离心泵引水罐的应用及优化

李海清

【摘 要】离心泵引水罐在生产中广泛应用,引水罐各设计尺寸的选择,直接影响是否能正常高效使用.通过对离心泵相关理论公式与引水罐设计尺寸关系的公式再推导,从理论上结合实际应用经验,提出在引水罐设计和使用过程中优化措施与方案.

【期刊名称】《化工设计通讯》

【年(卷),期】2017(043)009

【总页数】1页(P91)

【关键词】离心泵;引水罐;吸入高度;尺寸参数

【作 者】李海清

【作者单位】陕西北元化工集团有限公司热电分公司,陕西榆林 719319

【正文语种】中 文

【中图分类】TD744

Abstract：The centrifugal pump is widely used in the production，and the choice of the design size of the water diversion tank is directly and effectively used.The formula of the relationship between the theoretical formula of the centrifugal pump and the design dimension of the water diversion tank is deduced，Practical application experience，put forward in the design and use of water diversion tank optimization measures and programs.

Key words：centrifugal pump；water diversion tank；suction height；size parameter

离心泵引水罐串联在泵进口，用来抽取比泵安装高度低的液体，只需初次使用向罐内加水启泵，当停泵后，由于罐内真空度的作用，使得引水罐内水位保持在静态作用下，使得水泵以后能做到随时启动，使水泵由负压吸水变成了正压吸水，如何达到使用效能和吸入高度最高，本文通过工艺参数推导，提出引水罐尺寸优化方案。

离心泵的铭牌参数是指在20℃、标准大气压下的试验数据，故在实际工作中需结合好当地大气压、工艺介质、温度、吸入高度及相关参数进行校正，否则均会影响正常使用

根据公式要求：泵的实际安装高度HHV：当地大气压压力（水柱）；FV：介质在最高工艺温度下的汽化压力（水柱）[NPSH]：泵的允许汽蚀余量（水柱）；Hs：吸入管路损失（水柱）。

根据玻义耳定律有：

p0（V1+V2）=p1（V2+V3）推出p1=p0（V1+V2）/（V2+V3）p0：当地大气压压力 p1：运行稳态时引水罐顶压力

V1：吸入管0-0面至1-1面体积，V2：真空罐1-1面上部空间体积，V3：真空罐运行稳态后2-2面至1-1面间净体积

根据柏努利方程式p0=pghS+pK+pu2/2+hfhS=（p0-pK-pu2/2-hf）/pg 真空罐内绝对压力pK=p1+pb（Pb为该温度下水的饱和蒸汽压Kp，泵的hf管上端管道流体阻力损失 m）

实际吸入高度HS=（p0-p1-pb-pu2/2-hf）/pg

从本公式看出：安装引水罐使水泵允许吸上真空高度的范围内使水泵安装高度降低，通过降低高度，解决水泵引水问题。泵的吸入高度受引水罐的尺寸，介质饱和蒸汽压，介质流速及密度影响，在工艺安装过程中，泵的实际安装高度与允许安装高度关系Hy>HS。

允许安装高度与泵铭牌允许气蚀余量 HZ1关系

当没引水罐时方程式如下：

Hy：真空引水罐内吸水管上端口距吸水水面高差m HSS：水泵最大充许安装高度为该温度下水的饱和蒸汽压对应水柱高度 m

HB：水泵允许气蚀余量该公式说明：对一台水泵来说：要保证水泵的正常运行，不

产生汽蚀，就必须要求泵的允许气蚀余量必须小于泵进口处的压力水头、介质汽化水头与流速水头之和。

由此公式看出：安装引水罐使水泵允许吸上真空高度的范围内使水泵安装高度降低，通过降低高度，解决水泵引水问题。

根据公式总结可知，定型号离心泵在采用引水罐工艺下要提高泵的吸入高度，主要通过从降低V1和V2。在实际设计上：V1因水流大小决定管道尺寸，尽可能降低管道长度，轴线高度，该工作降低空间较小，在日常中主要通过降低V2来实现该目标，即减小上部气相空间，例如吸水管顶部增加局管帽，采用侧面进水、局部斜顶；减少管道阻力损失hf来实现，即降低管道当量，取消吸入管阀门或将高当量长度截止阀更换为低当量长度球阀，将液体流向由180°改为90°等；提高罐内有效容积，即降低相水罐排水即泵进口标高。

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