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第二章 流体输送机械 第二章完 所输送的液体粘度愈大，泵体内能量损失愈多。结果泵的压头、流量都要减小，效率下降，而轴功率则要增大，所以特性曲线改变。 6.1 粘度的影响 离心泵的压头与密度无关。（定性分析） 注：当被输送液体的密度与水不同时，不能使用该泵所提供的Ｎ－Ｑ曲线，而应按（2-4a）及（2-5）重新计算。 泵的轴功率随液体密度而改变。 6.2 密度的影响 　 如果输送的液体是水溶液，浓度的改变必然影响液体的粘度和密度。浓度越高，与清水差别越大。浓度对离心泵特性曲线的影响，同样反映在粘度和密度上。 6.3 溶质的影响 Hg pa 1 1 0 0 p1pa , p1 有一定真空度，真空度越高，吸力越大, Hg 越大。 当p1 小于一定值后(p1pv, pv 为环境温度下液体的饱和蒸汽压)，将发生气蚀现象。 pv100 ℃ =760mmHg, pv 40℃=55.32mmHg 五、 离心泵的安装高度和气蚀现象1 气蚀现象 为避免发生气蚀现象，应限制p1不能太低，或Hg不能太大，即泵的安装高度不能太高。 安装高度Hg的计算方法一般有两种： 允许吸上真空高度法； 气蚀余量法。 2 安装高度 允许吸上真空高度Hs 泵入口处压力p1所允许的最大真空度。 mH2O Hs与泵的结构、液体的物化特性等因素有关。 一般， Hs 5~7 mH2O. （2-8） 式中 pa—大气压，N/m2 ρ—被输送液体密度，kg/m3 Hg p0 1 1 0 0 如何用允许吸上真空高度确定泵的安装高度？ Hg — 泵的安装高度； u2/2g — 进口管动能； ∑Hf — 进口管阻力; Hs — 允许吸上真空高度，由泵的生产厂家给出。 提高Hg的方法 取截面0-0，1-1，并以截面0-0为基准面，在两截面间柏努利方程，可得 若贮槽为敞口，则p0为大气压pa，则有 （2-9） （2-10） 泵制造厂只能给出Hs值，而不能直接给出Hg值。因为每台泵使用条件不同，吸入管路的布置情况也各异，有不同的u2/2g 和∑Hf 值，所以，只能由使用单位根据吸入管路具体的布置情况，由计算确定Hg。 问题：泵制造厂能直接给出泵的安装高度吗？ Hs’=Hs＋(Ha－10)－(Hv－0.24) (2-11) 式中 Hs’—操作条件下输送水时允许吸上真空高度，mH2O； 　Hs　—　泵样本中给出的允许吸上真空高度，mH2O； Ha　—　泵工作处的大气压，mH2O； Hv　—　泵工作温度下水的饱和蒸汽压，mH2O； 0.24　—　实验条件下水的饱和蒸汽压，mH2O。 原因：在泵的说明书中所给出的Hs是大气压为10mH2O，水温为20℃状态下的数值。如果泵的使用条件与该状态不同时，则应把样本上所给出的Hs值，按下式换算成操作条件下的Hs’值。 泵允许吸上真空高度的换算 泵安装地点的海拔越高，大气压力就越低，允许吸上真空高度就越小。 输送液体的温度越高，所对应的饱和蒸汽压就越高，这时，泵的允许吸上真空高度也就越小。 海拔高度↑，液体温度↑→Hg↓ 不同海拔高度时大气压力值可查表。 汽蚀余量Δh是指离心泵入口处，液体的静压头p1/ρg 与动压头 u12/2g之和超过液体在操作温度下的饱和蒸汽压头pv/ρg的某一最小指定值，即 汽蚀余量 (2-12) 式中 ?h — 汽蚀余量，m； pv — 操作温度下液体饱和蒸汽压，N/m2。 将式（2-9）与（2-12）合并可导出汽蚀余量 Δh与允许安装高度Hg之间关系为 上式中p0为液面上方的压力，若为敞口液面则p0=pa。 (2-13) 如何利用允许吸上真空高度确定泵的安装高度？ 只要已知允许吸上真空高Hs与汽蚀余量中的任一个参数，均可确定泵的安装高度。 注：泵性能表上的值也是按输送20℃水而规定的。当输送其它液体时，需进行校正。具体校正方法可参阅有关文献。 例2-2 某台离心泵从样本上查得允许吸上真空高度Hs=6m，现将该泵安装在海拔高度为500m处，若夏季平均水温为40℃。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？ Ｈｇ 解: 当水温为40℃时，Hv=0.75m。查表得Ha=9.74m。 Hs’=Hs＋(Ha－10)－(Hv－0.24) =6＋(9.74－10)－(0.75－0.24) =5