离心泵的安装高度课件.ppt

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1、224离心泵的安装高度离心泵的安装高度225 离心泵的类型与选用离心泵的类型与选用1/10/20231化学化工学院 迪丽努尔224224离心泵的安装高度离心泵的安装高度一、一、汽蚀现象汽蚀现象 二、临界汽蚀余量（二、临界汽蚀余量（NPSHNPSH）c c与必需汽蚀余与必需汽蚀余量（量（NPSHNPSH）r r三、三、最大安装高度最大安装高度Hg,maxHg,max与最大允许安装与最大允许安装高度高度HgHg四、四、允许吸上真空度允许吸上真空度HSHS例题例题1/10/20232化学化工学院 迪丽努尔一、一、汽蚀现象汽蚀现象 在图在图2 21818所示的管路所示的管路中，在液面中，在液面0 00

2、 0 与泵进口附近截面与泵进口附近截面l l1 1之间无外加机械能，之间无外加机械能，液体藉势能差流动。液体藉势能差流动。224224离心泵的安装高度离心泵的安装高度1/10/20233化学化工学院 迪丽努尔1/10/20234化学化工学院 迪丽努尔提高泵的安装位置叶轮进口处的压强可能提高泵的安装位置叶轮进口处的压强可能降至被输送液体的饱和蒸气压，引起液体降至被输送液体的饱和蒸气压，引起液体部分汽化。部分汽化。含气泡的液体进人叶轮后，因含气泡的液体进人叶轮后，因压强升高，气泡立即凝聚。气泡的消失产压强升高，气泡立即凝聚。气泡的消失产生局部真空，周围液体以高速涌向气泡中生局部真空，周围液体以高速

3、涌向气泡中心，心，一、一、汽蚀现象汽蚀现象1/10/20235化学化工学院 迪丽努尔离心泵在产生汽蚀条件下运转，泵体振动并发生离心泵在产生汽蚀条件下运转，泵体振动并发生噪音，流量、扬程和效率都明显下降，严重时。噪音，流量、扬程和效率都明显下降，严重时。吸不上液体。为避免汽蚀现象，泵的安装位置不吸不上液体。为避免汽蚀现象，泵的安装位置不能太高，以保证叶轮中各处压强高于液体的饱和能太高，以保证叶轮中各处压强高于液体的饱和蒸气压蒸气压 一、一、汽蚀现象汽蚀现象造成冲击和振动。尤其当气泡的凝聚发生在叶片造成冲击和振动。尤其当气泡的凝聚发生在叶片表面附近时，众多液体质点尤如细小的高频水锤表面附近时，众多

4、液体质点尤如细小的高频水锤撞击着叶片；另外气泡中可能带有些氧气等对金撞击着叶片；另外气泡中可能带有些氧气等对金属材料发生化学腐蚀作用。泵在这种状态下长期属材料发生化学腐蚀作用。泵在这种状态下长期运转将导致叶片的过早损坏。这种现象称为泵的运转将导致叶片的过早损坏。这种现象称为泵的汽蚀。汽蚀。1/10/20236化学化工学院 迪丽努尔二、临界汽蚀余量（二、临界汽蚀余量（NPSHNPSH）c c与必需汽蚀余量与必需汽蚀余量（NPSHNPSH）r r1)1)临界汽蚀余量（临界汽蚀余量（NPSHNPSH）c c（净正吸入压（净正吸入压头头Net positive suction headNet posi

5、tive suction head）2 2）实际汽蚀余量（亦称装置汽蚀余量）：）实际汽蚀余量（亦称装置汽蚀余量）：3)3)必需汽蚀余量（必需汽蚀余量（NPSHNPSH）r(r(reguiredreguired NPSH)NPSH)224224离心泵的安装高度离心泵的安装高度1/10/20237化学化工学院 迪丽努尔1)1)临界汽蚀余量（临界汽蚀余量（NPSHNPSH）c c在在泵入口截面泵入口截面1 11 1至至叶轮入口截面叶轮入口截面K KK K之间列之间列机械能衡算式机械能衡算式:二、临界汽蚀余量（二、临界汽蚀余量（NPSHNPSH）c c与必需汽蚀余量与必需汽蚀余量（NPSHNPSH）r

