液體輸送機(jī)械-離心泵

1、藥品生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)-制藥單元操作技術(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)教 師 姓 名授課班級(jí)授課形式講授授 課 日 期 授課時(shí)數(shù)4授課內(nèi)容任務(wù)7 液體輸送機(jī)械教學(xué)目的知 識(shí)目 標(biāo)1 了解流體輸送機(jī)械的作用與類型2 了解離心泵的主要構(gòu)件及其作用3 理解離心泵的工作原理能 力目 標(biāo)掌握離心泵的主要特性，學(xué)會(huì)分析性能曲線的規(guī)律與指導(dǎo)意義的方法思 想目 標(biāo)從幾種葉輪，談處理問題的目的性教 學(xué) 重 點(diǎn)離心泵的工作原理，主要性能與特性曲線, 氣蝕與允許吸上高度教 學(xué) 難 點(diǎn)主要特性及性能曲線, 氣蝕與允許吸上高度更新、補(bǔ)充、刪 節(jié) 內(nèi) 容使 用 教 具多媒體課 外 作 業(yè)課 后 體 會(huì)授課主要內(nèi)容及課堂教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié) 課

2、 程 內(nèi) 容 設(shè) 計(jì)教學(xué)方法時(shí)間組織復(fù)習(xí)引入新課工程處理方法小結(jié)作業(yè)當(dāng)流體不能按規(guī)定方向自發(fā)流動(dòng)時(shí)，如何解決？工業(yè)生產(chǎn)中最常用的方法是采用流體輸送機(jī)械對(duì)流體做功 如果說(shuō)管路是設(shè)備與設(shè)備之間、車間與車間之間、工廠與工廠之間聯(lián)系的通道的話，則流體輸送機(jī)械是這種聯(lián)系的動(dòng)力所在。以供料點(diǎn)和需料點(diǎn)為截面列柏努利方程：其中是流體輸送機(jī)械對(duì)單位重量流體所做的功。從上式可以看出，采用流體輸送機(jī)械操作的目的可能是為了提高流體的動(dòng)能、位能或靜壓能，或用于克服沿程的阻力，也可能幾種目的兼而有之。流體輸送機(jī)械分類：按介質(zhì)：液體泵氣體風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)按工作原理：葉輪式（動(dòng)力式）：離心式、軸流式和旋渦式正位移式（容積式）：往

3、復(fù)式、旋轉(zhuǎn)式 流體作用式：水噴射泵、蒸汽噴射泵、空氣升揚(yáng)器、虹吸管等。其它（如噴射式）其中離心泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作容易，流量易于調(diào)節(jié)，且能適用于多種特殊性質(zhì)物料，因此在工業(yè)生產(chǎn)中普遍被采用。一 離心泵的主要部件和工作原理1離心泵的主要部件（1）葉輪：葉輪是離心泵的核心部件，由4-8片的葉片組成，構(gòu)成了數(shù)目相同的液體通道。按有無(wú)蓋板分為開式、閉式和半開式（其作用見教材）。（2）泵殼：泵體的外殼，它包圍葉輪，在葉輪四周開成一個(gè)截面積逐漸擴(kuò)大的蝸牛殼形通道。此外，泵殼還設(shè)有與葉輪所在平面垂直的入口和切線出口。（3）泵軸：位于葉輪中心且與葉輪所在平面垂直的一根軸。它由電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，以帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)。2離心泵

4、的工作原理（1）葉輪被泵軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，對(duì)位于葉片間的流體做功，流體受離心力的作用，由葉輪中心被拋向外圍。當(dāng)流體到達(dá)葉輪外周時(shí)，流速非常高。（2）泵殼匯集從各葉片間被拋出的液體，這些液體在殼內(nèi)順著蝸殼形通道逐漸擴(kuò)大的方向流動(dòng)，使流體的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為靜壓能，減小能量損失。所以泵殼的作用不僅在于匯集液體，它更是一個(gè)能量轉(zhuǎn)換裝置。（3）液體吸上原理：依靠葉輪高速旋轉(zhuǎn)，迫使葉輪中心的液體以很高的速度被拋開，從而在葉輪中心形成低壓，低位槽中的液體因此被源源不斷地吸上。氣縛現(xiàn)象：如果離心泵在啟動(dòng)前殼內(nèi)充滿的是氣體，則啟動(dòng)后葉輪中心氣體被拋時(shí)不能在該處形成足夠大的真空度，這樣槽內(nèi)液體便不能被吸上。這一現(xiàn)象稱為氣縛。

