10.1离心式泵①10.1.5泵的吸上扬程与气饨现象·离心式泵在吸入口的压强最低，据物理学知道，当液面压强降低时，相应的汽化温度也降低。如，水在一个大气压(101.3kPa） 下的汽化温度为100°C; 一旦水面压强降低至2.43kPa，水在20°C就开沸膳。，如泵内某处的压强低至该处液体温度下的汽化压强，部分液体就开汽化，形成气泡；与此固时，唑于压强降低，原来溶解于液体中的些活泼气体，如水中的氧气也会逸出形成气泡。这些气泡随液流进入泵内高压区，由于该处压强较高，气泡迅速破灭。在局部产生高频率、高冲击的水击，不断打击泵内部件，特别是叶轮，使其表面成为蜂窝状或海绵状。·此外，在凝结热的助长下，活泼气体还对金属发生化学腐饨，以致金属表面逐渐脱落而破坏。这种现象就是气饨。资源与环境工程学院
资源与环境工程学院 10.1 离心式泵 Ø 10.1.5 泵的吸上扬程与气蚀现象 • 离心式泵在吸入口的压强最低，据物理学知道，当液面压强降 低时，相应的汽化温度也降低。如，水在一个大气压 （101.3kPa）下的汽化温度为100℃；一旦水面压强降低至 2.43kPa，水在20℃就开始沸腾。 • 如泵内某处的压强低至该处液体温度下的汽化压强，部分液体 就开始汽化，形成气泡；与此同时，由于压强降低，原来溶解 于液体中的某些活泼气体，如水中的氧气也会逸出形成气泡。 • 这些气泡随液流进入泵内高压区，由于该处压强较高，气泡迅 速破灭。在局部产生高频率、高冲击的水击，不断打击泵内部 件，特别是叶轮，使其表面成为蜂窝状或海绵状。 • 此外，在凝结热的助长下，活泼气体还对金属发生化学腐蚀， 以致金属表面逐渐脱落而破坏。这种现象就是气蚀
10.1 离心式泵·产生气饱的原因主要有：（1）泵的安装位置高出吸液面的差太大，即泵的几何安高度过大。（2）泵的安装地点大气压降低，比如安装在高海拔地区。(3）泵所翁送的液体温度过高。①泵的吸水高度以上分析，正确决定泵吸入口的压强（真空度）是控制泵运行时不发生气饨而正常工作的关键，下面分析其影响因素。根据伯努利方程。列O-O和泵入口断面s-s之向的能量方程：Z.+Pa+兴=Z.+P+兴+a hg2gg2g Zo、Z,为浓面和泵入口中心标高。Z-Z-Hg,m;·Po、P,为液面和泵吸入口处的液面压强，Pa;NVo，V,为液面处和泵吸入口的平均流速，m/s;h,为吸液管路的水头损失，m。资N
资源与环境工程学院 10.1 离心式泵 • 产生气蚀的原因主要有： （1）泵的安装位置高出吸液面的差太大，即泵的几何安装高度过大。 （2）泵的安装地点大气压降低，比如安装在高海拔地区。 （3）泵所输送的液体温度过高。 Ø 泵的吸水高度 • 由以上分析，正确决定泵吸入口的压强（真空度）是控制泵运行时不 发生气蚀而正常工作的关键，下面分析其影响因素。 • 根据伯努利方程。列O-O和泵入口断面s-s之间的能量方程： • Z0、Zs为液面和泵入口中心标高。Zs -Z0=Hg，m； • p0、ps为液面和泵吸入口处的液面压强，Pa； • v0，vs为液面处和泵吸入口的平均流速，m/s； • ∑hl为吸液管路的水头损失，m
10.1 离心式泵一般V~0，则Vpo. Ps=H.+9g2ggg上式锐明，吸液池面与泵吸入口之向所提供的压强水头差，是使液体得以以一定速度（泵吸入口处速速水头v2/2g），克服吸入管道阻力（h,）而提升H。高度（又叫水泵的安装高度)的原动力。如果吸液池面受大气压P作用，则泵吸入口的压强水头P/就低于大气压的水头P，这恰是泵吸入口处真空压力表所得到的压强水头H（又称吸入真室高度）。于是上式可写为：H、= P。P.=H+S一a22gg资源与环境工程学院
