機泵知識簡介

1、第一章 緒 論第1節(jié) 概 述 煉油廠和石油化工廠都廣泛使用各種類型的泵，泵的作用猶如人體中的心臟，起著輸送、加壓等功能。石油化工企業(yè)大都是連續(xù)性生產(chǎn)；所需輸送的液體或高溫或低溫，粘度大，往往具有腐蝕性；有的還含有固體顆粒；有的易燃易爆或具有毒性。因此泵長期可靠地運行是石化企業(yè)連續(xù)生產(chǎn)至關(guān)重要的先決條件之一，石油化工生產(chǎn)用泵，在其類型、材料及密封裝置的結(jié)構(gòu)等方面均應(yīng)滿足這些條件。美國石油學會API 610規(guī)范規(guī)定，煉油廠泵應(yīng)連續(xù)運行25萬h沒有故障。同時泵又是石油化工企業(yè)中耗電的最主要設(shè)備，煉油廠既是供能大企業(yè)又是耗能大企業(yè)。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計，全國各大煉油廠共有各類泵16萬臺以上，其中離心泵為1 16

2、56臺，占泵總數(shù)的726。一座年處理量為250萬t的煉油廠，全廠泵的驅(qū)動電機總?cè)萘繛?25萬kW，其中離心泵用電機容量為1114萬kW，為全廠的55，全國各煉廠每年耗電達30億kWh(度)上下，耗電量約占全國用電量的35o因此，如何提高運行效率，對節(jié)能，提高企業(yè)經(jīng)濟效益也是十分重要的。每提高運行效率1，僅煉油廠每年就可節(jié)電3000萬kW·h(度)o現(xiàn)在效率方面潛力大約在35，如能提高效率35，每年可節(jié)電O9億15億度電之巨。因此搞好泵的使用和維護，必須圍繞泵的高可靠性和高效率兩個方面。第2節(jié) 石油化工用泵特點 一、泵的分類 泵的分類方法有以下三種： (一)按工作原理分類 1容積式泵

3、依靠泵內(nèi)工作室容積大小作周期性地變化來輸送液體的泵； 2葉片式泵 依靠泵內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)的葉輪把能量傳給液體，從而輸送液體的泵； 3其它類型泵 依靠一種流體(液、氣或汽)的靜壓能或動能來輸送液體的泵。此類泵又稱流體動力作用泵。 采用這種分類方法時，根據(jù)泵的結(jié)構(gòu)又可分為以下幾種。(二)按泵產(chǎn)生的壓力(揚程)分類1高壓泵 總揚程在600m以上；2中壓泵 總揚程為200600ml3低壓泵 總揚程低于200m。（三）按泵用處分類 1供料泵 石油化工裝置不但要將原料輸送到蒸餾塔，有時還要升壓后送到反應(yīng)器。有時是先爐后泵，有時是先泵后爐。如果是先爐后泵，則要求泵輸送溫度很高，可能高達380，甚至更高。例如熱裂化

4、原料泵就是一例，由于石油化工廠生產(chǎn)是連續(xù)的，有的裝置要求一、二年不大修，因此對這類泵的要求是高可靠性。美國API 610中規(guī)定，對煉油廠泵要連續(xù)運行25萬h不大修。這類泵流量一般要有少許余量，以適應(yīng)原料量的變動。但此時也要求揚程波動要盡可能地小。多數(shù)情況下，要求凈正吸入壓頭為負值，即灌注式進泵；原料罐液位的標高高于泵的吸入口，尤其高溫供料泵。 2循環(huán)泵 由于石油化工過程中進行反應(yīng)、吸收、分離等操作需要反復進行，同對吸收液再生后也要送回裝置進行還原，各種反應(yīng)系統(tǒng)中催化劑循環(huán)、抽提過程中溶劑循環(huán)、重油直接脫硫過程中熱油循環(huán)、堿洗和堿再生塔之間循環(huán)、制冷過程中冷卻液再循環(huán)等都要求使用循環(huán)泵，這類泵循

5、環(huán)時壓降一般波動不大，而流量稍有一定波動，選泵后，多可在額定工況下運行。關(guān)鍵是要針對介質(zhì)選用合適泵的材料。 3回流泵 這種泵是控制煉油蒸餾塔熱平衡所采用的泵，如塔頂回流、某側(cè)線回流、多和重沸器一起使用，使塔頂或某段獲得熱量，使整個塔內(nèi)上下得到熱平衡。又如蒸餾塔或解吸塔中進行除氣，在裝置完全停產(chǎn)前都要求打回流。對這類泵的要求是特性曲線必須平坦，尤其不要出現(xiàn)有駝峰的性能曲線。 4塔底泵或重沸器泵 在塔底為了保持熱量，通常用泵在塔底和熱源之間進行液體循環(huán)。液體多是大流量并處于高溫、飽和狀態(tài)。主要問題是：(1)高溫條件下泵的密封、軸承、機體熱對中都應(yīng)優(yōu)良；(2)高溫條件下保證正常吸入，不發(fā)生汽蝕。在選

6、泵時要求泵所需的凈正吸入壓頭盡量小。吸入管路上盡可能減少損失，并留有足夠余量。 5成品泵 多數(shù)是常溫常壓條件下輸送液體，有時將塔頂或側(cè)線抽出液直接送到產(chǎn)品罐。主要問題是保持產(chǎn)品純度，為此有時采用屏蔽泵。 6計量泵 多用來注入化學溶劑、防腐藥品等，要求輸出量較精確。一般采用往復式計量泵或齒輪泵或螺桿泵，同時配有注入量調(diào)節(jié)裝置。 7瀝清石蠟泵 由于粘度大，含蠟，雖在高溫下輸送，仍多采用往復式蒸汽泵，或用容積式泵。這也是為了防止一旦出現(xiàn)高粘高蠟時，可以具有自動保護作用。8漿液泵 如輸送催化劑漿液泵，既是高溫更含有固體顆粒，是一種工作條件惡劣的特殊雜質(zhì)泵 9輕烴泵 鑒于輕烴易揮發(fā)，所以多在高壓低溫下工

