2.最大自吸高度的计算公式 2.最大自吸高度的计算公式
自吸性能的影响因素
叶轮的圆周速度 叶轮与泵体隔舌的间隙 储液室容积 气液分离室容积 回流孔( 回流孔(阀) 进水管道 其它外部因素
自吸性能的影响因素
1. 叶轮圆周速度对自吸性能的影响
U2是促使自吸泵气液混合及气液流动的必要条件。 U2是促使自吸泵气液混合及气液流动的必要条件。 是促使自吸泵气液混合及气液流动的必要条件 U2提高 不仅促使自吸泵回流量增加， 提高， U2提高，不仅促使自吸泵回流量增加，同时还加强了气液 混合的作用，提高自吸性能。 混合的作用，提高自吸性能。 2.叶轮与泵体隔舌间隙 叶轮外圆与隔舌间隙愈小，吸程愈大，通常控制在0.5-lmm 叶轮外圆与隔舌间隙愈小，吸程愈大，通常控制在0.50.5 范围内。 范围内。 但个别实验研究有悖于这种说法， 但个别实验研究有悖于这种说法，泵效率和吸入性能均是 在间隙d=2.5mm情况下为最佳。 d=2.5mm情况下为最佳 在间隙d=2.5mm情况下为最佳。 自吸性能还和叶轮后盖板与泵盖的间隙有关。 自吸性能还和叶轮后盖板与泵盖的间隙有关。 该间隙大于6mm。无论怎样调整其它结构几何参数，自吸 该间隙大于6mm。无论怎样调整其它结构几何参数， 6mm 高度始终不超过3m 3m。 高度始终不超过3m。经校对图纸并在泵盖上镶一块木板使间 d=2.5mm，自吸高度在100s内超过了6m 100s内超过了 隙d=2.5mm，自吸高度在100s内超过了6m
Q (1 − 1.5) 2 ( ) 2 3 4 n 外混式自吸泵回流孔面积 F = π (11 − 1.8) 2 ( Q ) 2 3 4 n
内混式自吸泵回流孔面积 F =
π
形状及位置： 形状及位置： 外混式: 腰圆形， 外混式: 腰圆形， 位置 内混式： 圆形， 内混式： 圆形，
200-240度左右 压水室 200-240度左右
3、泵体 7、泵盖 11、加油盖 15、填料 19、油标
4、出口接管 8、填料压盖 12、轴 16、轴套
立式自吸泵
舰艇加油泵
自吸泵
一、
1.
一、
1.
复习思考题
1、低比转速离心泵加大流量设计方法原理? 低比转速离心泵加大流量设计方法原理? 2、杂质泵副叶片的作用? 杂质泵副叶片的作用? 3、螺旋离心泵的特点? 螺旋离心泵的特点? 4、泵内流问题的研究方法概述？ 泵内流问题的研究方法概述？
《特殊泵讲稿》 特殊泵讲稿》
自吸泵（Self-priming pump ）
主要内容： 主要内容：
一．自吸泵概述 二．自吸泵结构及工作原理 三．自吸性能的影响因素分析 四．自吸泵的设计
一、自吸泵概述
1.概念 1.概念：
自吸 自吸性能 自吸时间 自吸高度
2.自吸泵的分类： 自吸泵的分类： 自吸泵的分类
两级自吸泵式加油泵
自吸泵结构特征
共同的结构特征： 共同的结构特征： 双层泵体结构 S型进水弯管 型进水弯管 储液室 气水分离室 回流孔 进口拍门(逆止阀 逆止阀) 进口拍门 逆止阀
三、自吸性能及其影响因素
1.自吸时间的理论计算方法： 1.自吸时间的理论计算方法： 自吸时间的理论计算方法
三、自吸性能及其影响因素
自吸性能的影响因素
6.叶轮出口宽度 b2 6.叶轮出口宽度
随着叶轮出口宽度b2增大，增大叶轮出口汽液混合面 随着叶轮出口宽度b 增大， 积有利于提高自吸性能。 与水力性能关系密切。 积有利于提高自吸性能。但b2与水力性能关系密切。
7. 吸入管路
自吸时间与吸入管的面积成正比
自吸性能的影响因素
8. 影响自吸性能的外部因素
自吸性能的影响因素
4.气液分离室容积 4.气液分离室容积 Vq
实践证明:气液分离室容积越大， 实践证明:气液分离室容积越大，气液混合体的分离效果 越好，气液分离得越快，自吸性能越好，但对泵的效率有 越好，气液分离得越快，自吸性能越好，但对泵的效率有 所影响，并使泵体结构体积变得庞大， 所影响，并使泵体结构体积变得庞大，也增加了泵的重量 一般情况下： 一般情况下：
外混式自吸泵
外混式自吸泵， 外混式自吸泵，在进入 正常运行时， 正常运行时，回流孔一 般不堵死。 般不堵死。 后来也发展了自动堵回 流孔装置
内混式自吸泵
内混式自吸泵， 内混式自吸泵，在进 入正常运行时， 入正常运行时，回水 流道必须完全关闭 自动关闭 球阀 手动关闭 平板阀
立式自吸泵
多为卧式自吸泵 立式较少。 立式较少。
思考题
1.自吸泵的结构特征？ 1.自吸泵的结构特征？ 自吸泵的结构特征 2.自吸性能及其影响因素分析 自吸性能及其影响因素分析？ 2.自吸性能及其影响因素分析？
一、
1.
一、
1.
一、
1.