5、為防止氣縛現(xiàn)象的發(fā)生，離心泵啟動(dòng)前要用外來(lái)的液體將泵殼內(nèi)空間灌滿。這一步操作稱為灌泵。為防止灌入泵殼內(nèi)的液體因重力流入低位槽內(nèi)，在泵吸入管路的入口處裝有止逆閥（底閥）；如果泵的位置低于槽內(nèi)液面，則啟動(dòng)時(shí)無(wú)需灌泵。（4）葉輪外周安裝導(dǎo)輪，使泵內(nèi)液體能量轉(zhuǎn)換效率高。導(dǎo)輪是位于葉輪外周的固定的帶葉片的環(huán)。這此葉片的彎曲方向與葉輪葉片的彎曲方向相反，其彎曲角度正好與液體從葉輪流出的方向相適應(yīng)，引導(dǎo)液體在泵殼通道內(nèi)平穩(wěn)地改變方向，使能量損耗最小，動(dòng)壓能轉(zhuǎn)換為靜壓能的效率高。（5）后蓋板上的平衡孔消除軸向推力。離開葉輪周邊的液體壓力已經(jīng)較高，有一部分會(huì)滲到葉輪后蓋板后側(cè)，而葉輪前側(cè)液體入口處為低壓，因而產(chǎn)

6、生了將葉輪推向泵入口一側(cè)的軸向推力。這容易引起葉輪與泵殼接觸處的磨損，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。平衡孔使一部分高壓液體泄露到低壓區(qū)，減輕葉輪前后的壓力差。但由此也會(huì)此起泵效率的降低。（6）軸封裝置保證離心泵正常、高效運(yùn)轉(zhuǎn)。離心泵在工作是泵軸旋轉(zhuǎn)而殼不動(dòng)，其間的環(huán)隙如果不加以密封或密封不好，則外界的空氣會(huì)滲入葉輪中心的低壓區(qū)，使泵的流量、效率下降。嚴(yán)重時(shí)流量為零氣縛。通常，可以采用機(jī)械密封或填料密封來(lái)實(shí)現(xiàn)軸與殼之間的密封。二 離心泵的性能參數(shù)與特性曲線 性能參數(shù)表征離心泵性能的好壞，其中最重要的性能參數(shù)是壓頭。離心泵的壓頭是指泵對(duì)單位重量流體提供的機(jī)械能。以下首先從理論上分析其影響因素。0離心泵的理論

7、壓頭離心泵的理論壓頭與如下幾個(gè)假定條件相對(duì)應(yīng)：葉輪內(nèi)葉片數(shù)目無(wú)限多，液體完全沿著葉片的彎曲表面流動(dòng)，無(wú)任何環(huán)流現(xiàn)象；液體為粘度等于零的理想流體，液體在流動(dòng)中沒有阻力。在這兩個(gè)假定條件下，離心泵的理論壓頭可以表示為：其中：葉輪半徑；葉輪旋轉(zhuǎn)角速度；泵的體積流量；葉片寬度；葉片裝置角。討論裝置角是葉片的一個(gè)重要設(shè)計(jì)參數(shù)。當(dāng)其值小于90度時(shí)稱為后彎葉片；等于90度時(shí)稱為徑向葉片；大于90度時(shí)稱為前彎葉片。葉片后彎時(shí)液體流動(dòng)能量損失小，所以一般都采用后彎葉片。當(dāng)采用后彎片時(shí)，為正，可知理論壓頭隨葉輪直徑、轉(zhuǎn)速及葉輪周邊寬度的增加而增加，隨流量的增加呈線性規(guī)律下降。理論壓頭與流體的性質(zhì)無(wú)關(guān)。前式給出的是