6、 r1/10/20238化学化工学院 迪丽努尔pKpK降低，降低，p1p1也相应地减小。当泵内刚发生汽蚀时，也相应地减小。当泵内刚发生汽蚀时，pkpk等于被输送液体的饱和蒸气压等于被输送液体的饱和蒸气压pVpV，而，而p1p1必降于必降于某确定的最小值某确定的最小值p1,minp1,min即即 或或:二、临界汽蚀余量（二、临界汽蚀余量（NPSHNPSH）c c与必需汽蚀余量与必需汽蚀余量（NPSHNPSH）r r1/10/20239化学化工学院 迪丽努尔式（式（2 23030）表明，在泵内刚发生汽蚀的临界条件下，）表明，在泵内刚发生汽蚀的临界条件下，泵入口处液体的机械能泵入口处液体的机械能(p

7、1,min,/g+u12/2g)(p1,min,/g+u12/2g)比液体汽化时的势能比液体汽化时的势能(pV/gpV/g)超出超出(uK2/2g+(uK2/2g+HfHf(1-K).(1-K).此超出量称为离心泵的此超出量称为离心泵的临界汽蚀余量，并以符号（临界汽蚀余量，并以符号（NPSHNPSH）c c表示，表示，即 为使泵正常运转，实际为使泵正常运转，实际p1 p1,min,p1 p1,min,二、临界汽蚀余量（二、临界汽蚀余量（NPSHNPSH）c c与必需汽蚀余量与必需汽蚀余量（NPSHNPSH）r r1/10/202310化学化工学院 迪丽努尔2）实际汽蚀余量实际汽蚀余量（亦称装置

8、汽蚀余量）NPSH =p1,/g+u12/2g pV/g必须大于临界汽蚀余量（必须大于临界汽蚀余量（NPSH）c一定的量。一定的量。不难看出，当流量一定而且流动已进入阻力平不难看出，当流量一定而且流动已进入阻力平方区（在通常情况下此条件可基本得到满足）时，方区（在通常情况下此条件可基本得到满足）时，临界汽蚀余量（临界汽蚀余量（NPSH）c只与泵的结构尺寸有只与泵的结构尺寸有关，是泵的一个抗汽蚀性能的参数。关，是泵的一个抗汽蚀性能的参数。临界汽蚀余量作为泵的一个特性，须由泵制造厂临界汽蚀余量作为泵的一个特性，须由泵制造厂通过实验测定。通过实验测定。二、临界汽蚀余量（二、临界汽蚀余量（NPSH）c

9、与必需汽蚀余量与必需汽蚀余量（NPSH）r1/10/202311化学化工学院 迪丽努尔pkpk=pvpv二、临界汽蚀余量（二、临界汽蚀余量（二、临界汽蚀余量（二、临界汽蚀余量（NPSHNPSHNPSHNPSH）c c c c与必需汽蚀余量（与必需汽蚀余量（与必需汽蚀余量（与必需汽蚀余量（NPSHNPSHNPSHNPSH）r r r r1/10/202312化学化工学院 迪丽努尔3)3)3)3)必需汽蚀余量（必需汽蚀余量（必需汽蚀余量（必需汽蚀余量（NPSHNPSHNPSHNPSH）r(r(r(r(reguiredreguiredreguiredreguired NPSH)NPSH)NPSH)N

10、PSH)为确保离心泵工作正常，根据有关标准，将所测为确保离心泵工作正常，根据有关标准，将所测定的（定的（NPSHNPSH）c c加上一定的安全量作为必需汽蚀余加上一定的安全量作为必需汽蚀余量（量（NPSHNPSH）r r，并列入泵产品样本。标准还规定实，并列入泵产品样本。标准还规定实际汽蚀余量际汽蚀余量 NPSHNPSH要比（要比（NPSHNPSH）r r大大 0 05m5m以上。以上。即即:NPSH:NPSH（NPSHNPSH）r+0r+05m5m二、临界汽蚀余量（二、临界汽蚀余量（NPSHNPSH）c c与必需汽蚀余量与必需汽蚀余量（NPSHNPSH）r r1/10/202313化学化工学

