自吸泵的試驗研究表明自吸時間與多種因素有關,除泵本身結構特點外進(jìn)水管道的安裝狀況對自吸性能的影響很大,而且泵的種類也(yě)必將多如:清水自吸泵、自吸離心泵、無密封自吸泵等。這已有一些研究(jiū)報導提出,但出水管的安裝(zhuāng)狀況對自吸影(yǐng)響,一般(bān)認為很小(xiǎo),而不予研究。
本文是從解決實際工作中,發現在一定場(chǎng)合下,出口管道對自吸性能也會有影(yǐng)響,這研(yán)究結果(guǒ)會給泵設計,使用者帶來幫助·
1自吸泵出水段對自吸存(cún)水的影響自吸泵自吸時壓力尚未完全建(jiàn)立泵體內的存水循環流動,但水的流動狀況與出水管有關。
在圖(tú)1自(zì)吸泵上泵出(chū)水流道(dào)與出水孔(kǒng)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(shuǐ)流(liú)道進入出水(shuǐ)管,如果(guǒ)出水管比較(jiào)長(1M以上)由於壓力(lì)不夠水不會流出,水(shuǐ)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(chū)水管很短則水(shuǐ)壓可使(shǐ)水從出水管(guǎn)流失,泵(bèng)內存水將減少。當減少到一定程度時,泵內循環存水不再減少,但這時存水就很少了。對於(yú)泵(bèng)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(shì)的自吸泵(bèng)泵(bèng)體如圖3b。葉輪出來的水(shuǐ)不直接對準出口,水壓不足時.水就不易出來,觀察這類(lèi)結構的自(zì)吸泵,可以看到在(zài)自吸時水在泵體上方形成一個大旋(xuán)渦,不容(róng)易溢(yì)出來,這種結構(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(de)影響
自吸泵(bèng)自吸時由葉輪形成氣水(shuǐ)混合層,如果存水太少,氣水混(hún)台層就很薄(báo)、抽氣量就少,存水(shuǐ)極少時,不能有效隔離進出口腔(qiāng),甚至相通,進口真(zhēn)空度遭破壞(huài)。圖4是不同的(de)存水量時泵進口真空度(dù)的試驗結果。從試驗可知,泵存水小於1.6 2時,泵不能連續抽氣(qì),存水2 1時(shí)真空(kōng)表穩定(dìng)開始連續抽氣,存水再增加,真空度也增加。存永加到一定數值後.真空度不再增加。這種規律對於各種自吸(xī)離心泵(bèng)都(dōu)一樣,但其數值各異。
4TC-80泵存水自吸真空度試驗結果。4TC-80流量:7.8升/,秒泵體存水的容積為l3升,經工廠試驗,達到足(zú)夠存(cún)水量的要求。但是這13L是靜(jìng)止時加入泵體的存水.在使用中發現,當4TC-80的(de)出水段隻有0.3 m高時,自吸時水(shuǐ)會(huì)衝出來,停機檢查存水麵下降l40mm,存(cún)水減少72,這從圖5可以看到,6 2的動態存(cún)水自吸能(néng)力是極低(dī)的(de),實際不能自吸(xī)上水。
自吸泵出口管高度與自吸性(xìng)能的關係
在這種情(qíng)況下,自吸時水易衝出來的泵結構.必須加高出(chū)水段,使之能容下泵體湧出來的自吸循環(huán)水,不減少自吸存水4TC-80泵的出水段加高至(zhì)0.9m自吸能力就達到8m
5最小出水安裝高度的探討
從(cóng)上述分析可(kě)以得到如下結論,泵出水流遭與出(chū)口相通(tōng)的(de)結構。泵效率高,但存水極易衝(chōng)出,一定要配足夠高的出水管,否則盯(dīng)能造成自吸性(xìng)能(néng)嚴重下降。泵出(chū)水流道與出口隔開,並出水方(fāng)向轉彎,不對正出口的結構(圖3b)。泵體內旋渦大,泵體內水(shuǐ)利損失大但泵水(shuǐ)內存水(shuǐ)不易衝出泵外,氣水分離效果好,泵(bèng)自吸性能好,並且不受出水管安裝高低(dī)的影響,泵出水流道與出口隔開兩個口對(duì)正的結構(圖3C)。自吸存水也會衝出泵(bèng)外,泵自(zì)吸性能也受出水管安裝高(gāo)度的影響,影響程度小於圖3a的結構。
那未,對於 a這類的白吸泵,垂直段出(chū)水管要多高才保證存水足夠呢(ne)?
理論上講,出水(shuǐ)管的容積理論最大值等(děng)於泵體容積,實際上的結構自吸時,泵體氣水分離腔、葉輪腔內都有一些水在循環,隻(zhī)有一部分水進入(rù)出水管內,再從出水流遭窗孔流進氣水分離室(shì)。所以實際的出水管容積小於泵體容積即可,而出水管的高度將由湧上高度所(suǒ)決定a這湧上高度與泵結構有關,即一定量的循環水量需要一定高度的靜壓(yā)失使出水管的水從窗孔流回來(lái)。主要的影響因素是窗孔的麵積、下部回流孔麵積,葉輪寬度和葉輪線速度等(děng)。如果窗孔很(hěn)小,這個高度就要高些,如果出水(shuǐ)管粗大(dà),這水(shuǐ)的容積就大,如果窗孔和回流孔都小,湧上高度就高,反之就低,葉輪寬度大,線速(sù)度大,這湧上(shàng)高度也就大c
具體湧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(1.2 m左右),把泵體灌滿水,泵進口封死,開(kāi)機自吸抽氣(qì),看水在管內衝上多(duō)高,這個高(gāo)良就是湧上高度。這個高度亦可稱之最小出(chū)水(shuǐ)安裝高度,自吸性能有(yǒu)影響(xiǎng)。
2.泵出口與泵體流道不相通且流線轉彎的自吸泵,出水高(gāo)度對白(bái)吸性(xìng)能~般無影響。
3.泵出口與泵體流遭相通的白吸泵,出水管(guǎn)安裝要大於最小出水安裝高良。
4.最(zuì)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。可以通過試驗得到(dào)自吸最大湧上高(gāo)度來確定是小出水安裝高度。
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