8、理論壓頭的表達(dá)式。實(shí)際操作中，由于以下三方面的原因，使得單位重量液體實(shí)際獲得的能量，即實(shí)際壓頭，與離心泵的理論壓頭有一定的差距：（A）葉片間環(huán)流；（B）阻力損失；（C）沖擊損失?？紤]以上三方面之后，壓頭與流量之間的線性關(guān)系也將發(fā)生變化。如圖所示。1離心泵的主要性能參數(shù) 離心泵的性能參數(shù)是用以描述一臺(tái)離心泵的一組物理量（1）（葉輪）轉(zhuǎn)速n：10003000rpm；2900rpm最常見。（2）流量Q：以體積流量來(lái)表示的泵的輸液能力，與葉輪結(jié)構(gòu)、尺寸和轉(zhuǎn)速有關(guān)。（3）壓頭（揚(yáng)程）H：泵向單位重量流體提供的機(jī)械能。與流量、葉輪結(jié)構(gòu)、尺寸和轉(zhuǎn)速有關(guān)。揚(yáng)程并不代表升舉高度。（4）功率：（A）有效功率：離心

9、泵單位時(shí)間內(nèi)對(duì)流體做的功； （B）軸功率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)由電機(jī)輸入離心泵的能量。（5）效率：由于以下三方面的原因，由電機(jī)傳給泵的能量不可能100%地傳給液體，因此離心泵都有一個(gè)效率的問題，它反映了泵對(duì)外加能量的利用程度：（A）容積損失；（B）水力損失；（C）機(jī)械損失。2離心泵的性能曲線從前面的討論可以看出，對(duì)一臺(tái)特定的離心泵，在轉(zhuǎn)速固定的情況下，其壓頭、軸功率和效率都與其流量有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，其中以壓頭與流量之間的關(guān)系最為重要。這些關(guān)系的圖形表示就稱為離心泵的性能曲線。由于壓頭受水力損失影響的復(fù)雜性，這些關(guān)系一般都通過實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)定。包括HQ曲線、NQ曲線和Q曲線。離心泵的特性曲線一般由離心泵的生產(chǎn)廠

10、家提供，標(biāo)繪于泵產(chǎn)品說(shuō)明書中，其測(cè)定條件一般是20清水，轉(zhuǎn)速也固定。典型的離心泵性能曲線如圖所示。討論從HQ特性曲線中可以看出，隨著流量的增加，泵的壓頭是下降的，即流量越大，泵向單位重量流體提供的機(jī)械能越小。但是，這一規(guī)律對(duì)流量很小的情況可能不適用。軸功率隨著流量的增加而上升，所以大流量輸送一定對(duì)應(yīng)著大的配套電機(jī)。另外，這一規(guī)律還提示我們，離心泵應(yīng)在關(guān)閉出口閥的情況下啟動(dòng)，這樣可以使電機(jī)的啟動(dòng)電流最小。 泵的效率先隨著流量的增加而上升，達(dá)到一最大值后便下降，根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)選泵時(shí)，應(yīng)使泵在最高效率點(diǎn)附近工作，范圍內(nèi)的效率一般不低于最高效率點(diǎn)的92%。離心泵的銘牌上標(biāo)有一組性能參數(shù)，它們都是與最高效

11、率點(diǎn)對(duì)應(yīng)的性能參數(shù)。3離心泵特性的影響因素（1）流體的性質(zhì)：（A）液體的密度：離心泵的壓頭和流量均與液體的密度無(wú)關(guān)，有效功率和軸功率隨密度的增加而增加，這是因?yàn)殡x心力及其所做的功與密度成正比，但效率又與密度無(wú)關(guān)。（B）液體的粘度：粘度增加，泵的流量、壓頭、效率都下降，但軸功率上升。所以，當(dāng)被輸送流體的粘度有較大變化時(shí)，泵的特性曲線也要發(fā)生變化。（2）轉(zhuǎn)速離心泵的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化時(shí)，其流量、壓頭和軸功率都要發(fā)生變化：； 比例定律（3）葉輪直徑前已述及，葉輪尺寸對(duì)離心泵的性能也有影響。當(dāng)切割量小于20%時(shí)：； 切割定律三 離心泵的工作點(diǎn)和流量調(diào)節(jié) 在泵的葉輪轉(zhuǎn)速一定時(shí)，一臺(tái)泵在具體操作條件下所提供的液