11、院 迪丽努尔三、三、最大安装高度最大安装高度Hg,maxHg,max与最大允许安装高与最大允许安装高度度HgHg在一定流量下，泵的安装位置越高，泵的人口处在一定流量下，泵的安装位置越高，泵的人口处压强压强A A越低，叶轮人口处的压强加更低。当泵的安越低，叶轮人口处的压强加更低。当泵的安装位置达到某一极限高度时，则装位置达到某一极限高度时，则pkpk=pvpv，汽蚀现，汽蚀现象将发生。象将发生。此极限高度称为泵的最大安装高度此极限高度称为泵的最大安装高度Hg,maxHg,max，224224离心泵的安装高度离心泵的安装高度1/10/202314化学化工学院 迪丽努尔从吸人液面从吸人液面0 00

12、0至叶轮人口截面至叶轮人口截面K KK K之间列机之间列机械能衡算式，可求得最大安装高度械能衡算式，可求得最大安装高度p0/g=p0/g=Hg,maxHg,max+pV/gpV/g+uK2/2g+uK2/2g+HfHf(0-K)(0-K)Hg,maxHg,max=p0/g p0/g pV/gpV/gHfHf(0-1)(0-1)uK2/2g+uK2/2g+HfHf(0-K)(0-K)=p0/g=p0/g pV/gpV/gHfHf(0-1)(0-1)（NPSHNPSH）c c 三最大安装高度三最大安装高度Hg,maxHg,max与最大允许安装高度与最大允许安装高度HgHg1/10/202315化学

13、化工学院 迪丽努尔为安全起见，通常是将最大安装高度为安全起见，通常是将最大安装高度Hg,maxHg,max减去减去一定量作为安装高度的上限，称为最大允许安装一定量作为安装高度的上限，称为最大允许安装高度高度HgHg。最大允许安装高度最大允许安装高度HgHg可由下式可由下式计算计算式中式中:（NPSHNPSH）r r即是泵产品样本提供的必需汽蚀余量。即是泵产品样本提供的必需汽蚀余量。必须指出，（必须指出，（NPSHNPSH）r r与流量有关，流量大时的与流量有关，流量大时的（NPSHNPSH）r r较大。因此在计算泵的最大允许安装高度较大。因此在计算泵的最大允许安装高度时，必须以使用过程中可能达

14、到的最大流量进行计算。时，必须以使用过程中可能达到的最大流量进行计算。三最大安装高度三最大安装高度Hg,maxHg,max与最大允许安装高度与最大允许安装高度HgHg1/10/202316化学化工学院 迪丽努尔四、四、允许吸上真空度允许吸上真空度HSHS也可以用允许吸上真空度也可以用允许吸上真空度HSHS来计算泵的安装高度来计算泵的安装高度.同上同上,发生气蚀时发生气蚀时,泵入口处的最小压头为泵入口处的最小压头为p1,min,/gp1,min,/g若若:p0=pa(:p0=pa(大气压大气压)224224离心泵的安装高度离心泵的安装高度1/10/202317化学化工学院 迪丽努尔从吸人液面从吸

15、人液面0 00 0至叶轮人口截面至叶轮人口截面1 11 1之间（参见图之间（参见图2 21818）列机）列机械能衡算式，可求得最大安装高械能衡算式，可求得最大安装高度度pa/pa/gg=Hg,maxHg,max+p1min/g +p1min/g+u12/2g+u12/2g+HfHf(0-1)(0-1)Hg,maxHg,max=pa/=pa/gg p1min/g p1min/g u12/2g u12/2g HfHf(0-1)(0-1)k110P0Hg四、四、允许吸上真空度允许吸上真空度HSHS1/10/202318化学化工学院 迪丽努尔令泵入口处的最大真空度为泵的最大吸上真空度令泵入口处的最大真

