泵的允许吸上真空度与泵的正常吸入条件

时间:2022-09-07 08:25:58

【摘要】:本文对泵的允许吸上真空度和泵的证泵正常吸入条件,进行了分析,并提出了实际工作中保证泵正常吸入的措施。

【关键词】: 吸上真空度 吸入性能 液面压力 大气压 正常吸入

一、泵的允许吸上真空度

泵工作时,液体进入泵内后,压力还会进一步降低。泵吸口的真空度增高到一定程度,液体会因在泵内的最低压力降到其饱和蒸气压力以下而汽化,泵即不能正常工作。泵工作时所允许的最大吸入真空度称“允许吸上真空度”,用Hs表示。

泵的允许吸上真空度主要取决于:

(1)泵的类型和结构。液体进入不同的泵后压力降低的程度不同,泵内压降小的允许吸上真空度就大。

(2)大气压力降低、液温增高(饱和蒸气压力提高)或流量增大(泵内压降增大),都会使允许吸上真空度减小。

泵铭牌上标示的HS是由制造厂在标准大气压(760 mmHg)下以常温(20 ℃)清水在额定工况下试验得出。按国标规定,试验时逐渐增加泵的吸入真空度,容积式泵以流量比正常工作时下降3%时所对应的吸入真空度为Hs 的标定值。水泵通常标注的是允许吸上真空高度,用[Hs]表示。[Hs]=Hs/ρg(m)。

泵在常温吸入清水且吸入液面为大气压时,许用吸高为允许吸上真空高度[Hs]减去吸入速度头/ 和吸入管路阻力损失能头∑hs来测算,即[zs]=[Hs]-/ -∑hs。

叶轮式泵通常用到的“汽蚀余量”,是指泵吸口处液体的总能头与其饱和蒸气压力头之差,有有效汽蚀余量(或称装置汽蚀余量)Δha和必需汽蚀余量Δhr之分。Δha是指泵工作时实际的汽蚀余量,即液体在泵进口处总能头超过饱和蒸气压力头(汽化压力头)的富裕能量,取决于吸入条件和液体的饱和蒸汽压力pv,与泵无关。Δhr是指泵避免汽蚀所需的汽蚀余量,取决于液体进泵后压力进一步降低的程度,与泵进口部分的几何形状及转速和流量有关,与吸入条件及所吸液体的pv值无关。在泵的资料中给出的是必需汽蚀余量。

而叶轮式泵则以扬程或效率下降规定值为临界状态,再留一定余量,以必需汽蚀余量hr的形式标示。

二、泵的正常吸入条件

(1)必须能造成足够低的吸入压力,否则液体根本吸不上来。不能造成足够低的吸压可能是泵内密封不良或元件损坏,也可能是吸入管漏气或吸口露出液面造成。

(2)吸口处的真空度不得大于泵的允许吸上真空度,否则泵内最低吸入压力可能低于所输送液体在其温度下所对应的饱和压力,液体就会汽化,使泵不能正常工作。吸入真空度过大是因为吸入条件太差(吸高过大、吸入液面压力太低或吸入管路阻力太大)。

三、保证泵的正常吸入的措施

液体进往复泵后压力进一步降低主要是泵阀及泵内流动阻力损失,以及活塞前半行程加速运动所造成。维持液体作加速运动的前后压力头之差称为惯性能头。往复泵内的最低压力出现在吸入行程之初的活塞面上,这是因为泵阀的启阀阻力比阀开启后的阻力大得多,而活塞在行程之初的加速度又最大。如果这时活塞面上的压力低于液体在该温度的饱和压力,液体就会汽化而脱离活塞,当活塞回行时就会造成液击,这种现象称为“气穴现象”,这不仅会使泵流量减小,而且次数与泵转速吻合的液击会使压力表指针剧烈抖动,严重时导致泵部件和密封损坏。

为了减小吸入管路阻力损失,使用时应注意开足吸入管路的阀门,及时清洗吸入滤器,防止吸入管路阻塞。油在吸入管中一般是层流,管壁粗糙度对阻力的影响不大;但油温越低,油的黏度越高,流动阻力就越大。水在吸入管中一般是紊流,管壁粗糙度大会使阻力增大;水温变化时水的黏度变化很小,对管路阻力的影响甚微,但水温高则泵的允许吸上真空度小,易使正常吸入条件得不到满足。水温变化大的泵,如锅炉给水泵,当水温升高导致吸入失常时应采取措施,例如降低泵的转速或降低吸入水温。

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