12、體流量和壓頭可用HQ特性曲線上的一點(diǎn)來(lái)表示。至于這一點(diǎn)的具體位置，應(yīng)視泵前后的管路情況而定。討論泵的工作情況，不應(yīng)脫離管路的具體情況。泵的工作特性由泵本身的特性和管路的特性共同決定。1管路的特性曲線考慮由柏努利方程導(dǎo)出的外加壓頭計(jì)算式：Q越大，則越大，則流動(dòng)系統(tǒng)所需要的外加壓頭越大。將通過某一特定管路的流量與其所需外加壓頭之間的關(guān)系，稱為管路的特性?？紤]上式中的壓頭損失：忽略上、下游截面的動(dòng)壓頭差，則。當(dāng)管路和流體一定時(shí)，是流量的函數(shù)。令，則上式變?yōu)椋悍Q為管路的特性方程，表達(dá)了管路所需要的外加壓頭與管路流量之間的關(guān)系。在HQ坐標(biāo)中對(duì)應(yīng)的曲線稱為管路特性曲線。說(shuō)明為管路特性曲線在H軸上的截距，表

13、示管路系統(tǒng)所需要的最小外加壓頭。當(dāng)流動(dòng)處于阻力平方區(qū)，摩擦因數(shù)與流量無(wú)關(guān)，管路特性方程可以表示為：；其中高阻管路，其特性曲線較陡；低阻管路其特性曲線較平緩。2離心泵的工作點(diǎn)將泵的HQ曲線與管路的Q曲線繪在同一坐標(biāo)系中，兩曲線的交點(diǎn)稱為泵的工作點(diǎn)。說(shuō)明泵的工作點(diǎn)由泵的特性和管路的特性共同決定，可通過聯(lián)立求解泵的特性方程和管路的特性方程得到；安裝在管路中的泵，其輸液量即為管路的流量；在該流量下泵提供的揚(yáng)程也就是管路所需要的外加壓頭。因此，泵的工作點(diǎn)對(duì)應(yīng)的泵壓頭既是泵提供的，也是管路需要的；工作點(diǎn)對(duì)應(yīng)的各性能參數(shù)（）反映了一臺(tái)泵的實(shí)際工作狀態(tài)。3離心泵的流量調(diào)節(jié) 由于生產(chǎn)任務(wù)的變化，管路需要的流量有

14、時(shí)是需要改變的，這實(shí)際上就是要改變泵的工作點(diǎn)。由于泵的工作點(diǎn)由管路特性和泵的特性共同決定，因此改變泵的特性和管路特性均能改變工作點(diǎn)，從而達(dá)到調(diào)節(jié)流量的目的。（1）改變出口閥的開度改變管路特性出口閥開度與管路局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度有關(guān)，后者與管路的特性有關(guān)。所以改變出口閥的開度實(shí)際上是改變管路的特性。關(guān)小出口閥，增大，曲線變陡，工作點(diǎn)由C變?yōu)镈，流量下降，泵所提供的壓頭上升；相反，開大出口閥開度，減小，曲線變緩，工作點(diǎn)由C變?yōu)镋，流量上升，泵所提供的壓頭下降。此種流量調(diào)節(jié)方法方便隨意，但不經(jīng)濟(jì)，實(shí)際上是人為增加管路阻力來(lái)適應(yīng)泵的特性，且使泵在低效率點(diǎn)工作。但也正是由于其方便性，在實(shí)際生產(chǎn)中被廣泛采用。