16、空度为泵的最大吸上真空度四、四、四、四、允许吸上真空度允许吸上真空度允许吸上真空度允许吸上真空度HSHSHSHS1/10/202319化学化工学院 迪丽努尔留有一定余量后留有一定余量后,通常规定允许吸上真空度通常规定允许吸上真空度HS=HS=HSMAXHSMAX0.3(m)0.3(m)于是得于是得:允许安装高度允许安装高度HgHg=HS=HS u12/2g u12/2g HfHf(0-1)(0-1)实际安装高度要求实际安装高度要求 :Hg:Hg HgHg 四、四、四、四、允许吸上真空度允许吸上真空度允许吸上真空度允许吸上真空度HSHSHSHS1/10/202320化学化工学院 迪丽努尔由泵样本

17、查知，由泵样本查知，IS65-50-160IS65-50-160型水泵，在额定流量型水泵，在额定流量qvqv=25=25/h/h时，（时，（NPSHNPSH）t=2.0m,t=2.0m,现用此泵输送某种现用此泵输送某种p=900kg/p=900kg/,pv=2.6710,pv=2.67104 4PaPa的有机溶液，假设吸入管路阻力损失的有机溶液，假设吸入管路阻力损失Hf(0-1)=3mHf(0-1)=3m液住，而供液面处压强为大气压，试求最大液住，而供液面处压强为大气压，试求最大允许安装高度允许安装高度HgHg例题例题1/10/202321化学化工学院 迪丽努尔2 22 25 5 离心泵的类型

18、与选用离心泵的类型与选用一、一、离心泵的类型离心泵的类型二、二、离心泵的选用离心泵的选用 1/10/202322化学化工学院 迪丽努尔一、一、离心泵的类型离心泵的类型离心泵的种类很多，我国原第一机械工业离心泵的种类很多，我国原第一机械工业部汇编的泵样本中列有各类离心泵的性能部汇编的泵样本中列有各类离心泵的性能和规格。和规格。化工生产中常用的离心泵：清水泵、化工生产中常用的离心泵：清水泵、耐腐蚀泵、油泵、液下泵、屏蔽泵、杂质耐腐蚀泵、油泵、液下泵、屏蔽泵、杂质泵、管道泵和低温用泵等。泵、管道泵和低温用泵等。2 22 25 5 离心泵的类型与选用离心泵的类型与选用1/10/202323化学化工学院

19、 迪丽努尔清水泵清水泵 耐腐蚀泵耐腐蚀泵 油泵油泵 液下泵液下泵 屏蔽泵屏蔽泵 一、一、离心泵的类型离心泵的类型2 22 25 5 离心泵的类型与选用离心泵的类型与选用1/10/202324化学化工学院 迪丽努尔清水泵清水泵 清水泵是应用最广的离心清水泵是应用最广的离心泵，在化工生产中用来输泵，在化工生产中用来输送工业用水以及物理、化送工业用水以及物理、化学性质类似于水的其他液学性质类似于水的其他液体。体。常用类型及代号常用类型及代号:ISIS型型 单级单吸式，示。单级单吸式，示。D D型型 多级离心泵多级离心泵,可满可满足较高压头需求足较高压头需求ShSh型型 双吸式离心泵双吸式离心泵,可可

20、输送较大流量输送较大流量.一、一、离心泵的类型离心泵的类型1/10/202325化学化工学院 迪丽努尔1/10/202326化学化工学院 迪丽努尔耐腐蚀泵耐腐蚀泵耐腐蚀泵耐腐蚀泵 输送腐蚀性液体时，必须用耐输送腐蚀性液体时，必须用耐腐蚀泵，耐腐蚀泵中所有与腐腐蚀泵，耐腐蚀泵中所有与腐蚀性液体接触的各种部件都需蚀性液体接触的各种部件都需用耐腐蚀材料制造，其系列代用耐腐蚀材料制造，其系列代号为号为“F”F”。但是，用玻璃、陶。但是，用玻璃、陶瓷、橡胶等材料制造的耐腐蚀瓷、橡胶等材料制造的耐腐蚀泵，多为小型泵，不属于泵，多为小型泵，不属于“F”F”系列。系列。一、一、离心泵的类型离心泵的类型1/10