7、作，一旦泄漏就產(chǎn)生白霜。這類泵關(guān)鍵之一是密封問題。另外，這類泵防止汽蝕極為重要，寧可犧牲少許效率也要保證安全運行。這類泵多采用筒袋多級離心式，外形似如潛水式泵吸入口多埋在地下，以防汽蝕。 二、石油化工用泵特點 此處僅簡介液化氣泵、超低溫泵、高溫用泵、含固粒泵、高粘度用泵和腐蝕液用泵等的 特點。 1液化氣離心泵 輸送密度(指與20水密度的相對值)在O65以下的液化烴和氨液等飽和液體的泵由于容易發(fā)生汽化導致泵燒損事故，因此在裝置工藝吸入管線要盡量避免發(fā)生汽化，同時對泵制造廠來說，則要求在發(fā)生少量汽化時結(jié)構(gòu)上要確保不會引起重 圖1-1 烴蒸氣壓曲線大故障。圖1-1是液化烴的溫度與蒸氣壓力曲線。由圖中

8、可知，當液溫變化時，蒸氣壓力的變化幅度很大。例如40的丙烷，每下降1就要使蒸氣壓力下降約O04MPa，折算到密度則為O46的液體，此時凈正吸入壓頭(NPSH)有效值減小近85m。在實際中很難保證有這么大的凈正吸入壓頭。此外，還有必要采取若干措施，如在泵的吸入口設(shè)置氣體分離器，使在管路中氣化的氣體通過所增設(shè)的回路排出，吸入管路盡可能短，管路有較大的傾斜度，氣體可逆液體而流動。當液源溫度突然下降時，吸液槽內(nèi)的飽和壓力隨著降低，然而此時已流到吸入管路中的液溫仍保持液源溫度下降的前狀態(tài)，于是NPSH有效值就將隨著液源溫度下降和壓力的降低而變小。當液溫低于大氣溫度時，液體在流經(jīng)管路的過程中會吸熱，使泵吸

9、入口的液溫上升，導致NPSH有效值變小。這種情況下的吸入管路必須進行保冷，并且盡可能縮短管路長度。此外，由于節(jié)流減壓會引起汽化，而且不易再恢復液態(tài)，導致氣體吸入泵內(nèi)，因此必須盡力避免在管路中有節(jié)流阻力。在泵的設(shè)計及結(jié)構(gòu)方面，最好采用能自身分離氣體的立式泵。若采用臥式泵，則泵吸入口最好向上。吸入口沿水平方向的泵或多級泵在吸入氣體后會使氣體積聚在葉輪的中心部 位，不但引起揚程下降，而且還可能發(fā)生振動，導致旋轉(zhuǎn)密封件的燒損。對吸入壓力較高的懸臂式泵，其吸入壓力乘以軸封內(nèi)徑的截面積所得出的軸向推力作用在指向聯(lián)軸器一側(cè)的方向，因此必須研究推力軸承所能承受的負荷。 機械密封裝置要盡力防止因摩擦熱引起的溫度

10、上升，同時為了防止汽化，還應(yīng)適當提高其密封壓力，應(yīng)使沖洗流量增大，密封壓力比吸入壓力高約O2MPa以上，此時由于密封端面比壓的增高，機械密封裝置的消耗功率將增加，所以必須注意驅(qū)動機的輸出功率。 對承磨環(huán)、內(nèi)襯環(huán)等旋轉(zhuǎn)密封件的材料，必須選擇特別難以咬死的摩擦副材料。 2超低溫泵 主要問題是必須充分考慮保冷問題，以防從吸入管路和泵體本身吸收熱量。在泵制造材料上考慮，通常金屬材料在低溫狀態(tài)下，抗拉強度和硬度增加而韌性卻下降。尤其是抗沖擊能力變得很弱，甚至在更低溫度下會發(fā)生脆裂現(xiàn)象。因此在選定材料時，應(yīng)將試件冷卻到使用溫度以下再進行沖擊試驗，只有對沖擊能量達到21×105Jm2以上的材料才可

11、以使用。表1-1所示為低溫用泵主要部件使用材料，可供參考。表1-1低溫泵材料表(日本鋼號) 在-45100的溫度范圍內(nèi)，焊接結(jié)構(gòu)的部件和形狀復雜的鑄件一般使用奧氏體不銹鋼。至于像軸承座、驅(qū)動機安裝座、支架等不與液體直接的部件，即使是-100以下的液溫，它們一般仍不會低于-30，因此使用普通的鋼材就可以了。 機械密封中“O”形“V”形墊圈材料的耐寒性為：丁苯橡膠(-60)，硅橡膠(-80)，氟橡膠(-45)，聚四氟己烯(-79)。因此帶有墊圈的單端面機械密封，其使用界限為-70，低于此溫度時可使用波紋管式密封。有時因軸封部液體容易汽化引起密封不穩(wěn)定，則采用雙端面機械密封，并在密封室內(nèi)加入潤滑油。

12、 在泵保溫和啟動時，吸入管路和泵都必須用絕熱效果良好的保冷材料進行保冷，保冷材料的吸水要小，保冷材料的厚度必須能保證外表溫度確保在露點以上。 如果在吸液前管路和泵內(nèi)存有油或濕氣，則吸液時會導致凍結(jié)，使泵無法運轉(zhuǎn)。一般用甲醇等不凍液加以洗凈，再用氮氣或其它干燥氣體進行吹干，最好干燥到泵內(nèi)露點接近液溫時為止。當?shù)蜏匾何氡脙?nèi)后，在泵尚未完全冷卻至液溫的時間內(nèi)液體有可能氣化，因此必須連續(xù)進行放氣，一般相差高達100就必須放氣34h。 啟動前，如果單端面機械密封的端面靠大氣一側(cè)有結(jié)冰，則要用不凍液加以消除。如啟動后泵的出口壓力不上升，或上升后立即下降，這主要是泵內(nèi)氣體沒有放完，因此必須將泵停止運轉(zhuǎn)進行

13、徹底放氣；一面運轉(zhuǎn)一面放氣不易把泵內(nèi)氣體放完，在這種狀態(tài)下連續(xù)運轉(zhuǎn)有可能導致燒損事故。 3高溫用離心泵 一般所謂熱油多數(shù)是指液溫接近該液體的沸點，此時對吸入管路等問題必須跟輸送液化氣一樣，同樣給以特別注意。 在泵材料與結(jié)構(gòu)方面，如果是無腐蝕性液體，則370以下的耐壓部件材料都采用碳鋼，370以上則用含鉻5或含13鉻鋼；對于強度不大的部件，在230以下都可采用鑄鐵。當組合件的材料熱膨脹系數(shù)不相同時，緊配合部分會出現(xiàn)松動，而旋轉(zhuǎn)密封部件的間隙卻又會變小以至發(fā)生事故，形狀復雜的泵殼有可能因膨脹變形不規(guī)則而導致事故，所以一般都采取垂直剖分。溫度變化時會引起耐壓泵殼的螺栓緊固力發(fā)生變化，從泵殼接合面處產(chǎn)