15、（2）改變?nèi)~輪轉(zhuǎn)速改變泵的特性如圖所示，轉(zhuǎn)速增加，流量和壓頭均能增加。這種調(diào)節(jié)流量的方法合理、經(jīng)濟(jì)，但曾被認(rèn)為是操作不方便，并且不能實(shí)現(xiàn)連續(xù)調(diào)節(jié)。但隨著的現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，無(wú)級(jí)變速設(shè)備在工業(yè)中的應(yīng)用克服了上述缺點(diǎn)。是該種調(diào)節(jié)方法能夠使泵在高效區(qū)工作，這對(duì)大型泵的節(jié)能尤為重要。（3）車削葉輪直徑：這種調(diào)節(jié)方法實(shí)施起來(lái)不方便，且調(diào)節(jié)范圍也不大。例題1 確定泵是否滿足輸送要求。將濃度為95%的硝酸自常壓罐輸送至常壓設(shè)備中去，要求輸送量為36m3/h, 液體的揚(yáng)升高度為7m。輸送管路由內(nèi)徑為80mm的鋼化玻璃管構(gòu)成，總長(zhǎng)為160（包括所有局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度）?，F(xiàn)采用某種型號(hào)的耐酸泵，其性能

16、列于本題附表中。問：（1） 該泵是否合用？（2） 實(shí)際的輸送量、壓頭、效率及功率消耗各為多少？Q(L/s)03691215H(m)19.51917.916.514.412h(%)01730424644已知：酸液在輸送溫度下粘度為1.15´10-3Pa×s；密度為1545kg/m3。摩擦系數(shù)可取為0.015。解：（1）對(duì)于本題，管路所需要壓頭通過在儲(chǔ)槽液面（1-1）和常壓設(shè)備液面（2-2）之間列柏努利方程求得：式中管內(nèi)流速：管路壓頭損失： 管路所需要的壓頭：以（L/s）計(jì)的管路所需流量：由附表可以看出，該泵在流量為12 L/s時(shí)所提供的壓頭即達(dá)到了14.4m，當(dāng)流量為管路所需

17、要的10 L/s，它所提供的壓頭將會(huì)更高于管路所需要的13.06m。因此我們說(shuō)該泵對(duì)于該輸送任務(wù)是可用的。另一個(gè)值得關(guān)注的問題是該泵是否在高效區(qū)工作。由附表可以看出，該泵的最高效率為46%；流量為10 L/s時(shí)該泵的效率大約為43%。因此我們說(shuō)該泵是在高效區(qū)工作的。（2）實(shí)際的輸送量、功率消耗和效率取決于泵的工作點(diǎn)，而工作點(diǎn)由管路物特性和泵的特性共同決定。由柏努利方程可得管路的特性方程為：（其中流量單位為L(zhǎng)/s）據(jù)此可以計(jì)算出各流量下管路所需要的壓頭，如下表所示：Q(L/s)03691215H(m)77.5459.18111.9115.7220.63據(jù)此，可以作出管路的特性曲線和泵的特性曲線，

18、如圖所示。兩曲線的交點(diǎn)為工作點(diǎn)，其對(duì)應(yīng)的壓頭為14.8m；流量為11.4L/s；效率0.45；軸功率可計(jì)算如下：點(diǎn)評(píng)（1）判斷一臺(tái)泵是否合用，關(guān)鍵是要計(jì)算出與要求的輸送量對(duì)應(yīng)的管路所需壓頭，然后將此壓頭與泵能提供的壓頭進(jìn)行比較，即可得出結(jié)論。另一個(gè)判斷依據(jù)是泵是否在高效區(qū)工作，即實(shí)際效率不低于最高效率的92%（2）泵的實(shí)際工作狀況由管路的特性和泵的特性共同決定，此即工作點(diǎn)的概念。它所對(duì)應(yīng)的流量（如本題的11.4L/s）不一定是原本所需要的（如本題的10L/s）。此時(shí)，還需要調(diào)整管路的特性以適用其原始需求。四 離心泵的組合操作在實(shí)際生產(chǎn)中，有時(shí)單臺(tái)泵無(wú)法滿足生產(chǎn)要求，需要幾點(diǎn)組合運(yùn)行。組合方式可

