食品百科

1.8.1 离心泵

2023-02-14

1.8.1.1 离心泵的工作原理

离心泵的装置简图如图1-48所示。它的基本部件是旋转的叶轮和固定的泵壳。带 有弯曲叶片的叶轮安装在泵壳内,并紧固在泵轴上,泵轴由电动机带动旋转。泵壳的吸入 口与吸入管路相接,在吸入管路的底部装有底阀。泵壳的排出口与排出管路相接,排出管 路只装有调节阀。

图1-48 离心泵装置简图

1—叶轮 2—泵壳 3—泵轴 4—吸入口 5—吸入管 6—底阀 7—滤网 8—排出口 9—排出管 10—调节阀

离心泵在启动前需将所需输送的液体灌满泵壳 和吸入管路。启动后,泵轴带动叶轮作高速旋转。叶 片间的液体一方面随叶轮作等角速度的旋转,另一方 面依靠惯性离心力的作用从叶轮中心向外缘作径向 运动。在此过程中泵通过叶轮向液体提供了能量。 这表现为叶轮外缘处液体的静压强有所提高,同时液 体的流速则大大提高,大约以15~25m/s的速度离开 叶轮外缘进入蜗形泵壳。在蜗形泵壳中由于通道的 逐渐扩大,流体的流速减慢而静压强相应提高。液体 最终以较高的静压强切向流入排出管道。

泵内液体在离心力作用下由中心向外缘作径向 运动的同时,在叶轮中心形成了低压区。由于泵的吸 入管路浸没于输送液体中,在液面压强与叶轮中心压 强之间压差作用下,液体不断地被吸入泵的叶轮内, 填补被排出液体的位置。只要叶轮不断地旋转,离心 泵就不停地吸入和排出液体,完成输送液体的任务, 这就是离心泵的工作原理。

离心泵启动时,若泵内存有空气,由于空气密度 很小,旋转后产生的离心力小,因而叶轮中心区所形成的低压不足以吸入液体,这样虽启 动离心泵也不能完成输送任务,这种现象称为气缚。这表示离心泵无自吸能力,所以离心 泵在启动前必须向泵内灌满被输送的液体。当然若将离心泵的吸入口置于被输送液体的 液面之下,液体会自动流入泵内,这是一种特殊情况。离心泵吸入管路装有底阀,以防止 启动前灌入的液体从泵内流出,滤网可以阻拦液体中的固体吸入而堵塞管道和泵壳。排 出管路中装有的调节阀是供开泵、停泵和调节流量时使用。

1.8.1.2 离心泵的主要部件

离心泵最主要的部件是叶轮、泵壳和轴封装置。

(1) 叶轮 叶轮是离心泵的核心 部分。叶轮通常有如图1-49所示的 几种形式。前后都有盖板的,叫做封 闭式;前后都没有盖板的,叫做敞开 式;只有后盖板而没有前盖板的,叫做 并开式。敞开式和半开式叶轮由于流 道不易堵塞,适用于输送含固体颗粒 的悬浮液,但效率较低。一般离心泵 都采用封闭式叶轮,效率高,适于输送清洁液体。食品工业所用的离心式卫生泵,因考虑 到卫生和经常清洗的要求,常采用叶片少的封闭式叶轮。

图1-49 离心泵的叶轮形式

(1)敞开式 (2)半开式 (3)封闭式

(2)泵壳 离心泵的泵壳是一种能量转换装置。叶轮装入泵壳后就形成一个截面逐 渐扩大的蜗壳形通道。因此,可将从叶轮四周抛出的高速液流的动能逐渐转化为静压能。 为了减少流体直接进入蜗壳时因碰撞引起的能量损失,有的离心泵在叶轮和泵壳之间装 有固定的导轮,如图1-50所示。导轮有许多逐渐转向的流道,具有缓和流体直接进入泵 壳的作用,使流体因碰撞引起的能量损失减少,使由动能向静压能的转换更为有效。

