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自吸泵出口管高度對自吸性能的影響

時間:2014-1-13閱讀:2021
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自吸泵屬自吸式離心泵,它具有結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便、運行平穩(wěn)、維護容易、效率高、壽命長,并有較強的自吸能力等優(yōu)點。管路不需安裝底閥,工作前只需保證泵體內(nèi)儲有定量引液即可。不同液體可采用不同材質(zhì)自吸泵。
  
  自吸泵的工作原理是:水泵啟動前先在泵殼內(nèi)灌滿水(或泵殼內(nèi)自身存有水)。啟動后葉輪高速旋轉(zhuǎn)使葉輪槽道中的水流向渦殼,這時入口形成真空,使進水逆止門打開,吸入管內(nèi)的空氣進入泵內(nèi),并經(jīng)葉輪槽道到達外緣。
  
  1自吸泵上泵出水流道與出水孔直通,出水流道有一個窗孔與氣水分離室相通,從葉輪出來的水順著出水流道進入出水管,如果出水管比較長(1M以上)由于壓力不夠水不會流出,水從窗孔進入氣水分離室,分離出的氣,從窗孔進入出水管上升排出。如果出水管很短(圖2)則水壓可使水從出水管流失,泵內(nèi)存水將減少。當(dāng)減少到一定程度時,泵內(nèi)循環(huán)存水不再減少,但這時存水就很少了。對于泵體出水流道與泵出水口分開,中問有一個寬大的氣水分離室的自吸泵泵體如圖3b。葉輪出來的水不直接對準出口,水壓不足時.水就不易出來,觀察這類結(jié)構(gòu)的自吸泵,可以看到在自吸時水在泵體上方形成一個大旋渦,不容易溢出來,這種結(jié)構(gòu)的出水管對自吸存水影響不大a.
  
  2存水量對自吸能力的影響
  
  自吸泵自吸時由葉輪形成氣水混合層,如果存水太少,氣水混臺層就很薄、抽氣量就少,存水極少時,不能有效隔離進出口腔,甚至相通,進口真空度遭破壞。圖4是不同的存水量時泵進口真空度的試驗結(jié)果。從試驗可知,泵存水小于1.62時,泵不能連續(xù)抽氣,存水21時真空表穩(wěn)定開始連續(xù)抽氣,存水再增加,真空度也增加。存永加到一定數(shù)值后.真空度不再增加。這種規(guī)律對于各種自吸離心泵都一樣,但其數(shù)值各異。
  
  圖5是4TC-80泵存水自吸真空度試驗結(jié)果。4TC-80流量:7.8升/,秒泵體存水的容積為l3升,經(jīng)工廠試驗,達到足夠存水量的要求。但是這13L是靜止時加入泵體的存水.在使用中發(fā)現(xiàn),當(dāng)4TC-80的出水段只有0.3m高時,自吸時水會沖出來,停機檢查存水面下降l40mm,存水減少72,這從圖5可以看到,62的動態(tài)存水自吸能力是極低的,實際不能自吸上水。
  
  在這種情況下,自吸時水易沖出來的泵結(jié)構(gòu).必須加高出水段,使之能容下泵體涌出來的自吸循環(huán)水,不減少自吸存水4TC-80泵的出水段加高至0.9m自吸能力就達到8m
  
  5zui小出水安裝高度的探討
  
  從上述分析可以得到如下結(jié)論,泵出水流遭與出口相通的結(jié)構(gòu)(圖3a)。泵效率高,但存水極易沖出,一定要配足夠高的出水管,否則盯能造成自吸性能嚴重下降。泵出水流道與出口隔開,并出水方向轉(zhuǎn)彎,不對正出口的結(jié)構(gòu)(圖3b)。泵體內(nèi)旋渦大,泵體內(nèi)水利損失大但泵水內(nèi)存水不易沖出泵外,氣水分離效果好,泵自吸性能好,并且不受出水管安裝高低的影響,泵出水流道與出口隔開兩個口對正的結(jié)構(gòu)(圖3C)。自吸存水也會沖出泵外,泵自吸性能也受出水管安裝高度的影響,影響程度小于圖3a的結(jié)構(gòu)。
  
  那未,對于圖3a這類的白吸泵,垂直段出水管要多高才保證存水足夠呢?
  
  理論上講,出水管的容積理論zui大值等于泵體容積,實際上圖3a的結(jié)構(gòu)自吸時,泵體氣水分離腔、葉輪腔內(nèi)都有一些水在循環(huán),只有一部分水進入出水管內(nèi),再從出水流遭窗孔流進氣水分離室。所以實際的出水管容積小于泵體容積即可,而出水管的高度將由涌上高度所決定a這涌上高度與泵結(jié)構(gòu)有關(guān),即一定量的循環(huán)水量需要一定高度的靜壓失使出水管的水從窗孔流回來。主要的影響因素是窗孔的面積、下部回流孔面積,葉輪寬度和葉輪線速度等。如果窗孔很小,這個高度就要高些,如果出水管粗大,這水的容積就大,如果窗孔和回流孔都小,涌上高度就高,反之就低,葉輪寬度大,線速度大,這涌上高度也就大c
  
  具體涌上高度可以用試驗方法來確定,方法是把出口裝一個高的出水管(1.2m左右),把泵體灌滿水,泵進口封死,開機自吸抽氣,看水在管內(nèi)沖上多高,這個高良就是涌上高度。這個高度亦可稱之zui小出水安裝高度,自吸性能有影響。
  
  2.泵出口與泵體流道不相通且流線轉(zhuǎn)彎的自吸泵,出水高度對白吸性能~般無影響。
  
  3.泵出口與泵體流遭相通的白吸泵,出水管安裝要大于zui小出水安裝高良。
  
  4.zui小出水安裝高度與泵體流道窗孔大小,回水孔大小、葉輪寬度,葉輪線速等有關(guān)??梢酝ㄟ^試驗得到自吸zui大涌上高度來確定是小出水安裝高度。

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