19、以有串聯(lián)和并聯(lián)兩種方式。下面討論的內(nèi)容限于多臺(tái)性能相同的泵的組合操作?；舅悸肥牵憾嗯_(tái)泵無(wú)論怎樣組合，都可以看作是一臺(tái)泵，因而需要找出組合泵的特性曲線。1串聯(lián)泵的組合特性曲線兩臺(tái)完全相同的泵串聯(lián)，每臺(tái)泵的流量與壓頭相同，則串聯(lián)組合泵的壓頭為單臺(tái)泵的2倍，流量與單臺(tái)泵相同。單臺(tái)泵及組合泵的特性曲線如圖所示。討論組合泵的HQ曲線與單臺(tái)泵相比，Q不變，H加倍； 管路特性一定時(shí)，采用兩臺(tái)泵串聯(lián)組合，實(shí)際工作壓頭并未加倍，但流量卻有所增加。關(guān)小出口閥，使流量與原先相同，則實(shí)際壓頭就是原先的2倍。對(duì)n完全相同的泵串聯(lián)，組合泵的特性方程：2并聯(lián)泵的合成特性曲線兩臺(tái)完全相同的泵并聯(lián)，每臺(tái)泵的流量和壓頭相同，則

20、并聯(lián)組合泵的流量為單臺(tái)的2倍，壓頭與單臺(tái)泵相同。單臺(tái)泵及組合泵的特性曲線如圖所示。討論組合泵的HQ曲線與單臺(tái)泵相比，H不變，Q加倍；管路特性一定時(shí)，采用兩臺(tái)泵并聯(lián)組合，實(shí)際工作流量并未加倍，但壓頭卻有所增加。開大出口閥，使壓頭與原先相同，則流量加倍。n臺(tái)完全相同的泵串聯(lián)，組合泵的特性方程為： 3組合方式的選擇單臺(tái)不能完成輸送任務(wù)可以分為兩種情況：壓頭不夠，；壓頭合格，但流量不夠。對(duì)于情形，必須采用串聯(lián)操作；對(duì)于情形，應(yīng)根據(jù)管路的特性來(lái)決定采用何種組合方式。如圖所示，對(duì)于高阻管路，串聯(lián)比并聯(lián)組合獲得的Q增值大；但對(duì)于低阻管路，則是并聯(lián)比串聯(lián)獲得的Q增量多。五 離心泵的安裝高度離心泵的安裝高度是指

21、要被輸送的液體所在貯槽的液面到離心泵入口處的垂直距離，即右圖中的。由此產(chǎn)生了這樣一個(gè)問題，在安裝離心泵時(shí)，安裝高度是否可以無(wú)限制的高，還是受到某種條件的制約。1汽蝕現(xiàn)象對(duì)如圖所示的入口管線，在s-s和K-K間列柏努利方程，可得：對(duì)于確定的管路，當(dāng)被輸送流體也一定時(shí)，若增加泵的安裝高度，則入口管線的壓頭損失也增加。在貯槽液面上方壓力一定的情況下，葉輪中心K處的壓力必然下降。當(dāng)增加到使下降至被輸送流體在操作溫度下的飽和蒸汽壓時(shí)，則在泵內(nèi)會(huì)產(chǎn)生：被輸送流體在葉輪中心處發(fā)生汽化，產(chǎn)生大量汽泡；汽泡在由葉中心向周邊運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于壓力增加而急劇凝結(jié)，產(chǎn)生局部真空，周圍液體以很高的流速?zèng)_向真空區(qū)域；當(dāng)汽泡的冷