资源与环境工程学院 10.1 离心式泵 • 一般v0≈0，则 • 上式说明，吸液池面与泵吸入口之间所提供的压强水头差，是 使液体得以以一定速度（泵吸入口处速速水头vs 2 /2g），克服 吸入管道阻力（∑hl）而提升Hg高度（又叫水泵的安装高度） 的原动力。 • 如果吸液池面受大气压pa作用，则泵吸入口的压强水头ps /γ就低 于大气压的水头pa /γ，这恰是泵吸入口处真空压力表所得到的 压强水头Hs（又称吸入真空高度）。于是上式可写为：
10.1 离心式泵H,= P。-P,+ah=H22gg。一般泵的流量已确定，则v2/2g和管路水头损失Zh,都应是定值，所以泵的吸入口真空度H,将随泵的几何安装高度H,的增加而增加。如果吸入口真空度增加至某一最大值Hsmax（又叫极限吸入真空度）时，即泵的吸入口处压强接近液体的汽化压强P,时，则泵内就会开始发生蚀。通常，开始气蚀的极限吸入口真空度Hsmax值是由制造厂用试验方法确定。显然，为避免毛发生毛蚀, H,值应小子Hsmax值。。为了保证泵的正常运行，又规定了一个0.3m的安全余量（气蚀余量，即H, [H,]= Hsmax - 0.3m，在已知泵的允许吸入口真空度HI的条件下，可计算出允许的水泵安装高度[H,]0av-+a h-H.fH.2g0e资源与环境工程学院
资源与环境工程学院 10.1 离心式泵 • 一般泵的流量已确定，则vs 2 /2g和管路水头损失∑hl都应是定值，所以 泵的吸入口真空度Hs将随泵的几何安装高度Hg的增加而增加。 • 如果吸入口真空度增加至某一最大值Hsmax（又叫极限吸入真空度） 时，即泵的吸入口处压强接近液体的汽化压强pv时，则泵内就会开始 发生气蚀。 • 通常，开始气蚀的极限吸入口真空度Hsmax值是由制造厂用试验方法 确定。显然，为避免气发生气蚀，Hs值应小于Hsmax值。 • 为了保证泵的正常运行，又规定了一个0.3m的安全余量（气蚀余量） ，即 • 在已知泵的允许吸入口真空度[Hs ]的条件下，可计算出允许的水泵安 装高度[Hg ]
10.1离心式泵·无许吸入口真度H|的修正：(1) 由于泵的流量增加时, 自真空表安装点到叶轮进口附近,液体流动损失和速度水头增加，使得叶轮进口附近压强降低，所以[H]应随流量增加而有所降低,必须以泵在运行中可能出现的最大流量为准。（2）[Hl值是由制造厂在大气压为101.325kPa和20°C的清水条件下试验得出的。当泵的使用条件与上述条件不符时，应进行修正。[Hg]=[H,1- (10.33- ha)+(0.24- h,)10.33-h为因大气压不固的修正值，其中h是当地的大气压强水头，可查资料。。0.24-h,是因水温不固所作的修正值，其中h,是与水温相对应的汽化压强水头，可由表查得。0.24为20°C水的汽化压强资源与环境工程学院
资源与环境工程学院 10.1 离心式泵 • 允许吸入口真空度[Hs ]的修正： （1）由于泵的流量增加时，自真空表安装点到叶轮进口附近， 液体流动损失和速度水头增加，使得叶轮进口附近压强降低， 所以[Hs ]应随流量增加而有所降低，必须以泵在运行中可能出 现的最大流量为准。 （2）[Hs ]值是由制造厂在大气压为101.325kPa和20℃的清水条件 下试验得出的。当泵的使用条件与上述条件不符时，应进行修 正。 • 10.33-hA为因大气压不同的修正值，其中hA是当地的大气压强 水头，可查资料。 • 0.24-hv是因水温不同所作的修正值，其中hv是与水温相对应的 汽化压强水头，可由表查得。0.24为20℃水的汽化压强