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離心泵的揚程高、低是由什么決定的?

2019/10/9 15:59:37
離心泵的揚程高、低是由什么決定的?
一、與葉片出口安置角β2A的關系
當其它為定值時,葉片出口角越大,隨著流量的增大理論揚程也相應增加,葉片出口安置角越小,隨著流量的增大,理論揚程相應減小。
二、與葉片數量的關系
其它為定值時,不考慮流動損失的情況下,葉片數量越多,理論揚程越大。這是由于有限葉片的葉輪所能給予液體的能量較無限葉片的葉輪有所減少。
三、與轉速的關系
由歐拉方程可以得出,轉速越高,理論揚程就越大。
怎么選用泵的揚程?
揚程和高度、距離、管徑有什么關系?
設計院在設計裝置設備時,要確定泵的用途和性能并選擇泵型。這種選擇首先得從選擇泵的種類和形式開始,那么以什么原則來選泵呢?依據又是什么?
一、 泵選型原則
1、使所選泵的型式和性能符合裝置流量、揚程、壓力、溫度、汽蝕流量、吸程等工藝參數的要求。
2、必須滿足介質特性的要求。對輸送易燃、易爆有毒或貴重介質的泵,要求軸封可靠或采用無泄漏泵,如磁力驅動泵、隔膜泵、屏蔽泵對輸送腐蝕性介質的泵,要求對流部件采用耐腐蝕性材料,如AFB不銹鋼耐腐蝕泵,CQF工程塑料磁力驅動泵。對輸送含固體顆粒介質的泵,要求對流部件采用耐磨材料,必要時軸封用采用清潔液體沖洗。
3、機械方面可靠性高、噪聲低、振動小。
4、經濟上要綜合考慮到設備費、運轉費、維修費和管理費的總成本低。
5、離心泵具有轉速高、體積小、重量輕、效率高、流量大、結構簡單、輸液無脈動、性能平穩、容易操作和維修方便等特點。
因此除以下情況外,應盡可能選用離心泵:
有計量要求時,選用計量泵
揚程要求很高,流量很小且無合適小流量高揚程離心泵可選用時,可選用往復泵,如汽蝕要求不高時也可選用旋渦泵.揚程很低,流量很大時,可選用軸流泵和混流泵。
介質粘度較大(大于650~1000mm2/s)時,可考慮選用轉子泵或往復泵(齒輪泵、螺桿泵)介質含氣量75%,流量較小且粘度小于37.4mm2/s時,可選用旋渦泵。對啟動頻繁或灌泵不便的場合,應選用具有自吸性能的泵,如自吸式離心泵、自吸式旋渦泵、氣動(電動)隔膜泵。二、泵的選型依據泵選型依據,應根據工藝流程,給排水要求,從五個方面加以考慮,既液體輸送量、裝置揚程、液體性質、管路布置以及操作運轉條件等
1、流量是選泵的重要性能數據之一,它直接關系到整個裝置的的生產能力和輸送能力。如設計院工藝設計中能算出泵正常、小、大三種流量。選擇泵時,以大流量為依據,兼顧正常流量,在沒有大流量時,通常可取正常流量的1.1倍作為大流量。
2、裝置系統所需的揚程是選泵的又一重要性能數據,一般要用放大5%—10%余量后揚程來選型。
3、液體性質,包括液體介質名稱,物理性質,化學性質和其它性質,物理性質有溫度c,密度d,粘度u,介質中固體顆粒直徑和氣體的含量等,這涉及到系統的揚程,有效氣蝕余量計算和合適泵的類型:化學性質,主要指液體介質的化學腐蝕性和毒性,是選用泵材料和選用那一種軸封型式的重要依據。
4、 裝置系統的管路布置條件指的是送液高度送液距離送液走向,吸如側低液面,排出側高液面等一些數據和管道規格及其長度、材料、管件規格、數量等,以便進行系梳揚程計算和汽蝕余量的校核。

5、 操(cao)作(zuo)條件的(de)(de)內容(rong)很(hen)多,如液體的(de)(de)操(cao)作(zuo)T飽和蒸(zheng)汽力P、吸入側(ce)壓(ya)力PS(絕對)、排出側(ce)容(rong)器壓(ya)力PZ、海拔高度、環(huan)境(jing)溫度操(cao)作(zuo)是間隙的(de)(de)還是連(lian)續的(de)(de)、泵的(de)(de)位置是固定(ding)的(de)(de)還是可移的(de)(de)。