22、凝發(fā)生在葉片表面附近時(shí)，眾多液滴尤如細(xì)小的高頻水錘撞擊葉片。離心泵在汽蝕狀態(tài)下工作：泵體振動(dòng)并發(fā)出噪音；壓頭、流量在幅度下降，嚴(yán)重時(shí)不能輸送液體；時(shí)間長(zhǎng)久，在水錘沖擊和液體中微量溶解氧對(duì)金屬化學(xué)腐蝕的雙重作用下，葉片表面出現(xiàn)斑痕和裂縫，甚至呈海綿狀逐漸脫落。通過以上討論可以看出，安裝高度過度將會(huì)導(dǎo)致葉輪中心處的壓力過低，從而發(fā)生汽蝕。以下討論如何計(jì)算泵的允許安裝高度，只要泵的實(shí)際安裝高度低于允許安裝高度，則操作時(shí)就不會(huì)發(fā)生汽蝕。2汽蝕余量與允許安裝高度由泵的生產(chǎn)廠家提供的允許汽蝕余量可以計(jì)算泵的允許安裝高度，關(guān)于這個(gè)話題，我們從三個(gè)基本概念講起。（1）三個(gè)基本概念：汽蝕余量NPSH：泵入口處的

23、動(dòng)壓頭與靜壓頭之和與以液柱高度表示的被輸送液體在操作溫度下的飽和蒸汽壓之差，即的物理意義：越小，表明泵入口處的壓力或葉輪中心處的壓力越低，離心泵的操作狀態(tài)越接近汽蝕。允許汽蝕余量： 前已指出，為避免汽蝕現(xiàn)象發(fā)生，離心泵入口處壓力不能過低，而應(yīng)有一最低允許值，此時(shí)所對(duì)應(yīng)的汽蝕余量稱為允許汽蝕余量，以表示，即一般由泵制造廠通過汽蝕實(shí)驗(yàn)測(cè)定，并作為離心泵的性能列于泵產(chǎn)品樣本中（離心油泵的汽蝕余量用表示）。泵正常操作時(shí)，實(shí)際汽蝕余量必須大于允許汽蝕余量 ，標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定應(yīng)大于0.5m以上。（2）由計(jì)算泵的允許安裝高度一臺(tái)泵的允許汽蝕余量數(shù)值由泵的生產(chǎn)廠家提供，供用戶計(jì)算泵的允許安裝高度。在s至e間列柏努利

24、方程：上式中最后一個(gè)等式即為允許安裝高度的計(jì)算方法。離心泵的安裝高度只要低于允許安裝高度，就不會(huì)發(fā)生汽蝕。（3）允許汽蝕余量的校正是在一個(gè)大氣壓下用20的清水測(cè)定的，當(dāng)使用條件與此不同時(shí)，應(yīng)根據(jù)液體密度、蒸汽壓和液面壓力進(jìn)行修正，然后才能用于允許安裝高度的計(jì)算。求校正系數(shù)的曲線常載于泵的說(shuō)明書中。3討論（1）從前面的討論中容易使人獲得這樣一種認(rèn)識(shí)，即汽蝕是由于安裝高度太高引起的，事實(shí)上汽蝕現(xiàn)象的產(chǎn)生可以有以下三方面的原因：離心泵的安裝高度太高；被輸送流體的溫度太高，液體蒸汽壓過高；吸入管路的阻力或壓頭損失太高。允許安裝高度這一物理量正是綜合了以上三個(gè)因素對(duì)汽蝕的貢獻(xiàn)。由此，我們又可以有這樣一個(gè)推論：一個(gè)原先操作正常的泵也可能由于操作條件的變化而產(chǎn)生汽蝕，如被輸送物料的溫度升高，或吸入管線部分堵塞。（2）有時(shí)，計(jì)算出的允許安裝高度為負(fù)值，這說(shuō)明該泵應(yīng)該安裝在液體貯槽液面以下。（3）允許安裝高度的大小與泵的流量有關(guān)。由其計(jì)算公式可以看出，流量越大，計(jì)算出的越小。因此用可能使用的最大流量來(lái)計(jì)算是最保險(xiǎn)的。（4）安裝泵時(shí)，為保險(xiǎn)計(jì)，實(shí)際安裝高度比允許安裝高度還要小0.5至1米。（如考慮到操作中被輸送流體的溫度可能會(huì)升高；或由貯槽液面降低而引起的實(shí)際安裝高度的升高）。（5）歷史上曾經(jīng)有過允許吸上真空度和允許汽蝕余量并存的時(shí)期，二者都可用以計(jì)算允許安裝高度，前者曾廣泛用于清水泵