压水泵最高能抽上几米高的水?
压水泵最高能抽上的理论高度为10.33米,但受水温的影响、水流速引起的管道阻力的影响,一般只能抽上7---8米,出口输送的高度由其泵的叶轮结构、转速、大小等相关,1MPa出口压力相当于103.3米高度,当然也要除去管道阻力的影响.
离心泵的压头、流量均与流体的密度无关,故泵的效率不随液体的密度而改变。但轴功率随液体的密度而变。
离心泵的比例定律:
离心泵的切割定律:
五、离心泵的气蚀现象与允许吸上高度
当叶片入口附近的最低压强等于或小于输送温度下液体的饱和蒸汽压时,液体将在该处气化并产生气泡,它随同液体从低压区流向高压区;气泡在高压下迅速凝结或破裂,此时周围的液体以极高的速度冲向原气泡所占据的空间,在冲击点处产生非常大的压力,且冲击频率极高;由于冲击作用使泵体震动并产生噪音,且叶轮和泵壳局部处在巨大冲击力的反复作用下,使材料表面疲劳,从开始点蚀到形成裂缝,叶轮或泵壳受到破坏,这种现象称为气蚀现象。
离心泵的允许吸上高度又称为允许安装高度,是指泵的吸入口与吸入贮槽液面间可允许达到的最大垂直距离,以Hg表示。
在贮槽液面和泵入口处两截面间列柏努利方程式,可得:
,即:
以输送液体的液柱高度来计量的真空度称为离心泵的允许吸入真空度,以
来表示,即
因此得到离心泵允许吸上高度(即允许安装高度)的计算式:
实验是在大气压为10mH2O下,以20℃的清水为介质进行的。
允许气蚀余量的定义为:为防止气蚀现象发生,在离心泵入口处液体的静压头
与动压头
之和必须大于液体在操作温度下的饱和蒸气压头
某一最小值(离心泵的允许气蚀余量),即:
,
即:
随Q增大而增大,因此计算允许安装高度时应取高流量下的
值。
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。
通常实际中,离心泵的允许吸水高度不会超过7m(虽然大气压力可以把水最大压升10.33m)。如果超过7m,水中溶解的气体会因外压减小而大量溢出,造成泵出水量小,不出水,甚至产生气蚀,损坏叶片。
个人觉得,补水泵运行要求较高,宜采用自灌式安装,就不用考虑允许吸上高度的问题。