心泵的工作点：工作点： 泵工作时的 Q QV V 、H H、P P、说明：泵工作点受到泵性能、管路特性制约说明：泵工作点受到泵性能、管路特性制约管路特性-管路特性曲线。泵性能-

10、离心泵特性曲线， 管路特性曲线方程管路特性曲线方程 本质本质：机械能衡算方程，反映全管路系统的能量需求特性。CAfCCCAAAAhuggpzHuggpz,222121fAhgugpzH2222422)(82)(VVBQQgddlgudl2VABQAHgpzACAfCCCAAAAhuggpzHuggpz,2221210ab 管路特性曲线QVH 影响管路特性曲线的因素影响管路特性曲线的因素 时，：0p无影响对 A时，0pA则,影响影响B：)(流量、管径管路布置fB gpzApz：、gddlB42)( 8影响影响 A：（高阻管路）则曲线斜率,B（低阻管路）则曲线斜率 ,B2VBQAH?离心泵的工作点

11、离心泵的工作点 即管路、泵特性曲线交点。2VBQAH2）作图法）作图法分别在图上作出泵的特性曲线和管路特性曲线，读出交点坐标。2VBQAHHL HVLVqq, 离心泵工作点H- QV 曲线L- QV 曲线HHMMdcPQV ,MQV 1）公式计算）公式计算 （2）离心泵的流量调节）离心泵的流量调节 实质：实质：对工作点的调整； 方法方法：改变泵的特性曲线或管路特性曲线。HVLVqq,离心泵工作点H- QV 曲线H- QV 曲线HHMMdcPQV ,MQV节流调节节流调节（阀门调节） 方法方法：改变泵出口阀门开度 实质：实质：改变管路特性曲线改变管路特性曲线 (阀门上阻力损失变化)， 泵特性曲线