详解水泵的允许吸上真空度

水泵吸入口断面的真空度称为吸上真空高度，为保证水泵不发生气蚀，需要控制水泵的吸上真空高度低于某个限制值，这个限制值即为离心式水泵生产厂家给定的允许吸上真空高度；而气蚀余量则是水泵吸入口的总水头距离泵内压力最低点发生汽化尚剩余的水头（即实际气蚀余量），为保证不发生气蚀，此剩余水头必须大于规定的必须气蚀余量 （吸入口至压力最低点的压力损失加上一定的安全余量）。可见，允许吸上真空高度和必须气蚀余量是从不同的角度来控制水泵不发生气蚀的条件。

允许吸上真空高度由吸上管所导致的液体能量损失及被送液的饱和蒸汽压决定。这是一个依据理想的稳定流动而导出的值。且管路的能量损失计算也有经验的成分。所以，允许吸上真空高度并不是绝对安全的安装高度。在泵的实际运行中，流量可能会有所变化，则管路的能量损失也会与计算的不同。且液体的温度也会在一定的程度上有所波动。所以，为保证泵的实际运行的绝对安全，泵的安装高度应当比允许吸上真空高度要低一些。通常低1米已经足够。

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。

一、离心泵的关键安装技术管道离心泵安装技术的关键是确定水泵的安装高度(即吸入范围)。这个高度是指水源水面到水泵叶轮中心线的垂直距离，不能和允许的真空吸入高度混淆。泵的产品说明书或铭牌上标注的允许真空吸入高度是指泵的进水口截面上的真空值，它是在1个标准大气压和20摄氏度的水温下通过实验测得的。没有考虑吸水管匹配后的水流量。泵的安装高度应为允许的真空吸入高度，即扣除吸入管的水头损失后剩下的值，并应克服实际地形吸入高度。水泵的安装高度不能超过计算值，否则水泵将无法抽水。另外，影响计算值的是吸入管的阻力损失水头。因此，宜采用短管布置，尽量少安装管件，如弯头等。，或者考虑适当匹配较大直径的水管，降低管内流速。需要指出的是，当管道离心泵安装地点的标高和水温与试验条件不同时，如当地标高超过300米或泵送水的水温超过20摄氏度时，应修正计算值。即不同海拔高度的大气压力和水温高于20摄氏度时的饱和蒸汽压力。然而，当水温低于20摄氏度时，饱和蒸汽压力可以忽略不计。从管道安装工艺来说，吸入管道要求密封严密，不能漏气、漏水。否则会破坏水泵进水口的真空度，降低水泵的出水量。严重的时候连水都抽不出来。因此，必须做好管道接口工作，以保证管道连接的施工质量。二。离心泵安装高度Hg的计算容许吸入真空高度Hs是指泵入口处的压力p1所能达到的大真空度。但实际允许的真空吸入高度Hs值并不是根据公式计算出来的值，而是由泵厂家实验确定的值，附在泵的样品上供用户查阅。需要注意的是，泵样中给出的Hs值是以清水为工作介质，工况为20C，压力为1时的值。013X105Pa。当操作条件和工作介质不同时，需要进行转换。(1)输送清水，但操作条件与实验条件不同，可按下式换算Hs1=Hs+(Ha-10.33)-(Hu-0.24)(2)运输其他液体。当输送的液体和反子条件与实验条件不同时，需要两步换算:第一步，根据上式从泵样中求出Hs1第二步是根据以下公式将Hs1转换为H气蚀余量Ah对于油泵来说，安装高度是以汽蚀余量Oh来计算的，即泵吸入液体所允许的真空度，也就是泵所允许的安装高度，单位为米。从油泵样品中检查气蚀余量Oh，并用20℃的清水测量其值。如果运输的是其他液体，也需要进行修正，详细查阅相关书籍。吸入范围=标准大气压(10。33m)-气蚀余量-安全量(0。5m)标准大气压管道的真空高度为10.33米。例如，如果泵的必要气蚀余量为4。0m，求h的吸力范围？解:△h=10.33-4.0-0.5=5.83m。从安全角度考虑，泵的实际安装高度应小于计算值。当计算出的Hg为负值时，说明泵的吸入位置应该在储罐的液面以下。例2-3从离心泵的样品中发现允许的真空抽吸高度Hs=5.7m。已知吸入管道的总阻力为1。5mH20，当地大气压9。81X104Pa，因此吸入管路中液体的动压头可以忽略不计。尝试计算:(1)输送20℃清水时泵的安装；(2)泵的安装高度改为80C水。回答:(1)输送20C清水时泵的安装高度已知:Hs=5。7m。hf0-1=1.5米u12/2g≈0当地大气压为9。81X104Pa，基本符合泵出厂时的实验条件，所以泵的安装高度为Hg=5。7-0-1.5=4.2m。(2)输送80C水时泵的安装高度输送80C水时，安装高度不能直接用泵样中的Hs值计算，而应根据以下公式换算Hs时间线，即Hs1=Hs+(Ha-10.33)-(HU-0.24)Ha=9。81X104Pa≈10mH20，80C水的饱和蒸汽压为47。根据附录，压力为4千帕。Hv=47.4X103Pa=4。83mH20Hs1=5.7+10-10。33-4.83+0.24=0.78米将Hs1值代入公式，得到安装高度。Hg=Hs1-Hf0-1=0。78-1.5=-0.72米将Hs1值代入公式，得到安装高度。Hg=Hs1-Hf0-1=0。78-1.5=-0.72米Hg为负值，表示泵应安装在水池水位以下，至少0。比水位低72m。三、离心泵维修零件间隙标准离心泵的一般尺寸公差(SHS01013-92)联轴器与轴匹配H7/js6联轴器两端面间的轴向间隙2.0-6.0联轴器径向跳动0.06(刚性)0.08(弹性环销型)0.08(有齿)0.15(弹簧型)联轴器端面跳动0.04(刚性)0.06(弹性环销型)0.06(有齿)0.1(弹簧类型)轴承滑动轴承超过轴承压力。0.02-0.04下轴瓦和轴承座之间接触面积，大于60%轴直径和轴承之间的接触角60-90轴直径和轴承之间的接触面积2-3点/平方厘米轴承间隙0.07-0.12日志18-300.08-0.15日志30-500.10-0.18日志50-80

在一个标准大气压的条件下,该泵最大安装高度以下式计算:

h=h1-h2-h3

式中:h=水泵安装点距离水面高度

m

(以水泵进口轴线计)

h1=水泵允许吸上真空高度

m

h2=吸上高度

m

h3=吸水管水损

m

即:

h=5.8m-0.6m-1.3m=3.9m

提示:低于标准大气压的条件下,安装高度会更低必须

重新按当地实际气压值修正计算结果