21、/202327化学化工学院 迪丽努尔油泵油泵油泵油泵 输送石油产品的泵称为油泵。输送石油产品的泵称为油泵。因油品易爆易燃，因此要求因油品易爆易燃，因此要求油泵必须有良好的密封性能。油泵必须有良好的密封性能。输送高温油品（输送高温油品（200200以上）以上）的热油泵还应具有良好的冷的热油泵还应具有良好的冷却措施，其轴承和轴封装置却措施，其轴承和轴封装置都带有冷却水夹套，运转时都带有冷却水夹套，运转时通冷水冷却。通冷水冷却。油泵的系列代号为油泵的系列代号为“Y”Y”，双，双吸式为吸式为“YS”YS”一、一、离心泵的类型离心泵的类型1/10/202328化学化工学院 迪丽努尔液下泵液下泵 液下泵在

22、化工生产中作为一种化工过程泵液下泵在化工生产中作为一种化工过程泵或流程泵有着广泛的应用，液下泵经常安或流程泵有着广泛的应用，液下泵经常安装在液体贮槽内（图装在液体贮槽内（图2 22121），对轴封要求），对轴封要求不高，适于输送化工过程中各种腐蚀性液不高，适于输送化工过程中各种腐蚀性液体，既节省了空间又改善了操作环境。其体，既节省了空间又改善了操作环境。其缺点是效率不高。缺点是效率不高。液下泵系列代号为液下泵系列代号为“FY”FY”。一、一、离心泵的类型离心泵的类型1/10/202329化学化工学院 迪丽努尔屏蔽泵屏蔽泵 屏蔽泵是一种无泄漏泵，它的叶轮和电机屏蔽泵是一种无泄漏泵，它的叶轮和电机

23、联为一个整体并密封在同一泵壳内，不需联为一个整体并密封在同一泵壳内，不需要轴封装置，又称无密封泵。近年来屏蔽要轴封装置，又称无密封泵。近年来屏蔽泵发展很快，在化工生产中常用以输送易泵发展很快，在化工生产中常用以输送易燃、易爆、剧毒以及具有放射性的液体。燃、易爆、剧毒以及具有放射性的液体。其缺点是效率较低。其缺点是效率较低。一、一、离心泵的类型离心泵的类型1/10/202330化学化工学院 迪丽努尔 二、二、离心系的选用离心系的选用1 1）确定输送系统的流量与压头）确定输送系统的流量与压头2 2）选择泵的类型与型号。）选择泵的类型与型号。3 3）校核泵的性能参数）校核泵的性能参数 2 22 25

24、 5 离心泵的类型与选用离心泵的类型与选用1/10/202331化学化工学院 迪丽努尔确定输送系统的流量与压头确定输送系统的流量与压头确定输送系统的流量与压头确定输送系统的流量与压头流量一般为生产任务所规定流量一般为生产任务所规定,根据输送系统的安排根据输送系统的安排,用伯努利方程式计算管路所需的压头用伯努利方程式计算管路所需的压头 二、二、离心系的选用离心系的选用选择泵的类型与型号选择泵的类型与型号选择泵的类型与型号选择泵的类型与型号 根据输送液体的性质和操作条件确定泵的类型根据输送液体的性质和操作条件确定泵的类型.按按已确定的流量和压同从泵的样本或产品目录中选已确定的流量和压同从泵的样本或产品目录中选出合适的型号出合适的型号.在泵样本中，各种类型的离心泵在泵样本中，各种类型的离心泵都附有系列特性曲线（又称型谱图），以便于泵都附有系列特性曲线（又称型谱图），以便于泵的选用。的选用。1/10/202332化学化工学院 迪丽努尔校核泵的性能参数校核泵的性能参数如果输送的液体的粘度和密度与水相差很如果输送的液体的粘度和密度与水相差很大大,则应该核算泵的流量与压头及流量则应该核算泵的流量与压头及流量 二、二、离心系的选用离心系的选用1/10/202333化学化工学院 迪丽努尔