离心泵的安装高度的确定.ppt

关于离心泵的安装高度的确定
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（一）气蚀现象
（1）气蚀概念
离心泵是靠叶轮以一定的速度旋转而产生的离心力将液体介质输送出去的一种流体机械。液体在泵内流动时 ,由于叶片的形状和液流在其突然改变方向等流动讲稿共二十二页哦
（二）离心泵的安装高度
装置的气蚀余量是离心泵入口处的静压头与动压头之和超过被输送液体在操作温度下的饱和蒸汽压头之值，用（NPSH）a
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p1—泵吸入口处的绝对压强，Pa；
u1—泵吸入口处的液体流速，m/s;
pv—输送液体工作温度下的饱和蒸汽压，Pa；
ρ—输送的液体密度，kg/m3.
装置的汽蚀余量决定于输送液体的液面高度或入口设计压力大小，入口管路流体阻力，包括管径大小，入口阀开度。越大越不易发生气蚀。
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泵的必需气蚀余量（NPSH）r
为了使泵不气蚀，泵进口处必须具有超过输送温度下的液体汽化压力的压力能，使泵不发生气蚀所必须具有的富余量——叫必须气蚀余量。用（NPSH）r表示。一般由泵厂通过实验测定。
必需气蚀余量（NPSH）r是泵的性能参数之一，必需气蚀余量由泵的结构转数决定，如叶片形状，叶轮流道宽度等决定， （NPSH）r值越小，则允许入口压强越低，说明泵的抗气蚀能力越强，而装置的气蚀余量（NPSH）a值越高，则泵避免气蚀的安全性就越大。
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（NPSH）a ＝（NPSH）r 泵开始气蚀
（NPSH）a ＞（NPSH）r 泵无气蚀
输送清水时要求:
（NPSH）a ≥（NPSH）r + （2-9）
输送工艺流体时：
（NPSH）a ≥（～）（NPSH）r （2-10）
对于重要装置及容易汽化的介质，安全系数取大值
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离心泵的允许吸上高度
离心泵的允许吸上高度又称允许安装高度，是指泵的吸入口与吸入液槽液面间可允许达到的最大垂直距离，以Hg表示
若贮槽上方与大气相通，则p0为大气压pa，上式表示为
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允许安装高度计算式
通常
例题【2-2】
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（三）提高离心泵抗汽蚀性能的措施
1 、合理确定叶片进口边和前盖板形状
叶片进口边向叶轮进口外延和减少前盖板与叶轮轴线夹角,即减少液流从轴向到径向的过渡程度,缩短了从泵入口到叶轮入口的距离,减少了液流从轴向到径向的转弯损失,它们都能减少压降系数,从而提高泵的抗气蚀性能。但这样会增加叶轮铸造的难度和增大叶轮轴向尺寸。
2、合理增大叶片进口冲角Δβ
通常推荐叶片进口冲角Δβ为3～15°,其结果可以增大叶片进口安放角,减少压降系数,从而既不影响泵的效率又可提高泵的抗气蚀能力。
3、采用双吸式叶轮
在泵流量一定的情况下,这样做可以使流经单侧叶轮的流量减少一半,从而降低每个叶轮进口平均流速、叶轮进口处液体的相对速度和流体绕过叶轮头部的压降系数,但这样受到结构的限制。
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4、增加诱导轮
在离心泵叶轮前面增加一个叶片负荷很低的轴流式叶轮,通常称之为诱导轮。诱导轮不同于一般的轴流泵,它的轮毂比较小,叶片安放角也小,叶片数也少,叶栅密度大,这些特点使之具有很好的抗气蚀性能。诱导轮产生的扬程能为后继的离心叶轮起到增压作用,使离心叶轮入口不产生气蚀。除诱导轮本身具有优良的抗气蚀性能外,再加上它距离泵入口很近,能较明显的减少从泵入口到叶轮进口间的能量降低值。由于诱导轮叶片间流道较长且外缘处相对速度大,外缘处如果产生气泡,在外缘离心力作用下,压力较高,也不易发生气蚀和“堵塞”流道,即诱导轮性能受气泡影响敏感程度较离心叶轮要低。故增加诱导轮是提高离心泵抗气蚀性能的一种好方法。在某大型合成氨装置中,表面冷凝器下的两台冷凝液泵经常出现气蚀,严重影响了装置的稳定运行,后经改造,在叶轮前增加了一个诱导轮,很好地避免了气蚀的发生。
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5、安装前置泵
在大型高扬程泵前设计安装增压前置泵,可以提高扬程泵的入口压力,增大吸入管道的有效气蚀余量,改变前者的耐气蚀性能。
6、调整安装高度
降低泵的安装高度或提高入口容器的安装高度,也可以增大,预防气蚀。
7、采用耐气蚀(耐冲刷和磨损) 的好材料
该措施不能直接提高耐气蚀性能,但能使泵更加耐气泡侵蚀,从而延长泵的使用寿命。这些材质的叶轮及流道能打磨,提高表面光洁度,减少液流漩涡的生成和减少诱发新气泡的机会,从而间接减少泵的气蚀。
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8、 改善泵吸入装置,增加有效气蚀余量
(1) 适当降低泵的安装高度;
(2) 减