14、生泄漏，所以接合面處必須使用止口墊圈。如果使用水平剖分型泵殼那種密封平墊圈，則當螺栓緊固力放松而開始泄漏時，墊圈即被吹破，于是有發(fā)生高溫液吹出的危險，因此這種墊圈不適合高溫使用。 熱油泵的軸封以前采用壓蓋填料，目前已發(fā)展了高溫用機械密封裝置。由于密封端面的磨損隨溫度升高而急劇增大“O”形和“V”形墊圈的耐熱性也成問題，因此多數(shù)都對軸封裝置采取降溫措施，其冷卻方法是利用在工作溫度下并不蒸發(fā)的冷卻液進行外部沖洗或自身沖洗，同時在沖洗管路中設(shè)置了冷卻器，使沖洗液冷卻至80120再注入機械密封裝置。采用自身沖洗的冷卻容易在停泵期間有高粘度介質(zhì)凝聚在冷卻器內(nèi)，所以必須對冷卻器裝加熱用的蒸汽管路。此外，在

15、停泵進行暖機或自身沖洗但又不帶冷卻器時，都需要注意軸密封裝置的溫度不能太高，一旦超過機械密封的耐熱溫度，則即使泵已停止，仍須從排出管路止逆閥后引出沖洗液進行沖洗。 在使用方法上，熱油一般隨溫度的降低相對密度會增大，粘度也增高，呈非牛頓體狀態(tài)，因此需要考慮裝置啟動時低溫狀態(tài)下的動力損耗，并按此確定驅(qū)動機的輸出功。一般在設(shè)計泵時都把輸液看作不可壓縮的液體。但根據(jù)斯坦波諾夫(Stepanoff)提供的實例來看，高溫時的烴類液體具有一定的壓縮性。例如360時O1 MPa下油的相對密度是O598；壓力增高到28MPa，相對密度是O620；再增高到56MPa時又變?yōu)镺638 。因此對高溫高壓泵來說，必須從

16、這一點出發(fā)確定相對密度和預(yù)計軸功率。 高溫液急劇吸入時，泵體內(nèi)部和外殼加熱速度不等，所以軸向間隙和旋轉(zhuǎn)密封件的間隙都應(yīng)比一般泵的數(shù)值大些。運轉(zhuǎn)起動前必須充分預(yù)熱，使各部分溫度趨于均勻。預(yù)熱方法通常從排出口用高溫液進行循環(huán)，因此排出口方向朝上的泵只對殼上部加熱，擴大了泵殼上、下部分的溫差，使軸線產(chǎn)生變形。圖1-2所示為泵殼長14m、軸承間距2Om的雙圓筒殼體泵在靠聯(lián)軸器一側(cè)的軸承上安裝千分表測定其變形基的結(jié)果。圖1-3是預(yù)熱過程中泵殼上下部溫度的測定值。由圖知若從排出口處進行預(yù)熱，則約經(jīng)過5h后泵殼上、下溫度差已縮小到10，此數(shù)值表示泵殼變形和對運行都已不成問題。在這種情況下，雖然增大預(yù)熱量可能

17、縮短時間，但泵殼上、下溫差從一開始就出現(xiàn)很大差值，引起很大的變形量，這是不圖l-2 泵殼上下溫差引起變形 圖1-3 暖泵時泵殼上下溫差 從排出管預(yù)熱上部； 從排出管預(yù)熱下部；·一從排出口下部預(yù)熱上部；··一從排出口下部預(yù)熱下部允許的，因此泵殼的升溫應(yīng)該控制在12min，預(yù)熱必須進行到泵殼和液溫的溫差達到30以內(nèi)為止。 高溫用泵一般都采用軸承支承型，因而原則上不必進行高溫狀態(tài)下與驅(qū)動機對中測量；然而由于配管的熱膨脹產(chǎn)生的泵接管負荷可能導致底座的變形，從而造成與驅(qū)動機之間的中心偏移，所以對待配管的支撐問題應(yīng)該加以充分討論，而且不但要從熱應(yīng)力角度來考慮支撐方法，還要注意

18、到從泵排出的液流振動有可能使配管發(fā)生振動，這也和支撐方法有關(guān)。 4懸浮液用離心泵 一般對含有粒度為8400目固體顆粒的混合液進行輸送的泵稱為懸浮液泵。其結(jié)構(gòu)多數(shù)采用全開式葉輪單級離心泵，如采用閉式葉輪則大都用潔凈液體沖洗承磨環(huán)和內(nèi)襯環(huán)，以防固體顆粒侵入。 當液內(nèi)含有催化劑等非常硬的固體顆粒時，流速過大的地方容易產(chǎn)生侵蝕，所以通流面積要設(shè)計得相當大，泵的轉(zhuǎn)速必須盡量低。機械密封的使用也有困難，因此通常采用外部沖洗的單端面機械密封，把潔凈的沖洗液引入，同時縮小軸頸密封環(huán)的間隙。 5高粘度液用泵 大都采用性能受粘度影響較小的回轉(zhuǎn)式泵和往復泵。這種情況下的粘度再高也無非是泵可能會自動降轉(zhuǎn)速或影響些活塞

19、速度。 在大流量和工藝流程上要求避免脈動的情況下，有時也會犧牲效率而采用離心泵。此時粘度會使泵性能下降，軸功率隨之增大，因此若使用標準泵就必須考慮軸的強度問題，同時為了確定驅(qū)動機的輸出功，就要按照粘度修正系數(shù)推導出泵的性能；而且由于不易得到正確數(shù)值，所以有必要留出足夠的余量。如果使用機械密封，對多個小彈簧形式，因旋轉(zhuǎn)阻力太大會引起彈簧動作不穩(wěn)定，應(yīng)采用單個大彈簧形式。 6腐蝕液用離心泵 主要是材料的耐腐蝕問題。一般的材料腐蝕試驗數(shù)據(jù)多是浸在靜止液中的試驗結(jié)果，此時材料在腐蝕液中發(fā)生化學反應(yīng)，生成一種表面膜，可以保護材料表面免受腐蝕。而離心泵內(nèi)部的流速在葉輪轉(zhuǎn)動的作用下可以達到很大的數(shù)值，同時從