自吸泵式离心泵
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
自吸泵
1、进口接管 5、叶轮 9、轴承端盖 13、叶轮螺母 17、挡水圈
2、止回阀 6、止退垫圈 10、悬架体 14、填料环 18、滚动轴承
(1)轴封的气密性; (1)轴封的气密性; 轴封的气密性 (2)吸入管路的气密性 吸入管路的气密性; (2)吸入管路的气密性; (3)浸入液面下的管路深度 浸入液面下的管路深度; (3)浸入液面下的管路深度; (4)入口管路的容积。 (4)入口管路的容积。 入口管路的容积 在相同的液面爬升速度下，浸入液面下的管路深度越短. 在相同的液面爬升速度下，浸入液面下的管路深度越短. 则在入口管路中析出的气体越多。 则在入口管路中析出的气体越多。 最小浸没深度要求
c.按泵轴位置可分为 按泵轴位置可分为: c.按泵轴位置可分为: a.按泵配套动力机类型分为: a.按泵配套动力机类型分为: 按泵配套动力机类型分为 电动机配套自吸泵; 电动机配套自吸泵; 立式和卧式。 立式和卧式。 柴油机配套自吸泵; 柴油机配套自吸泵; 汽油机配套自吸泵。 汽油机配套自吸泵。 b.按实现自吸性能的结构和方式分为以下几类 按实现自吸性能的结构和方式分为以下几类: b.按实现自吸性能的结构和方式分为以下几类: 气液混合式(包括内混式和外混式): 气液混合式(包括内混式和外混式): 水环轮式; 水环轮式; 射流式(包括液体射流及气体射流); 射流式(包括液体射流及气体射流); 其它型式(附带各种容积泵如手压泵、隔膜泵、柱塞泵等)。 其它型式(附带各种容积泵如手压泵、隔膜泵、柱塞泵等)
自吸性能的影响因素
3. 储液室容积 Vc
自吸泵储液容积应是指泵吸入口最低点以下的泵体容积， 自吸泵储液容积应是指泵吸入口最低点以下的泵体容积， 也即泵停机后泵体内能储存液体部分的体积， 也即泵停机后泵体内能储存液体部分的体积， 随着储液量的增加，自吸时间就能逐渐缩短。但是如果 随着储液量的增加，自吸时间就能逐渐缩短。 储液量过多，且储液高度大于压水室扩散管出口高度， 储液量过多，且储液高度大于压水室扩散管出口高度，气液 分离室中的水位太高， 分离室中的水位太高，就会影响从液体中分离出来的气体顺 利地排出泵外，从而也会延长自吸时间。 利地排出泵外，从而也会延长自吸时间。 Vc/Q=0.5-1.27,泵体储液容积过大过小均不好 泵体储液容积过大过小均不好， Vc/Q=0.5-1.27,泵体储液容积过大过小均不好，而是选取一 最佳值 <50时 Vc=1.25Q左右 ns<50时， Vc=1.25Q左右 s<150时 Vc=(0.750<ns<150时， Vc=(0.7-1.25)Q ns>150时， >150时 Vc=(0.5-0.7)Q Vc=(0.5-
一、
1.
一、
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一、
1.
自吸性能的影响因素
自吸性能与 比转速ns关系分析 比转速n
ns增大而变差 增大而变差， 一般自吸性能 随ns增大而变差， 自吸时间t 增大，自吸高度Hmax减小 自吸时间t 增大，自吸高度H ns小 H相对大，D2相对大，u2 大 相对大， 相对大， ns小 相对大， ns小 H相对大，△p大 大 低比转数外混式自吸效果和吸上能力较好， a) 低比转数外混式自吸效果和吸上能力较好，自吸时间与比 转数的关系可以控制在t=(0.8-1.3)ns. 转数的关系可以控制在t=(0.8t=(0.8 中比转数外混式自吸离心泵自吸性能一般， b) 中比转数外混式自吸离心泵自吸性能一般，自吸时间与比 转数的关系较不稳定，偏差较大。 转数的关系较不稳定，偏差较大。 高比转数外混式自吸泵吸上能力较差, ns>300的自吸泵设 c) 高比转数外混式自吸泵吸上能力较差, ns>300的自吸泵设 计较困难
二、自吸泵结构及工作原理
气液混合式自吸泵： 气液混合式自吸泵：
利用液体与气体混合将气体排出，经汽液分离后，液 利用液体与气体混合将气体排出，经汽液分离后， 体再次参与汽液混合，带出气体。 体再次参与汽液混合，带出气体。 外混式：气液分离室中的液体回流到泵叶轮出口处 外混式：气液分离室中的液体回流到泵叶轮出口处. 空气和水在叶轮外缘处混合 内混式：液体回流到叶轮进口处，空气和水在叶轮进口处混合 内混式：液体回流到叶轮进口处，
四、自吸泵的设计
1.叶轮的水力设计 1.叶轮的水力设计 叶轮出口宽度适当加大。 叶轮出口宽度适当加大。 2.蜗壳的水力设计 2.蜗壳的水力设计 基圆直径，严格控制隔舌间隙。 基圆直径，严格控制隔舌间隙。 3.结构设计 3.结构设计 双壳体设计 S形吸入管设计 储液腔与汽液分离室的 设计 回流孔的设计
ns<120 Vq ≤ Vc 120 ns>120 Vq ≥ Vc
通过归纳统计， 通过归纳统计，得出估算气液分离室容积值的直线方程式
Vq = (0.059n s + 0.191 ± ε ) ⋅ Vq
修正量 ε = ±0.05
自吸性能的影响因素
5.回流孔(阀)对自吸性能的影晌 5.回流孔( 回流孔
回流孔的位置 回流孔的形状、 回流孔的形状、面积 F