为了提高泵的允许安装高度Hg.ppt

n??泵H~Q曲线上移 ?工作点右上移， H ? ，Q ? （3）车削叶轮直径 例题1 将浓度为95%的硝酸自常压罐输送至常压设备中去，要求输送量为36m3/h,?液体的扬升高度为7m。输送管路由内径为80mm的钢化玻璃管构成，总长为160m（包括所有局部阻力的当量长度）。现采用某种型号的耐酸泵，其性能列于本题附表中。问：(1)该泵是否合用？ (2)实际的输送量、压头、效率及功率消耗各为多少？ 44 46 42 30 17 0 ?(%) 12 14.4 16.5 17.9 19 19.5 H(m) 15 12 9 6 3 0 Q(L/s) 解：（1）对于本题，管路所需要压头通过在储槽液面（1-1’）和常压设备液面（2-2’）之间列柏努利方程求得： 式中 管内流速： 管路压头损失： 管路所需要的压头： 以（L/s）计的管路所需流量： 由附表可以看出，该泵在流量为12 L/s时所提供的压头即达到了14.4m，当流量为管路所需要的10 L/s，它所提供的压头将会更高于管路所需要的13.06m。因此我们说该泵对于该输送任务是可用的。 另一个值得关注的问题是该泵是否在高效区工作。由附表可以看出，该泵的最高效率46%；流量为10 L/s时该泵的效率大约为43%。因此我们说该泵是在高效区工作的。 （2）实际的输送量、功率消耗和效率取决于泵的工作点，而工作点由管路物特性和泵的特性共同决定。 由柏努利方程可得管路的特性方程为： （其中流量单位为L/s） 据此可以计算出各流量下管路所需要的压头，如下表所示： 20.63 15.72 11.91 9.181 7.545 7 H(m) 15 12 9 6 3 0 Q(L/s) 据此，可以作出管路的特性曲线和泵的特性曲线，如图所示。两曲线的交点为工作点，其对应的压头为14.8m；流量为11.4L/s；效率0.45；轴功率可计算如下： 点评（1）判断一台泵是否合用，关键是要计算出与要求的输送量对应的管路所需压头，然后将此压头与泵能提供的压头进行比较，即可得出结论。另一个判断依据是泵是否在高效区工作，即实际效率不低于最高效率的92% （2）泵的实际工作状况由管路的特性和泵的特性共同决定，此即工作点的概念。它所对应的流量（如本题的11.4L/s）不一定是原本所需要的（如本题的10L/s）。此时，还需要调整管路的特性以适用其原始需求。 注意：对某特定的管路系统和特定的离心泵，只能有一个工作点，即工作点由泵特性和管路特性共同完成。 四 离心泵的安装高度 安装高度: 问题： 液面到泵入口处的垂直距离(Hg) 安装高度有无限制？ 0-0~1-1，B.E. Hg?，则p1? 当p1?pv， 叶轮中心汽化?汽泡 被抛向外围? ?凝结?局部真空 压力升高 ?周围液体高速冲向汽泡中心 ? 撞击叶片(水锤) 伴随现象 ①泵体振动并发出噪音 ②H, Q ? ?, 严重时不送液； ③时间长久，水锤冲击和化学腐蚀，损坏叶片 安装高度? ? ，?汽蚀 问题：如何确定Hg的上限 ——允许安装高度 （1）基本概念： 2．汽蚀余量与允许安装高度 ①(有效)汽蚀余量（NPSH）a: 泵入口处：动压头+静压头-饱和蒸汽压(液柱) (NPSH)a的物理意义： (NPSH)a?，p1 ??汽蚀 ②必须汽蚀余量（NPSH）r: ——发生汽蚀时的(有效)汽蚀余量 汽蚀时，1处：动压头+静压头= ——用实验测定 比必须汽蚀余量大0.5米 (NPSH)a （2）由(NPSH) r计算允许安装高度Hg,r （3）必须汽蚀余量的校正 ?h~20℃，101.3kPa清水，条件不同时要校正， 校正曲线?说明书 3．讨论 （1）影响允许安装高度的因素： A、液体的温度越高，饱和蒸汽PV越大，允许安装高度Hg越小。 B、泵安装的海拔高度越高，当地大气压P0越小， 允许安装高度Hg越小。 C、吸入管路上管件越多，管路越长，允许安装高 度Hg越小。 D、抽送液体流量越大，允许安装高度Hg越小。 结论：为了提高泵的允许安装高度Hg， 吸入管应尽量短、直，输送液体温度低。 * 新乡学院化工原理精品课程 第二章 流体输送机械 Fluid-moving Machinery 第一节 概述 一、供料点~需料点，B.E. 二、输送机械的作用： 流体的动能↑， 或位能↑，静压能↑，克服沿程阻力，或兼而有之 对流体做功，使流体E↑, 结果 流体从 低处 → 高处； 低压处 → 高压处；