20、高壓區(qū)流向低壓區(qū)的交界處也會產(chǎn)生相當高速的噴射液流，這使得材料表面生成的保護膜容易被破壞，造成腐蝕的連續(xù)進行。所以泵用材料要比容器、管道高一些。我國泵規(guī)范和API 6 1 O規(guī)范對此都有較詳細的規(guī)定。第二章 離 心 泵第1節(jié) 離心泵參數(shù) 在石油化工生產(chǎn)中，離心泵是使用最廣泛的液體輸送機械。其特點是結(jié)構(gòu)簡單、流量均勻、可用耐腐蝕材料制造，且易于調(diào)節(jié)和自控。因此，離心泵在石油化工生產(chǎn)中占有特殊的地位，估計約占生產(chǎn)用泵的8090。 一、離心泵各參數(shù)的定義 按國家標準化文件，離心泵各參數(shù)定義如下： 1流量和額定流量 流量是指單位時間內(nèi)泵所抽送液體的數(shù)量。通常以體積計，以Q表示，單位為m3h，m3s，L

21、s；也可以質(zhì)量計，以G表示，單位為th，ts，kgs；額定流量則指泵在最佳效率時的流量。即泵銘牌上所標注的數(shù)量。換算關(guān)系：GrQ式中r-一液體的重度，m32揚程和額定揚程 揚程是指單位質(zhì)量液體通過泵時所增加的能量，以H表示。其單位是m，通常以米液柱(mH20)表示。額定揚程是指在最佳效率時的揚程，即泵銘牌上所標注的數(shù)量。葉輪直徑越大、葉輪數(shù)目越多、旋轉(zhuǎn)速度越快，則揚程越高。泵銘牌上標出的揚程是指輸送水的揚程，如輸送油品或化工產(chǎn)品則應(yīng)按粘度不同來換算；而且并非標出40米，就能送到40米高，必須減去吸入高度(如吸入罐液面比泵中心高，則應(yīng)加上此段高度)，還必須減去從吸入端至排出端整個管路、伐門、彎頭

22、等的壓力損失(折合成米液柱)。如一臺水泵吸井水，銘牌標出揚程40米，泵中心至井水面高3米，阻力損失2米，則泵只能送到35米高。還應(yīng)指出，泵吸水高度不能達到和超過1033米，因吸入高度到1033米時泵入口達到絕對真空。在未達到絕對真空前已汽化了，而且吸入管路還有一定的阻力損失，因此一般離心泵吸入高度不足7米。單級泵所產(chǎn)生的揚程可由下式粗算： Hu22g式中 u2葉輪出口圓周速度，m/s. g-重力加速度，98 m/s2.u2=nD2 /60 式中 n一葉輪轉(zhuǎn)速，rmin. 一圓周率，31415. D2葉輪外徑，m/s.當 n2950 rpm時，H1200 D22 ；如是多級泵，總揚程由各單個葉輪

23、所產(chǎn)生的揚程相加。 4功率 是指驅(qū)動機給泵的能量，通稱軸功率，以kW表示。N軸rQH/102 kW式中 r液體的重度，kg/L; Q流量，L/s; H揚程，m; 5凈正吸入壓頭多以NPSH表示(或汽蝕余量，以h表示)。其含義是指為了保證泵不發(fā)生汽蝕，在泵內(nèi)葉輪吸入口處，單位質(zhì)量液體所必需具有的超過汽化壓力后還富余的能量。單位是m。其中又分NPSHr和NPSHa。 (1)NPSHr是指必需的凈正吸入壓頭，其含義如上所述，其數(shù)量大小值和泵葉輪優(yōu)劣有關(guān)，優(yōu)秀的泵，其NPSHr值較小o (2)NPSHa是指泵吸入管路所能夠提供的、保證泵不發(fā)生汽蝕、在葉輪吸入口處，單位質(zhì)量液體所具有的超過汽化壓力后還有

24、的富余能量。它的數(shù)值大小與吸入管路優(yōu)劣有關(guān)，與泵本身無關(guān)。當NPSHa數(shù)值大時，表示吸入管路設(shè)計合理，其值愈大愈好，要強調(diào)的是上述都是指泵在輸送液體為水且又在常溫時。當輸送液體為烴時，其汽化壓力和烴的化學結(jié)構(gòu)有關(guān)，要進行必要的修正。當非常溫時，就是輸水也要進行飽和蒸汽壓的修正。在高原地區(qū)因大氣壓低，也要進行必要的修正。6比轉(zhuǎn)數(shù) 表示離心泵性能和幾何結(jié)構(gòu)的一個綜合性參數(shù)，用nS表示。離心泵的比轉(zhuǎn)數(shù)可按下式計算： ns=3.65nQS HS3/4幾何結(jié)構(gòu)相似，性能相似的泵，比轉(zhuǎn)數(shù)相同。一般來說，離心泵的比轉(zhuǎn)數(shù)小，表示泵的揚程大而流量?。槐绒D(zhuǎn)數(shù)大，表示泵的揚程小而流量大。各種離心泵的比轉(zhuǎn)致范圍為20

25、500，煉油裝置用泵大都是低、中比轉(zhuǎn)數(shù)泵，其中低比轉(zhuǎn)數(shù)泵占絕大多數(shù)，比轉(zhuǎn)數(shù)的范圍為501OO。7.轉(zhuǎn)速 每分鐘主軸旋轉(zhuǎn)數(shù)。以n表示,單位：轉(zhuǎn)分鐘（r/min or rpm）第2節(jié) 離心泵的工作原理及分類一離心泵的基本構(gòu)成離心泵的主要部件有：葉輪、轉(zhuǎn)軸、吸入室、泵殼、軸封箱和密封環(huán)等，如圖21所示。有些離心泵還裝有導輪、誘導輪、平衡盤等。離心泵的過流部件是吸入室、葉輪和蝸殼。其作用簡述如下：（1）吸入室 吸入室位于葉輪進口前，其作用是把液體從吸入管引入葉輪,要求液體吸入室的流動損失要小，并使液體流入葉輪時速度分布均勻。（2）葉輪 葉輪是離心泵的重要部件，液體就是從葉輪中得到能量的。對葉輪的要求損

