自吸泵出口管高度對自吸性能的影響

【資料簡介】

自吸泵的試驗研究表明自吸時間與多種因素有關(guān)，除泵本身結(jié)構(gòu)特點外進(jìn)水管道的安裝狀況對自吸性能的影響很大,這已有一些研究報導(dǎo)提出,但出水管的安裝狀況對自吸影響，一般認(rèn)為很小，而不予研究。

    本文是從解決實際工作中，發(fā)現(xiàn)在一定場合下，出口管道對自吸性能也會有影響,這研究結(jié)果會給泵設(shè)計，使用者帶來幫助·

    在圖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(jìn)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(jìn)入氣水分離室，分離出的氣，從窗孔進(jìn)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(zhǔn)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(jìn)出口腔,甚至相通，進(jìn)口真空度遭破壞。圖4是不同的存水量時泵進(jìn)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(dá)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(dá)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(yán)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這類的自吸泵，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(jìn)入出水管內(nèi)，再從出水流遭窗孔流進(jìn)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(jìn)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，出水高度對自吸性能～般無影響。

    3．泵出口與泵體流遭相通的自吸泵，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。