(3) 轴封装置 旋转的泵轴与固定的泵体之 间的密封称为轴封。轴封的作用是防止泵内高压 液体的泄漏及空气从外面漏入泵内负压空间。离 心泵中常用的轴封装置有两种基本结构,即填料 密封和机械密封,如图1-51所示。填料密封主 要由填料套、填料环、填料和压盖等组成。填料多 用浸渍石墨的石棉绳或包有抗磨金属的石棉 填料。

(1)

(2)

图1-50 泵壳与导轮

(1) 无导轮离心泵 (2) 有导轮离心泵

图 1-51 泵的轴封装置

(1)填料密封 (2)机械密封 1—填料套 2—填料 3—填料环 4—压盖 5—弹簧 6—动环密封圈 7—动环 8—静环 9—静环密封圈

对于抽送食品等有特殊要求的泵,常采用比填料密封性能更好的机械密封。机械密 封又称端面密封,它靠旋转轴上两个圆环端面的接触压力进行密封,以代替填料密封中靠 圆筒侧表面的密封作用。接触压力在一般的结构中来自弹簧的作用力。机械密封元件主 要由动环和静环组成,它们的接触面就是密封面。如图1-51(2)即表示机械密封的一种 结构型式。

就离心泵的构造而言,有单级泵和多级泵之分。多级离心泵是在一个泵壳内,泵轴上同时 装有几个叶轮,液体依次流过每个叶轮,故可达到较高的扬程。多级泵壳内每个叶轮的外缘都 有导轮,引导液体改变方向。我国生产的离心泵一般为2~9级,最多可达20~30级。

此外,离心泵还有单吸和双吸之分。双吸泵为叶轮两侧同时吸液的泵。这种结构的 离心泵可使其轴向推力达到完全平衡,且由于具有两个吸入口,故输液量较大。

1.8.1.3 离心泵的性能

(1)离心泵的主要性能参数 离心泵的主要性能参数包括压头(扬程)、流量、转速、 功率和效率。这些性能参数是表示该泵特性的指标,通常在泵的铭牌或样本中写明,以供 选用。

①泵的压头: 泵的压头也称泵的扬程,泵的压头是输送中泵给予单位重量液体的能 量,其单位为m,通常用符号H表示。

如图1-52(1)所示,泵的压头表现为:(1)将液体的位压头提高△z; (2)将液体的静 压头提高(pD-pa)/ρg; (3)抵消了吸入管路的压头损失∑Lfs/g(或∑hfs)和排出管路的 压头损失∑LfD/g(或∑hfD)。当然还应包括液体动压头的提高△(u2/2g),在一般情况下 则可忽略。

若以S—S为第一截面,D—D为第二截面,列出其间流动的柏努利方程,则可得泵 的压头:

     (1-116)

这里略去了动压头。式中,△z称为升举高度,它等于吸上高度zs和排出高度zD之和。 必须指出,泵的扬程不仅在概念上而且 在数值上不等于泵的升举高度。升举高 度只是泵扬程的一部分。

图1-52 泵的压头的意义和测定

(1) 压头的意义 (2) 压头的测定

测定泵的压头可用简单的办法,见 图1-52(2)。在泵的进口、出口附近取 两截面,分别于两处装设真空表和压力 表以测定其压强,在管路上装流量计以 测定其流量。由于两截面间管路长度很 短,其间管路压头损失可略去不计。同 时,根据进口和出口管径以及测得的流 量可计算两截面上的流速。由此即可计 算泵的压头:

     (1-117)

②泵的流量: 泵的流量是指泵在单位时间内排出的液体体积,也称为送液能力,用 符号qv表示,单位为m3/s。习惯上多以m3/h或L/min表示。

③泵的功率和效率: 单位时间内液体流经泵后实际所得到的功称为有效功率,以符 号Pe表示,即:

     (1-118)