26、失最小的情況下，使單位重量的液體獲得較高的能量。（3）蝸殼 蝸殼位于葉輪出口之后，其功用是把從葉輪內(nèi)流出來的液體收集起來，并按一定要求送入下級葉輪或送入排出管。由于液體在流出葉輪時速度很高，為了減少后面的管路損失，液體在送入排出管以前，必須將其速度降低，把速度能轉(zhuǎn)變成靜壓能，這個任務(wù)也要求蝸殼等轉(zhuǎn)能裝置來完成，而且要求蝸殼在完成上述兩項任務(wù)時流動損失最小。圖21 離心泵基本構(gòu)件 1一轉(zhuǎn)軸 2一軸封箱 3一擴壓管 4一葉輪 5一吸入室 6一密封二離心泵的工作原理離心泵是由原動機(電動機或汽輪機)帶動葉輪高速旋轉(zhuǎn)，使液體由于離心力的作用而獲得能量的液體輸送設(shè)備，故名離心泵。當原動機帶動葉輪高速旋轉(zhuǎn)

27、時，充滿在泵體內(nèi)的液體，在離心力的作用下，從葉輪中心被拋向葉輪的外緣。在此過程中，液體獲得了能量，提高了靜壓強，同時由于流速增大，動能也增加了。液體離開葉輪進入泵殼，由于流道逐漸加寬、液體的速度逐漸降低，便將其中部分動能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能，這樣又進一步提高液體的靜壓強，于是液體以較高的壓強進入排出管路。 當泵內(nèi)液體在高速旋轉(zhuǎn)下產(chǎn)生離心現(xiàn)象而趨向葉輪外緣時，在葉輪中心形成低壓區(qū)，這樣造成貯槽液面與葉輪中心處的壓強差。在這個壓強差的作用下，液體便沿著吸入管連續(xù)不斷地進入葉輪中心，以補充被排出的液體。這樣，只要葉輪的轉(zhuǎn)動不停，液體就會連續(xù)不斷地被吸入和壓出，從而達到輸送的目的。 離心泵的葉輪是按輸送液體設(shè)

28、計的，對氣體不能施加足夠的離心力，假如泵內(nèi)存在空氣，由于空氣的重度遠小于液體，產(chǎn)生的離心力亦小，此時葉輪中心只能造成很小的負壓，形不成所需的壓強差，液體便不能進入到葉輪中心，泵也就排不出液體，這種現(xiàn)象稱為“氣縛"。所以，離心泵沒有自吸能力，啟動前必須要灌泵。 三、離心泵的分類及型號 (一)離心泵的分類 1按葉輪數(shù)目分 (1)單級泵 泵內(nèi)只有一個葉輪，揚程最高只達12O150米； (2)多級泵 泵內(nèi)有兩個以上葉輪，揚程較高，最高可達數(shù)百米； 2按葉輪吸入方式分 (1)單吸式泵 葉輪只有一個吸入口； (2)雙吸式泵 葉輪兩側(cè)均有吸入口，相當于兩個單吸式葉輪，因此流量為單吸式的兩倍。3按葉

29、輪構(gòu)造分 (1)開式葉輪泵 葉輪沒有前后輪板，用于輸送污水； (2)半開式葉輪泵 葉輪只有后輪板，用于輸送粘性液體或含有固體顆粒的液體； (3)閉式葉輪泵 葉輪有前后輪板、輸送清潔液體，煉廠油泵均為此種。 4按泵體結(jié)構(gòu)分 (1)蝸殼泵 泵的殼體呈螺旋形，煉廠油泵多為此種； (2)透平泵 即分段式多級泵，葉輪外緣還有一導輪，類似透平機的結(jié)構(gòu)故名透平泵。 5按泵軸位置分 (1)立式泵 泵軸立放； (2)臥式泵 泵軸平放。 6按輸送介質(zhì)分 (1)水泵 輸送清潔冷熱水，如鍋爐給水泵； (2)油泵 輸送各種油品，按油品溫度高低分冷油泵(200)和熱油泵(200)； (3)耐腐蝕泵 輸送酸堿等各種腐蝕性介

30、質(zhì)； (4)砂漿泵 輸送帶固體顆粒的液體，如泥漿泵等。 此外，還可按原動機、輸送能力等分成多種，此處不再講述。 (二)、離心泵的型號 各種離心泵的型號都可在產(chǎn)品樣本中查到，這里僅對常用離心泵型號作一簡單介紹。 1水泵 輸送介質(zhì)為水； 常用的三種水泵型號的表示方法如下： (1)4BA12型水泵 型號的意義： 4進口管直徑，單位為英寸； BA表示該泵的結(jié)構(gòu)特點是懸臂式，即水泵是從泵座上伸懸出來的； 12該泵的比轉(zhuǎn)數(shù)的110，即該泵的比轉(zhuǎn)數(shù)為l20。 (2)4B35型水泵 這是4BA12型水泵的新型號，型號的意義： 4進口管徑，單位為英寸； B單級懸臂式水泵； 35額定揚程(效率最高點時的揚程)的約

31、數(shù)(米)。 (3)10sh9A型水泵 10進口管直徑，單位為英寸； sh吸水形式為雙吸式，即水泵的葉輪是“雙面”都進水的； 9一比轉(zhuǎn)數(shù)的110； A葉輪經(jīng)第一次切削。（如為B、C則表示第二、第三次切削） 上述離心式水泵適用于輸送清水或物理、化學性質(zhì)類似于水的其他液體，被輸送液體溫度不高于80。多級離心泵的型號有D型、DS型、DG型、KD型等。D表示多級；S表示首級為雙吸式葉輪；G表示鍋爐給水泵；K表示該泵為中開式。 2離心式油泵 離心式油泵是煉油廠中使用最多的一種泵。用來輸送不含固體顆粒的石油及其產(chǎn)品：汽油、煤油、柴油及潤滑油等；也可用來輸送清水或其他無腐蝕性的液體。按輸送油品溫度的高低分熱油

32、泵和冷油泵兩大類。Y型油泵是我國近年來自行設(shè)計研制成功并系列化了的新型油泵。有單吸與雙吸，單級與多級等不同型式，全系列的揚程為60600米，流量在6252450m3h范圍內(nèi)，適用溫度為 -40450，由于它具有體積小、重量輕、性能好、規(guī)格齊全等顯著優(yōu)點，所以在我國石油、化工部門得到了廣泛的應(yīng)用。 新型號比較簡單，被輸送介質(zhì)的溫度為： Y型及Y5型臥式離心油泵：-40+400； YD型及YS型冷油泵：4080； YG型管道油泵：-45+250 ； 型號舉例說明： 第3節(jié) 離心泵的特性曲線 離心泵的特性是有關(guān)泵的流量、揚程、效率、功率、汽蝕余量(凈正吸入壓頭)等參數(shù)間的相互關(guān)系。這些參數(shù)所組成的曲