離心泵揚程

水泵的揚程、流量和功率是考察水泵性能的重要參數
1. 流量 水泵的流量又稱為輸水量,它是指水泵在單位時間內輸送水的數量。以符號Q來表示,其單位為升/秒、立方米/秒、立方米/小時。
2. 揚程 水泵的揚程是指水泵能夠揚水的高度,通常以符號H來表示,其單位為米。離心泵的揚程以葉輪中心線為基準,分由兩部分組成。從水泵葉輪中心線至水源水面的垂直高度,即水泵能把水吸上來的高度,叫做吸水揚程,簡稱吸程;從水泵葉輪中心線至出水池水面的垂直高度,即水泵能把水壓上去的高度,叫做壓水揚程,簡稱壓程。即水泵揚程= 吸水揚程 + 壓水揚程 應當指出,銘牌上標示的揚程是指水泵本身所能產生的揚程,它不含管道水流受摩擦阻力而引起的損失揚程。在選用水泵時,注意不可忽略。否則,將會抽不上水來。
3. 功率 在單位時間內,機器所做功的大小叫做功率。通常用符號N來表示。常用的單位有:公斤·米/秒、千瓦、馬力。通常電動機的功率單位用千瓦表示;柴油機或汽油機的功率單位用馬力表示。動力機傳給水泵軸的功率,稱為軸功率,可以理解為水泵的輸入功率,通常講水泵功率就是指軸功率。
由于軸承和填料的摩擦阻力;葉輪旋轉時與水的摩擦;泵內水流的漩渦、間隙回流、進出、口沖擊等原因。必然消耗了一部分功率,所以水泵不可能將動力機輸入的功率完全變為有效功率,其中定有功率損失,也就是說,水泵的有效功率與泵內損失功率之和為水泵的軸功率。
離心泵的揚程問題
在很多參考資料中常見到這樣的題目:離心泵多能將水抽到約多高的地方?由于這是一道估算題,所以加在水面上的大氣壓可近似地看作1標準大氣壓,在不計摩擦等因素的條件下,根據P=ρ水gh可算得h約10米,所以一般給的參考答案為:約10米。其實這種解法是值得思考的。
對離心泵來說,它有三個揚程:實際吸水揚程、實際壓水揚程和實際揚程.在沒指明的情況下,一般認為揚程是指兩水面的高度差,但實際揚程即使在理論上也不一定近似地為10米。我們作如下討論。
離心泵的工作原理雖然利用了大氣壓,但大氣壓影響的僅僅是吸水揚程,對壓水揚程是沒有影響的。九年義務教育物理第一冊P135對離心泵的工作原理有如下敘述:“……葉輪在電機帶動下高速旋轉,泵殼里的水也隨葉輪高速旋轉,同時被甩入出水管中,這時葉輪轉軸附近壓強減小,大氣壓迫使低處的水推開底閥,沿進水管進入泵殼,進來的水又被葉輪甩進出水管……這樣就不斷的把水抽到高處。”從這段文字可以明顯地看出出水管中的水是被高速旋轉的葉輪甩上去的。所以,壓水揚程是由電動機或其它動力設備的功率決定的,只要動力設備的功率做得足夠大,壓水揚程是完全可以超過10米的。
即使是吸水揚程的大值也不一定為10米左右,這是因為:在葉輪周圍的水被甩入出水管中時,大氣壓的作用僅僅是將水壓進泵殼內,只要泵殼內外存在壓力差,大氣壓就能將水壓進泵殼。
如果由1標準大氣壓大約能支持10米的水柱而得出離心泵的揚程約為10米是不足為據的,那種認為將離心泵放在距離海平面10米或10米以上的高度就不能將水抽上去的觀點更是錯誤的。如果現將離心泵放在距海平面高于10米的地方(這地方仍有一定的氣壓),只要通過葉輪的旋轉將水甩上去,使得泵殼的壓強低于外界大氣壓,大氣壓就能將水壓進泵殼內。這也是離心泵在內陸地區(這時海拔高度已遠遠不止10米)仍然正常工作的原因。
所以離心泵的實際揚程主要決定于實際壓水揚程,而實際壓水揚程又由動力設備的功率決定,而實際吸水揚程則由大氣壓和動力設備共同決定,大氣壓在這里所起的作用主要是“補充供給”。
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