实际上,泵如要达到这一输送任务,电动机输入到泵轴上的功率必须大于此有效功 率。泵轴从电动机得到的实际功率称为泵的轴功率,通常所称泵的功率即指此轴功率,以 符号P表示。

泵的有效功率与轴功率之比称为泵的效率,以符号η表示。η与Pe、P的关系如下:

     (1-119)

造成有效功率小于轴功率的原因有:

(a)机械损失:泵运转时,由于泵轴与轴承、填料函等处的摩擦而引起的机械能损失, 称为机械损失;

(b)水力损失: 液体流过泵体内时,其流速大小和方向都要改变,并发生冲击,从而又 一次将传递过来的机械能损失掉一部分,称为水力损失;

(c)容积损失: 泵内排液侧的液体所获得的能量,在压入排出管之前,由于动件与泵 壳之间的间隙以及泵的泄漏等原因所引起的能量得而复失,称为容积损失;

(d)泵的转速: 泵的转速是指泵轴的转速,通常以r/min为单位。

(2) 离心泵的特性曲线 上述泵的性能参数H、qv、n、η以及P之间并不是孤立的, 而是相互联系,相互制约的。泵的铭牌上所列的数值均指该泵在效率最高点时的性能,还 不能全面反映它的性能。要全面反映泵的性能,必须找出这些性能参数之间的关系。

所谓泵的特性曲线,是表明泵在一定的转速下,压头、功率、效率与流量之间的关系曲线。

①离心泵的特性曲线: 离心泵的特性曲线一般由H-qv、P-qv和η-qv三条曲线 所组成。它是在一定的转速下,用实验方法测出各不同流量下所对应的压头和功率,而后 计算出相应的效率,最后在坐标纸上标绘而成。图1-53表示离心泵的特性曲线。

由图可知,离心泵的压头和流量是 紧密相关的。在一定的流量下,泵只能 给出一个对应的压头。除个别情况外, 一般泵的压头是随流量的增加而下降 的。泵的效率在开始时随流量的增加 而增加,达某一最大值后,继续增加流 量,则效率反而下降,说明泵在一定转 速下有一最高效率点。

泵的最高效率点是泵运转的最佳工 况点,也是泵的设计工况点。泵在此点操 作时,机械能损失最小。对应于此最高效 率点的流量qv和压头H就是泵铭牌上 标明的数值。选用泵时,应尽量使所选的 泵在最佳工况点附近范围内操作。

图1-53所示为IS 50-32-125 型离心泵的特性曲线,它是在转速分别 为n=2900r/min和n=1450r/min情况 下测得的。由图可知,离心泵有如下的 性能特点:

(a)当流量为零时,离心泵的压头 不超出某一有限值,并且压头随流量增 加而降低并非十分剧烈。因此有可能 利用排出管路上安装调节阀的方法来 调节离心泵的流量。

图1-53 IS 50-32-125离心泵的特性曲线

(b)功率随流量增加而平稳上升,且流量为零时功率最小。所以离心泵启动时都将出 口调节阀关闭,以降低启动功率。

(c)一般离心泵的效率为0.60~0.85,大型泵可达0.90。离心泵效率在最高点附近 下降较缓慢,所以泵的有效工作范围较宽。

② 液体性质对离心泵性能曲线的影响: 离心泵生产厂家所提供的特性曲线一般是 用常温清水测定的。实际使用时,若液体性质与清水的性质相差较大,就应考虑液体性质 对离心泵特性曲线的影响,并对原特性曲线进行修正。

(a)液体密度的影响: 离心泵的压头、流量均与液体的密度无关,故泵的效率也不随 流体的密度而改变。所以离心泵特性曲线中的H-qv,η-qv曲线保持不变。但泵的轴 功率随液体的密度而改变,故P-qv曲线不再适用,此时离心泵的轴功率可按式(1- 120)重新计算。