33、線就是泵特性曲線。最典型的如圖2-2所示。圖22 離心泵典型特性曲線泵參數(shù)之間的相互關(guān)系稱為特性曲線，如圖22所示，表明離心泵特性大體可描述如下：流量和揚程之間的關(guān)系是，隨流量的增大，揚程大體向下降趨勢；流量和效率的關(guān)系是，隨流量增大，效率先增大然后又下降，其間有個最佳值，效率最佳時流量就是額定流量；流量和功率的關(guān)系是，隨流量增大，功率大體呈上升趨勢；流量和必需的凈正吸入壓頭關(guān)系是，隨流量增大，必需的凈正吸入壓頭NPSHr大體也增大。必須強調(diào)出一點，離心泵在某一最小流量工作時，流體會在泵內(nèi)產(chǎn)生嚴重回流等現(xiàn)象，導致產(chǎn)生溫升和振動。這在過去常被忽視。允許最小流量值最好按泵制造廠建議值執(zhí)行。如無建議

34、值，可按后述章節(jié)介紹的方法估算。一、離心泵特性曲線的分析 離心泵的特性曲線，表明一臺離心泵在一定的轉(zhuǎn)速下，流量與揚程、功率與效率間的關(guān)系，一般由HQ、N軸Q、Q幾條曲線所組成。圖2一3即為100Y-60型泵的性能曲線圖。 1HQ曲線即離心泵的揚程曲線，反映了泵的流量與揚程之間的依從關(guān)系。曲線上任一點表明對于每一流量，泵只能給出一個對應(yīng)的揚程?？梢钥闯?，離心泵的揚程隨流量的增加逐漸下降。這是離心泵的一個重要特性。圖2一3 lOOY一60型泵的性能曲線圖 2N軸Q 曲線 即離心泵的功率曲線，表明電動機傳到泵軸上的功率與流量的關(guān)系。曲線上任一點表明泵在提供某一定揚程和流量時需要的軸功率。由圖看出，功

35、率隨流量的增加而平緩上升，流量為零時功率最小。離心泵在開車時都將出口閥門關(guān)閉，在流量為零的狀況下啟動，其目的是為了降低啟動功率，以保持電動機免因超載而受損。 3Q曲線即離心泵的效率曲線反映了泵的總效率與流量之間的關(guān)系。曲線上任一點表明泵在某一定操作情況下(H和Q一定)的工作效率。由圖看出，離心泵的效率開始隨流量的增大而上升，達到最大值后再增加流量效率反而下降。這說明離心泵在一定轉(zhuǎn)速下有一最高效率點，泵在此點操作時，液體在泵內(nèi)的沖擊損失最小，這點稱為最佳工況點，對應(yīng)此最高效率點的流量、揚程就是泵的額定流量和揚程。對于泵的使用者來說，為了經(jīng)濟起見總希望泵在較高效率下運轉(zhuǎn)，所以根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)選用離心泵

36、時，應(yīng)盡量使所選的泵在最佳工況點附近范圍內(nèi)操作。上述三種曲線中以HQ曲線最重要，是選泵時的主要參考依據(jù)。HQ曲線一般有下述三種類型： (1)陡降型 如圖24中曲線l，流量稍有變動，揚程變化很大，此種泵適用在壓力變化較大的場合； (2)平坦型 如圖24_中曲線2，此種泵適用于流量變化大而揚程變化小的場合； (3)駝峰型 如圖24中曲線3，中部有一高峰，A點兩側(cè)在同一揚程下會有兩種流量，因此操作不穩(wěn)定。一般希望此種泵在A點右側(cè)運行。 圖24 各種HQ曲線的形狀 二、液體物理性質(zhì)對泵特性曲線的影響主要是液體密度、粘度、液中含固粒和溫度對泵特性曲線的影響。 在石油化工企業(yè)中粘度對泵的性能影響最常見。其

37、主要機理可簡述為如下五個方面：(1)由于粘度增加，油品的粘滯力的阻滯作用也增大，流體在葉輪通道中流速下降，使泵流量減少。(2)由于油品的粘度大，克服粘性摩擦力所需的能量也要增大，使泵有效揚程減少。(3)由于油品的粘性作用，使流體在泵內(nèi)的流動阻力增大外，在葉輪外表面和泵殼之間的圓盤摩阻也大大增加，所以泵的效率下降，隨粘度的增加，泵效率下降就更嚴重。(4)泵所需凈正吸入壓頭增大，這是由于粘度增大后，在葉輪吸入口的摩阻增大之故。(5)由于油品粘度增大，各上所述葉輪內(nèi)水力損失增加，葉輪外表面盤面摩阻加大，必然導致功耗增加。 下述的具體定量換算方法依據(jù)的是美國的試驗曲線。 如圖25，它是在吸入管徑為50

38、200mm，對單級離心泵，在各種粘度下進行試驗所取得的，當然超出上述條件之外就不適用，即對混流泵、軸流泵、旋渦泵不適用，對非均勻質(zhì)流體也不適用，對已發(fā)生汽蝕運行時自然更不適用。具體換算方法： (1)用輸油參數(shù)初選一臺輸水泵，將輸水時的泵性能曲線分成若干點，查出各點的流量、揚程、效率具體數(shù)值。用單吸流量在換算圖的橫坐標作垂直線和單級揚程在圖上斜線交得一點，再用此點和油品粘度線相交后垂直向上，便可在圖中的效率、流量、揚程修正曲線查得修正值。然后按下式換算： 2-5 離心泵輸送粘液時性能換算圖 當小流量時，吸入管口徑在2070mm時，可用另一修正用圖，見圖26。具體步驟同上。 圖26 小口徑離心泵輸

39、送粘液時性能換算圖(美國) 三、泵的參數(shù)改變時離心泵特性的變化 離心泵的性能曲線是在一定轉(zhuǎn)速下和對一定葉輪直徑，由實驗測出的。當泵的轉(zhuǎn)速或 葉輪的直徑改變時，泵的特性曲線亦隨之改變。 1轉(zhuǎn)速的影響離心泵的轉(zhuǎn)速改變時，其流量、揚程和功率均隨之改變，可按下式所給的比例關(guān)系估算： Q=(n/n)Q H=(n/n)2H N軸(n/n)3N軸 上式稱為比例定律。離心泵的效率基本上不隨轉(zhuǎn)速而改變。 2葉輪外徑改變對泵特性的影響 葉輪外徑改變(n不變)時,同樣將影響泵的流量、揚程和功率，其變化規(guī)律也符合一定的比例關(guān)系。不過這種改變有一定限制，即葉輪出口幾何尺寸基本不變，因此，實際切削 葉輪外徑時，只限于很小

