吸程是什么?
水泵有个重要的性能参数叫吸程。吸程也叫“最大自吸高度”(也可以理解为“自吸的程度”),单位为m。由当地大气压力减去泵的汽蚀余量,再减去吸入管的沿程损失以及水温的汽化压力确定泵抽水口距离待抽液面的垂直距离!任何一台泵都有吸程,大小有区别而已!那么在常用的离心泵中,离心泵的吸程最大可达到多少米呢?
离心泵最大吸程多为8米水柱左右。吸水扬程理论值是10米,一般实际中由于精度,效率等原因,都不能达到这个数,所以泵的安装高度必须在这个数以下。在实际应用中,泵的吸程最高为8米。(离心泵是利用大气压强自吸,而射流泵是利用高速流动的液体产生的负压而自吸,所以射流泵除外)吸程是大气压强决定的,大气压强是固定的,大气压强于所处的海拔高度有关。从理论上说是没办法增加吸程的。在实际生产出来的泵中,能达到8米吸尘的只有 QZFB 型强自吸泵,一般的自吸泵自吸高度只有3-5米,其他离心泵也差不多这个高度。
泵的总扬程=吸水扬程+压水扬程,其中吸水扬程由大气压决定。
有些离心式的水泵就没有自吸能力,第一次使用必须加引水才行。有的微型水泵虽然也有自吸能力,但标的“吸程”往往与“进水管里全部是空气”下,能抽起水的垂直高度有差距,甚至可能只有一半不到。
根据液体压强公式p=ρgh,大气压可压起的水柱高为h=p/ρg=10m。
当水源低于等于泵的摆放位置时,就需要泵有自吸能力。例如户外旅游时,需要抽取河中的水就用带自吸能力的微型水泵。
如果出水口在出水池正常水位以上,虽增加了水泵扬程,但减少了流量。如因地形条件所限,出水口必须高出出水池水位,则应在管口加装弯头和短管,使水管成为虹吸式,降低出水口高度。
离心泵吸程的计算
如何正确确定水泵的吸程即安装高度。对于一般的离心泵来说,这个高度是指液面到水泵叶轮中心线的垂直距离。
对于大流量离心泵,这个高度应按叶轮入口边最高点与液面之间的距离来考虑。它与允许吸上真空度不能混为一谈,水泵产品说明书或铭牌 E 标示的允许吸上真空度是指水泵进水口断面上的真空值,而且是在 1 标准大气压下、水温 20'C、额定工况下经试验而测定得到的。允许吸上真空度并不考虑吸入管道配套以后的水流状况。而水泵安装高度是允许吸上真空度扣除了吸水管道损失扬程以后,所剩下的那部分数值,它要克服实际地形吸水高度。水泵安装高度不能超过计算值,否则,水泵将会抽不上水来。另外,影响计算值的大小是吸水管道的阻力损失扬程,因此,宜采用最短的管路布置,并尽量少装弯头等配件,也可考虑适当配大一些口径的水管,以降低管内流速。
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离心泵的安装地点的大气压力和水温不同于试验条件时,如当地海拔 300m 以上或被抽水的水温超过 20℃,则计算值要进行修正。即按照不同海拔高程处的大气压力和高于 20℃水温时的饱和蒸汽压力进行计算。但是,水温为 20℃以下时,饱和蒸汽压力的变化可忽略不计。从管道安装技术上,吸水管道要求有严袼的密封性,不能漏气、漏水,否则将会破坏水泵进水口处的真空度,使水泵出水量减少.严重时甚至抽不上水来。因此,要认真地做好管道的接口工作,保证管道连接的施工质量。可以由允许吸上真空度计算泵的安装高度。
如果已知泵的允许吸上真空度,计算泵的安装高度则按式计算。允许吸上真空度 H。是指泵人口处压力 p;可允许达到的最大真空度。而实际的允许吸上真空高度 H。值并不是计算值。而是由泵制造厂家实验测定的值,此值附于泵样本中供用户查用。但应注意的是泵样本中给出的 H, 值是用清水为工作介质.20。C 及大气压力为 1.013×lOsPa 时的值,当操作条件及工作介质不同时,需进行换算。操作条件与试验条件不同,可换算:
Hs’=Hs+(Hs- 10.33) -(Hv- 0.24)
式中:Hs’一泵现场状态下的允许吸上真空度,m. Hs 一标准状态下(或样本给出的)的允许吸上真空度,m;
Ha- 泵现场状态下的大气压力,m;
10.33-标准状态下的大气压力,m;
Hv——液体当时温度下的汽化压力,m;
0.24-标准状态下水的汽化压力,m。
Hg=Hy-Ha+Hs’-(V2s/2g+Hw)
式中:Hg——泵安装高度,m;
Hy——液面压力,m;
Ha——标准大气压力,m;
口 s——泵吸人口的平均速度,m/s;
hw-吸入管水力损失,m。
当计算值 H:为负值时,说明泵的吸入口位置应在贮槽液面之下,即倒灌。
也可由汽蚀余量计算泵的安装高度。若已知泵的必需汽蚀余量,那么计算泵的 i 差高度就需按式进行:
Hg=(Hy-Hv)-△h-hw 式中:Hv——液体饱和蒸气压.m;
△h-必需汽蚀余量,m。
当计算之 Hg 为负值时,说明泵的吸入口位置应在贮槽液面之下,即倒灌。
通过以上介绍,可以得出:
1、离心式水泵理论上最大吸程是当地的大气压力值,这样计算最大吸程是十米水柱。
2、实际上泵的最大吸程多为8米水柱左右。