(b)液体黏度的影响: 若所输送液体的黏度大于常温下清水的黏度,泵体内部液体的 能量损失增大,故泵的压头、流量都要减小,效率下降,而轴功率增大,泵的特性曲线也随 之发生改变。当液体的运动黏度小于2×10-5m2/s时,可不进行校正。当液体运动黏度 大于2×10-5m2/s时,可采用下列修正式进行修正:

qv′=kqqv,H′=kHH,η′=kηη (1-120)

式中 qv、H、η——分别为输送清水时的流量、压头和效率

 kq、kH、kη——分别为流量、压头和效率的修正系数

 qv′、H′、η′——分别为输送黏性流体时的流量、压头和效率

上式中的修正系数可由有关手册查取。

(c)转速的影响: 离心泵的特性曲线都是在固定的转速条件下测定的。在改变转速 的情况下,离心泵的特性曲线将发生变化。当流体的黏度不大,且假设泵的效率不变时, 不同转速下泵的流量、压头、轴功率与转速的近似关系为:

     (1-121)

式中 qv′、H′、P′——转速为n′时的流量、压头、轴功率

 qv、H、P——转速为n时的流量、压头、轴功率 式(1-121)称为泵的比例定律。应该指出,上式只有在泵的转速变化小于±20%时,计算 结果才大致正确。

1.8.1.4 离心泵的工作点、流量调节和安装高度

(1) 离心泵的工作点 液体输送系统是由泵和管路系统所组成。泵的作用是向液体 提供能量,以克服从输送起点至终点的所有管路阻力和两点的各项能差。

前已述及,泵的特性曲线是泵本身所固有的性能关系曲线,它与管路系统无关。但 是,当泵与一定的管路系统相连接并运转时,它的工作性能参数值(如H、qv)就不仅要符 合泵本身的特性曲线(泵的H-qv曲线),而且还要满足管路系统的特性曲线。

管路特性曲线是指当管路条件(即系统进出口压强,升扬高度,管长,管径,管件型式、大 小、个数,阀门开启度等)一定的情况下,管路系统中被输送液体的流量与流过这一流量所必需 的外加能量的关系。这一所需的外加能量,已于管内流动能量衡算一节中讨论过,其式为:

式中各项除以g变为以压头表示的形式:

式中△h和△p/ρg两项,在管路条件一定的情况下,均为定值而与流量无关,后两项 则显然与流量有关。由此可得:

H=f(qv)+C      (1-122)

当流动达到阻力平方区时,摩擦因数不随Re而变,上式可化为一抛物线方程:

H=K+Bq2v (1-122a)

此式即管路特性方程式,它说明液体流过这一特定管路系统时,其流量与所需压头的 对应关系。

在同一坐标图上,画出泵的特性曲线和管路特性曲线,两 线交于A点,则A点所对应的流量qvA和压头HA,既满足泵的 性能要求,又满足管路特性要求。实际上,泵就是在这一流量 和压头下稳定运转的。A点称为泵的工作点,参阅图1-54。

由于管路条件不同的管路系统,其管路特性曲线不同,故 同一泵在不同条件管路系统中,有不同的工作点,如图中点 A′。对于相同条件的管路系统中,使用不同的泵也有不同的 工作点,如A″。对于特定条件的管路系统,选择适当的泵,使 管路特性曲线恰好位于该泵最高效率点附近范围内,这是选 泵的主要原则。

图1-54 泵的工作点

(2) 离心泵的流量调节 已选好的离心泵在特定的管路中工作时,所提供的流量不 一定与输送任务的要求正好相符。在生产过程中也会出现因生产任务发生变化而与泵的 原流量不相符的情况。在这两种情况下,都需要对流量进行调节。而流量的调节实际上 是改变工作点的问题。由于工作点是泵特性曲线和管路特性曲线的交点,故只要改变两 曲线之一,就可达到调节流量的目的。一般而言,有以下三种方法:

①改变阀门的开度: 改变阀门开度可使管路特性曲线改变。当阀门关小时,管路阻 力增加,管路特性曲线变陡,即式(1-122a)中B值增加。这是在生产过程中调节流量的 基本方法。