40、的范圍最多可削小20。葉輪外徑變化后離心泵的特性可按下式估算：Q=(D/D)Q ； H=(D/D)2H； N軸(D/D)3N軸上式稱為切割定律。離心泵的效率基本上不隨轉(zhuǎn)速而改變（切割量小于5時）。 表21切割量參考表ns6060120120200200250250350350450（D2一D2）D220961511975第4節(jié)離心泵在管路中的工作及調(diào)節(jié) 當一臺泵安裝在一定的管路系統(tǒng)中工作時，實際的工作揚程和流量，不但與離心泵本身的特性有關(guān)，而且還取決于管路的工作特性，也就是說，在輸送液體的過程中，泵和管路必須是相互配合。因此，討論離心泵的實際工作情況，就不能脫離泵所在的管路系統(tǒng)。通過分析二者的

41、聯(lián)系和制約，才能正確地解決能量供需問題。 圖27 管路特性圖 一、管路特性 如圖27所示，列出、兩截面間的柏努利方程，設(shè)管路所需的比能量(即揚程)為H，忽略、兩截面的動能差別，則 Z1+P1+H=Z2+P2/r+hf H=Z+P/r+hf 對一定的管路來說，Z+P/r=常數(shù) A;上式可簡化為H=A+hf 這就是在管路中，液體流動需外界供給的比能量H與流量Q之間的關(guān)系方程式?？梢钥闯龃朔匠虨橐粧佄锴€，如圖28所示，此曲線叫管路特性曲線。圖28管路特性曲線 圖29離心泵的工作點 由管路特性可知，管路內(nèi)單位重量液體所需要的能量隨流量的增加而增加，而由離心泵特性可知，泵提供給單位重量液體的能量隨流量

42、增加而減少。如果把管路特性和離心泵特性兩條曲線畫在同一座標紙上，則可看到兩條曲線將交于一點，如圖29所示。交點A表示管路所需要的能量與離心泵所提供的能量達到了平衡，此點所對應(yīng)的流量和揚程就是泵在此管路運轉(zhuǎn)的實際流量與揚程。此點即為泵在管路上的工作點(或稱工況點)。當工作點處于泵的高效率區(qū)時，說明泵選擇的較好。顯然，當泵或管路某一方的特性改變時，工作點將隨之改變。二、有泵管路的流量調(diào)節(jié) 在實際生產(chǎn)中、有泵管路中的液體流量需要調(diào)節(jié)，流量的變化必然影響泵的工作點以及功率消耗。所以流量的調(diào)節(jié)就是改變泵的工作點。采取什么樣的措施使流量調(diào)節(jié)經(jīng)濟、合理、方便，是生產(chǎn)中的一個技術(shù)難題。 1調(diào)節(jié)需方 管路中調(diào)節(jié)

43、液體流量，簡單易行的方法，是在離心泵出口管路上安裝調(diào)節(jié)閥，通過改變閥門的開度來調(diào)節(jié)流量。如圖21 O所示。圖210 用閥門調(diào)節(jié)流量。 圖2一11 改變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)流量 當關(guān)小閥門時，管路局部阻力增大，管路特性曲線變陡，泵的工作點由A點移到B點，壓頭由HA增至HB，流量則由QA減小到QB；當開大閥門時，則局部阻力減少，管路特性曲線變緩，工作點下移(由A點移至C點)，從而流量也由QA增大到Qc。顯然，用關(guān)小閥門來減小流量的方法，使一部分能量額外消耗于克服閥門的局部阻力，因此這樣操作并不經(jīng)濟。然而，用閥門調(diào)節(jié)迅速方便，并可在某一最大流量與零之間隨意變動，適合化工生產(chǎn)的特點，所以采用十分廣泛。 2調(diào)節(jié)供方

44、(1)改變泵的轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)速降低，流量下降，如圖2一ll所示，泵的特性曲線下移，工作點由A移至A，流量及揚程均減??；反之，泵的特性曲線上移，工作點由A移至A，流量和揚程均增加。此法只適用汽輪機帶動的泵，一般交流電機是不能改變轉(zhuǎn)速的。 (2)改變?nèi)~輪直徑 車小或更換葉輪來改變流量，葉輪直徑變小后泵的特性曲線也將下移，與轉(zhuǎn)速改變結(jié)果類似。當然，在運轉(zhuǎn)中是無法改變?nèi)~輪的，所以，此法實際應(yīng)用不多。三、離心泵的串聯(lián)與并聯(lián)在實際工作中為了某種需要，有時把幾臺泵并聯(lián)或串聯(lián)使用。 1離心泵的串聯(lián)操作 當管路的端點條件(位置、壓力)改變，需要加大揚程時，一臺泵不能滿足要求，可串聯(lián)兩臺泵。生產(chǎn)中經(jīng)常是將兩臺規(guī)格相同的

45、泵串聯(lián)起來使用。 圖2一l 2中，曲線l為單個泵的特性曲線，將單個泵的揚程相加，即為兩臺泵串聯(lián)后泵的特性曲線II。如果管路特性曲線不變，仍為I，則串聯(lián)后的工作點為2，其揚程與流量均較單個泵的工作點1為大。對規(guī)格相同的兩臺泵串聯(lián)來說，當管路特性不變時，工作點的揚程并非單個泵揚程的兩倍。只有當管路特性改變(變?yōu)镮I，)要保持流量不變，工作點將變?yōu)?，此時揚程為原工作點1的兩倍。 圖212 泵的串聯(lián)操作 圖213泵的并聯(lián)操作 2離心泵的并聯(lián)操作 如果需要加大流量，一臺泵不能滿足要求，可用兩臺泵并聯(lián)操作，一般多用兩臺性能規(guī)格一樣的泵并聯(lián)。 如圖21 3，I是單個泵的特性曲線，II是兩臺泵并聯(lián)的特性曲線

46、，當管路特性曲線不變時,并聯(lián)時的工作點為2，其流量、揚程均較單個泵的工作點l為大，因為流量增加的同時，管路阻力也增加了。對規(guī)格相同的兩臺泵并聯(lián)，當管路特性曲線不變時，并聯(lián)的流量并不是單個泵流量的兩倍。第5節(jié) 離心泵汽蝕與吸入性能 汽蝕又稱空化，是水力機械中特有的一種現(xiàn)象。離心泵發(fā)生汽蝕時，常產(chǎn)生噪音和振動，并伴有流量、揚程和效率的降低，嚴重時吸不上液體，稱為“抽空”。 一、汽蝕現(xiàn)象 離心泵的吸入動力是靠吸入液面上壓力與葉輪甩出液體后在葉輪入口處形成的真空低壓之間的壓差推動液體吸入泵內(nèi)。葉輪入口處的壓力越低，吸入能力越大。但這個壓力若低于輸送溫度下液體的飽和蒸氣壓，液體便會大量汽化；同時，原先溶

