气蚀现象与调节.ppt

四、离心泵的气蚀现象与允许吸上高度当pK≤pv(液体的饱和蒸汽压)，则液体汽化产生汽泡，汽泡随叶轮转动流向高压区，迅速凝聚或破裂。气泡消失产生局部真空，周围液体以极高流速流向原气泡占据的空间，产生了高达几万kpa的高速冲击，侵蚀叶片和叶轮，这种不正常现象称为汽蚀现象1）气蚀发生时，气泡占据了液体流道的部分空间，导致泵的Q、H、η下降；气蚀严重时，泵不能正常操作。2离心泵的允许吸上高度（允许安装高度）Hg若贮槽上方与大气相通，则P0即为大气压强Pa1）离心泵的允许吸上真空度HS’值越大，表示该泵在一定操作条件下抗气蚀性能好，安装高度Hg越高。实际操作与上述条件不符时，应进行换算：2）离心泵的气蚀余量NPSH当叶轮入口附近(k-k’)最小压强等于液体的饱和蒸汽压pv时，泵入口处压强(1-1’)必等于某确定的最小值p1,min。
在1-1’和k-k’间列柏努利方程：NPSH随Q增大而增大3离心泵的实际安装高度例某台离心泵从样本上查得允许吸上真空高度Hs’=6m，当地大气压为9.74mH2O，若夏季平均水温为40℃，此时水的饱和蒸汽压为0.75mH2O。问修正后的Hs应为多少？若吸入管路的压头损失为1mH2O，泵入口处动压头为0.2mH2O。问该泵安装在离水面5m高度处是否合适？五、离心泵的工作点与流量调节在截面1-1´与2-2´间列柏努利方程式，并以1-1´截面为基准水平面，则液体流过管路所需的压头为：上式简化为——管路的特性方程泵的工作点对应的压头和流量既是泵提供的，也是管路需要的。工作点对应的各性能参数（Q、H、η、N）反映了一台泵的实际工作状态。1）改变出口阀开度——改变管路特性曲线优点：调节迅速方便，流量可连续变化，适合连续生产的特点离心泵的流量调节阀安装在离心泵＿＿＿管路上，关小出口阀门后，真空表的读数＿＿＿＿，压力表的读数＿＿＿。3离心泵的并联和串联2）串联组合泵的特性曲线3）离心泵组合方式的选择六、离心泵的类型、选择与使用3）按离心泵的不同用途各种类型的离心泵按照其结构特点各自成为一个系列，并以一个或几个字母作为系列代号。各类型系列泵可从泵标本或机械产品目录手册查到。1）确定输送系统的流量和压头：3)核算轴功率:若输送液体的密度大于水的密度时，按3）离心泵应在出口阀门关闭时启动
为了不致启动时电流过大而烧坏电机，泵启动时要将出口阀完全关闭，等电机运转正常后，再逐渐打开出口阀，并调节到所需的流量。例：离心泵的选择离心泵工作点及调节将上式计算若干数据，如下表所示将泵性能曲线与管路特性曲线绘在图中在上例中，工作点的流量94.5m3/h，大于所需的流量，若要使流量保持82m3/h，问管路的阻力当量长度应调至若干？并写出新的管路特性曲线方程。某厂准备选一台离心泵将20℃的水以流量0.36m3/min,从水池抽送至水塔。已知管路特性曲线方程为He=13＋224500(Qe)2.m,（式中Qe的单位为m3/s）其输送流程如下图示）。问：（1）现准备选用仓库修好的一台旧离心泵（经测定性能曲线如下图示）行不行？为什么？
（2）若将比泵用于此输送流程，其实际输送的流量为多少m3/h，而此泵需要多少kw的电机来带动？
（3）若吸水池液面的大气压为730mmHg，而吸水管路的压头损失（包括动压）为2m，其图中的安装高度是否可行？（1）验旧泵是否合适
已知：Qe=0.36m3/min=6L/s=6×10-3m3/s
又He=13＋224500(Qe)2=13＋224500(6×10-3)2=21.1m
由Qe=6L/s及He=21.1m查旧泵特性曲线图知，该泵可用于上述输送流程，（因该点在泵特性曲线下方，且在高效区）。（2）求实际流量及电机功率N电？
该泵实际提供的流量由泵特性曲线及管路特性曲线交点决定
由管路方程求得若干的Qe、He列表如下：
QeL/s0 5 6 7 8
Hem 13 18.6 21.1 24 27.4
由上数据在泵特性曲线图上作管路特性曲线，得交点M，读得流量：7L/s；扬程24m；效率0.68；Hs=7m
求电机功率N电
∵N=QHρ/102η=7×10×24×1000/(102×0.68)=2.42kW
∴N电=（1.1～1.2)N=(1.1～1.2)×2.42=2.66～2.91kWM（3）验安装高度H安
∵Hg=Hs'－u12/2g－Hf吸H安=Hg-(1～0.5)m
已知：u12/2g＋Hf吸=2，
又Hs‘=Hs＋(Ha－10)－(Hv－0.24)
因t=20℃∴Hv=0.24Ha=730/760×10m(P大=730mmHg)
∴Hs‘=7＋(730/760×10－10)－(0.24-0.24)=6.61m
H‘安=6.61－2－(1～0.5)=3.61～4.11m>3.5m故合适。附加题：如图所示的输水系