②改变泵的转速: 转速增加时,泵的特性曲线上移,工作点也随之改变。

③改变叶轮直径: 叶轮直径减小,泵的特性曲线下移。但一般可调节的范围不大。

上述的第2、3两种方法,从能量消耗的角度看是经济的。但前者由于需要变速装置 或调速电机而投资增大。后者更由于生产现场难以采用,实际上只有泵的生产厂家采用, 借此扩大泵的系列范围。

(3) 离心泵的安装高度 不论何种泵,都靠贮液槽液面(通常开口通大气)与泵进口 处的压强差将液体吸入泵内。所谓泵的几何安装高度(即吸上高度),是指泵的吸入口轴 线与贮液槽液面间的垂直距离,如图1-55中所示的hs。泵的安装高度直接影响到泵的 吸液性能。因此要使泵能安全可靠地运行,就必须正确选定泵的安装高度。

对于离心泵,如列出贮槽液面和泵吸入口处两截面间的柏努利方程,则可将吸入高度 表示为:

     (1-123)

由此可见,如果作用在贮槽液面的压强为大气压,则泵的几何安装高度必以与此大气压相 当的水柱高度为其最大高度。换言之,泵的几何安装高度与当 地当时的大气压有关。在标准大气压下,最大吸入高度也不超 过10.33m。

图1-55 泵的安装高度

其次,当贮槽液面上压强pa、吸入管中流速us和吸入管中 压头损失∑Hfs的变化都不大的情况下,泵的安装高度还与泵的 吸入口处的绝对压强ps有关。ps愈低,吸入压差(pa-ps)愈 大,则泵的安装高度hs也愈高。所以,要提高hs,势必要降低 ps。吸入压差若表示为水柱高度Hs,则称为吸上真空度,即:

然而,ps的降低是有限度的。当ps降低到与被输送液体在输送温度下的饱和蒸汽 压pv相等时,吸上真空度就达到最大的临界值Hs ,称为最大吸上真空度,即:

吸上真空度达最大值时,液体就要沸腾汽化,产生大量汽泡,汽泡随液流进入叶轮的 高压区而被压缩。于是,汽泡又迅速凝成液体,体积急剧变小,周围液体就以极高速度冲 向凝聚中心,造成几百个大气压甚至几千个大气压的局部应力,致使叶片受到严重损伤。 这种现象称为“汽蚀”。汽蚀发生时,泵的性能显著下降。严重时,泵不能正常运转。

为了保证离心泵不产生汽蚀现象,必须使泵内最低压强处的压强大于液体在该温度 下的饱和蒸汽压。为此,目前我国生产的离心泵,规定在吸上真空度上,留有一定的安全 量,所得的吸上真空度,称为允许吸上真空度Hsp。可见:

HSp<HSmax (m)

安装泵时,应根据此值来计算它的几何安装高度,这就是泵的允许安装高度hsp,即:

     (1-124)

允许吸上真空度Hsp,在泵的流量范围内,一般随流量的增加而下降。通常在泵样本 中查得的Hsp值是根据大气压pa=10mH2O,水温为20℃时得出的数值。若操作条件和 上述不符,则HSp必须按下式进行校正:

     (1-125)

式中 pa——泵工作地点的大气压,mH2O

 p2——20℃下水的饱和蒸汽压,pa

 p2′——输送温度下被输送液体的饱和蒸汽压,pa

泵的安装高度除上述根据泵的允许吸上真空度来计算外,尚有用汽蚀余量的方法。

实际上,泵入口处绝对压强尚未低至和pv相等时,汽蚀现象也可能发生。这是因为 泵入口处并不是泵内压强最低的地方。液体进入叶轮内周时,由于流道改变和流速变化, 压强将进一步降低。同时,在低压下液体虽尚未汽化但其中溶解的气体也将分离逸出,促 使叶轮和泵壳加快被侵蚀。为了保证运转时不发生汽蚀,必须使单位液体在入口处所具 有的能量有充分的余量,足以克服液体流到泵内压强最低处的能量损失。从这个意义上 表示汽蚀性能的参数称为汽蚀余量△h。