47、于液體中的氣體也會逸出，形成大量小汽泡。這些小汽泡隨液流流到葉輪流道高壓區(qū)時，在四周液體較高壓力作用下，便會重新凝結(jié)、潰滅。汽泡凝結(jié)后好似形成一個空穴，周圍液體極高的速度向空穴沖擊而來，液體質(zhì)點相互撞擊形成部分水力沖擊，見圖214。如果這些汽泡是在葉輪金屬表面附近潰滅，則液體質(zhì)點就連續(xù)沖擊在金屬表面上。由于這種水力沖擊的局部壓力很高，沖擊速度很快，頻率達25000 Hz，所以會導致金屬表面疲勞而剝蝕。如果所產(chǎn)生的汽泡中還有一些活潑氣體（如氧氣）則這些氣體借助汽泡凝聚時所放出的熱量，還會對金屬起化學腐蝕作用。在化學腐蝕和機械剝蝕的共同作用下，更加快了金屬的損壞速度。這些汽化、凝結(jié)、沖擊、剝蝕（腐

48、蝕）的現(xiàn)象，就稱為離心泵的汽蝕現(xiàn)象。 發(fā)生汽蝕時，由于液體質(zhì)點相互沖擊，產(chǎn)生噪音和振動。汽蝕發(fā)展嚴重時汽泡大量發(fā)生，使泵內(nèi)液流流動連續(xù)性遭到破壞，液流間斷，泵的流量、揚程和效率明顯下降，性能曲線上出現(xiàn)斷裂工況，如圖215所示，最后導致泵抽空斷流。汽蝕嚴重時，往往幾天，甚至幾小時就可使被汽蝕的葉輪流道表面呈現(xiàn)麻點、蜂窩海綿狀，以至最后將葉片和蓋板蝕穿，使泵的壽命大大縮短。 圖214 汽蝕現(xiàn)象 圖215 汽蝕時泵性能變化 二、汽蝕余量 1汽蝕余量實際情況證明，葉輪吸入過程中最低壓力點是在葉片入口稍后的某斷面處。為了避免離心泵發(fā)生汽蝕，應(yīng)使葉片入口處的最低液流壓力PK大于該溫度下的液體飽和蒸汽壓Pt

49、，即在泵入口K處的液流具有的能頭除了要高出液體的汽化壓力Pt外，還應(yīng)當有一定的富余能頭。這個富余能頭稱為泵裝置的有效汽蝕余量，用符號ha表示。由圖216吸入裝置能量平衡示意圖可知，從由吸液缸液面至泵入口的能量平衡方程可寫為： ha（PA-Pt）g Hg1 -hA-s式中： PA吸入缸液面上的壓力； Pt -輸送溫度下液體的飽和蒸汽壓； 液體的密度； Hg1泵安裝高度(泵軸中心和吸入液面垂直距離)；圖216 吸入裝置 hA-s 吸入管路內(nèi)的流動損失。 液流從泵入口流到葉輪內(nèi)最低壓力點K處的過程中，不僅沒有能量加入，而且還需克服這段流道內(nèi)的局部阻力損失。這部分能量損失，稱為泵必須的最小汽蝕余量，用

50、符號hr表示。在泵入口到K點的能量平衡方程、并簡化可得 ： Ps- Pt+ Cs22 =1C02 +2W022 上式等號左端稱為ha，是靠壓差吸入后,在葉輪入口處的能量，可以理解為吸入動力；等號右端是葉輪入口處流動和分離的能量損失hr。式中Cs吸入池流速，一般為零； C0葉輪入口處的平均流速； W0葉輪入口處液流的相對速度；1與泵入口幾何形狀有關(guān)的阻力系數(shù)； 2與葉片數(shù)和葉片頭部形狀有關(guān)的阻力系數(shù)。 這個公式，只能供理解用，即hr可理解為葉輪吸入口處水力阻力和水力分離損失，是一種水力消耗。在設(shè)計時用此公式是難以算準的，其確切數(shù)值只能由實驗決定。為了防止汽蝕，工程上在實驗值上再多留O3m的安全余

51、量，稱為允許汽蝕余量，用【h】符號表示，即 【h】 = h+O3m由上述公式可知，hr大小與流量有關(guān)，可畫出hr Q的關(guān)系曲線，如圖2-1 7所示，稱為吸入特性。泵樣本上給出的h Q曲線，都是制造廠用水在常溫下試驗測出的(輸油時需要換算，詳見上述章節(jié))。 圖217 hr Q曲線重復強調(diào)一下，汽蝕余量的概念，從能量消耗角度來說，是指葉輪入口的流動阻力和流動分離所損失消耗的能量，國外用NSPHr表示，稱為為保證不發(fā)生汽蝕所必須的凈正吸入壓力；從能量提供角度來說，是指在葉輪入口處，應(yīng)具有的超過汽化壓力的富余能量，國外用NPSHa表示，是推動和加速液體進入葉輪入口的高出汽化壓力以上的有效壓力或水頭。

52、以上是一個問題兩種角度的說法，顯然： 當 ha hr時，不會發(fā)生汽蝕； 當ha hr時，正是汽蝕的臨界點；若ha hr 時，則將發(fā)生嚴重汽蝕。 2吸入真空度 在樣泵上，尤其老樣本上，水泵的吸入特性有時給出吸入真空度，以Hs表示。它是指泵入口處真空壓力表測得的值，根據(jù)真空度概念，其大小等于大氣壓Pa與測點處壓力Ps之差值，即： Hs=(PA-Ps)g 如寫出吸液液面至泵入口處的能量平衡方程，參見圖2-16，可得： PsgPAg - Hg1-hA-s - Cs22g將上式代入前式得: Hs= Hg1+ hA-s + Cs22g為安全起見，規(guī)定加O3m水頭余量，稱為允許吸入真空度，以Hs表示，則： Hs=Hs-03m允許吸入真空度Hs與允許汽蝕余量，實際上是同一個問題的兩種表示方法，其關(guān)系可按下式近似換算： Hs= （PA-Pt）g - 【h】 水泵樣本上有時也給出Hs