自吸泵出口管高度對自吸性能的影響
來源：久江泵業(yè) 發(fā)布時間：2015-7-2 16:48:02
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自吸泵的試驗(yàn)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(diǎn)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(bào)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(shí)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(jì)，使用者帶來幫助·
1 自吸泵出水段對自吸存水的影響自吸泵自吸時壓力尚未完全建立泵體內(nèi)的存水循環(huán)流動，但水的流動狀況與出水管有關(guān)。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(yàn)結(jié)果。從試驗(yàn)可知，泵存水小于1．6 2時，泵不能連續(xù)抽氣，存水2 1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(yàn)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(yàn),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0.3 m高時，自吸時水會沖出來，停機(jī)檢查存水面下降l40mm，存水減少72，這從圖5可以看到，6 2的動態(tài)存水自吸能力是極低的，實(shí)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
5最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3 a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，出水管的容積理論最大值等于泵體容積，實(shí)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(shí)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(yàn)方法來確定，方法是把出口裝一個高的出水管(1．2 m左右)，把泵體灌滿水，泵進(jìn)口封死，開機(jī)自吸抽氣，看水在管內(nèi)沖上多高，這個高良就是涌上高度。這個高度亦可稱之最小出水安裝高度，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自吸泵，出水管安裝要大于最小出水安裝高良。4．最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)。可以通過試驗(yàn)得到自吸最大涌上高度來確定是小出水安裝高度。