汽蚀余量是指泵吸入口处单位液体所具有超过汽化压强能的富余能量,即:

     (1-126)

将此式代入式(1-123),可得到以汽蚀余量表示的几何安装高度:

hs=Hs-△h-∑Hfs (m)      (1-127)

如将此式再与式(1-123)结合消去hs,即得汽蚀余量与吸上真空度hs之间的关系式:

     (1-128)

在汽蚀发生的临界状态下,吸上真空度hs趋于最大值hs ,而汽蚀余量则趋于最 小值,由此可得:

△h-△hmin=Hsmax-hs      (1-128a)

可见,吸上真空度和汽蚀余量是可以互相换算的。有的泵样本中列入允许吸上真空度,有 的则列入允许汽蚀余量△hp,其间关系为:

△hp-△hmin=hsmax-hsp=安全量 (m) (1-128b)

离心泵的安全量按标准常为0.3m。

泵的允许安装高度,如用汽蚀余量计算,应是:

hsp=hsmax-△hp-∑Hfs (m) (1-129)

为安全起见,泵的实际安装高度还应比上述两方法算出的允许值减去0.1~1.0m。

1.8.1.5 离心泵的类型与选型

(1)离心泵的类型 离心泵的种类很多,总体上分为清水泵、耐腐蚀泵、油泵等。每一 类型中又有许多系列,如按照吸入方式的不同又可分为单吸式泵和双吸式泵;按照叶轮数目 不同又可分为单级泵和多级泵。以下介绍与食品工业有关的几种主要类型的离心泵。

①清水泵: 清水泵应用最广,输送液体是水或物理性质、化学性质类似于水的清洁 液体。常用的清水泵有IS型、S型和D型或DG型多级泵。

IS型系列泵为单级单吸离心泵。该类离心泵适于输送介质温度不超过80℃。叶轮 采用闭式叶轮,进口直径为50~200mm,流量6.3~400m3/h,扬程5~125m。

型号意义: 以IS-50-32-125为例,IS为国际标准单级单吸清水离心泵:50为吸 入口直径(mm);32为泵出口直径(mm);125为泵叶轮外径(mm)。

S型系列泵为双吸泵。该类离心泵适宜于流量大但扬程不太高的场合。进口直径为 100~500mm,流量为72~2020m3/h,扬程为12~125m。

型号意义: 以150S78A为例,150为泵入口直径(mm);S为单级双吸离心泵;78为设 计点扬程(m);A为泵叶轮外径经第一次切削。

泵生产厂家为了增加泵的品种,扩大适用范围,往往在某一基本型号泵的基础上将叶 轮外径车削得略小一些,以便在相同的转速下使其“扬程-流量”曲线比基本型的下移少 许。一般以车削后效率下降7%为限。经第一次车削的泵的型号后面加上“A”字;若在第 一次车削的基础上作再次车削,则写上“B”字。每次车削前后泵的性能存在如下关系:

     (1-130)

利用式(1-130)可由车削前的特性曲线导出车削后的泵的特性曲线,条件是转速不变。

当扬程要求很高时,可采用多级泵。典型的多级泵是D型泵。叶轮级数最高是14 级,扬程为50~1800m,流量为6.3~580m3/h。该型号有两种表达方式。如D155- 67×3,D表示节段式多级离心泵;155表示泵设计点流量(m3/h);67为泵设计点单级扬程 (m);3为泵的级数。又如200D-43×9,200表示泵入口直径(mm);D表示的意义与前 相同;43为设计点的单级扬程(m);9为泵的级数。

②食品流程泵: 食品流程泵广泛用于饮料、酿酒、淀粉、酱品、粮食加工等工业部门。 常用的SHB型泵为单级单吸悬臂式离心泵。叶轮采用半开式,并可通过调整垫片对叶轮 和泵体的轴向间隙进行调整,适用于输送悬浮液或含悬浮颗粒的液体。全系列流量范围 为80~600m3/h,扬程16~25m。输送介质温度为-20~105℃。型号表达方式如: SHB125-100-250-(102)SI,SHB表示食品流量泵;125表示泵入口直径(mm);100表 示泵出口直径(mm);250表示叶轮直径(mm);102表示材质代号;SI表示密封型式。

③磁力驱动泵: CSB氟塑料磁力驱动泵是一种新型的无泄漏离心泵。叶轮用聚三 氟乙烯压制,泵体及轴、轴承分别用聚三氟氯乙烯、F4-6铬刚玉碳石墨压制车削而成。 该泵具有耐任意浓度的各种强酸、强碱、强氧化剂腐蚀介质等优良性能。输送介质温度不 大于80℃。

该泵采用磁性传动,没有转轴动密封,根本上杜绝了泵泄漏途径。具有结构简单、维修 方便、操作稳定可靠、噪音小、重量轻等优点。因此,近年来在食品工业中应用较为广泛。

(2) 离心泵的选型 离心泵的选型原则是:

①根据被输送液体的性质和生产工艺要求确定泵的类型。

②根据要求的流量、扬程范围在泵的样本中选择具体的型号。一般要求在满足流量 的基础上使泵的扬程比实际需要值稍大,以便可用阀门调节流量。此外,还要求泵在操作 时效率比较高。

为了便于选用某一系列的离心泵,泵的生产厂家特制成一系列特性曲线图供用户选 泵时参考。如图1-56所示的IS系列泵的性能曲线图。图中的弧线表明了各种型号泵 的高效区的特性,黑点是最高效率时的性能。

附带说明一下,对于一种几乎相似的离心泵系列,一般采用比转数ns来表示其共性。 比转数也是划分泵的类型和特性的一个指标,它可用下式计算:

     (1-131)

式中 H——泵在最高效率时的扬程,m

 qv——泵在最高效率时的流量,m3/s

 n——叶轮转速,r/min

从上式可以看出,比转数的意义在于:当泵的转速一定时,流量大,压头小的泵,其比 转数ns大。这种泵的特点是叶轮外径D与叶轮外缘宽度b的比值较小;相反,流量小、 压头大的泵,其比转数小,D/b值较大。

图 1-56 IS系列泵的性能曲线图

注: 图中带括号的表示n=2900r/min的ns值,不带括号的表示n=1450r/min的ns

[例1-7]拟选用一离心泵满足下述输水任务: 要求输水量为25m3/h,钢管输送管 路总长为30m,采用Dg70mm有缝钢管,管路上有底阀、闸阀、摇板式止逆阀各1个,90° 弯头3个,用水处离水源液面的垂直高度为25m。试选出合用的离心泵型号。

解:

(1) 由局部阻力系数表查得ξ值

底阀为8.5,闸阀(半开)为4.5,90°弯头为1.1,止逆阀为2,出口为1,入口为0.5

∑ξ=8.5+4.5+2+3×1.1+1+0.5=19.8

(2)计算λ值

查图得λ=0.027

(3)计算全部摩擦损失

(4) 计算所需泵的压头

(5) 选类型

选得类型为IS 65-50-160。

1.8.1.6 离心泵的安装和使用

离心泵的安装和使用应参考厂家提供的产品说明书。概括起来一般应注意以下几个 问题:

①泵的安装高度必须使其吸上高度低于允许数值;

②离心泵启动前必须使泵内灌满所输送液体;

③离心泵应在出口阀门关闭时启动,使启动功率最小;

④停车前应先关闭出口阀门,或在出口管上装单向阀,以免压出管路内的液体倒流 入泵内,使叶轮受冲击而损坏;

⑤运行中应定时检查、保养并注意润滑。