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第9期
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离心泵吸入口直管段要求浅析
刘成浩,徐丹丹,吴吴,张宝
(中国石油集团工程设计有限责任公司北京分公司,北京100085
[摘要离心泵的入口直管段的设计影响泵入口液流的流型、流速,进而影响泵的安全运行、效率及寿命,本文结合国内
外泵手册及标准,对比分析了离心泵入口直管段的要求
关键词]离心泵;吸入管路;直管段
泵系统中最重要的部分是吸入部分,即入口1吸入管路的基本要求
l。离心泵如果在其吸入口处没有适当的压力或
正确设计、合理布置与安装泵吸入管路对泵
流型,就不能完全达到设计水平或发挥其最大能的安全运行、节约电耗等有着很大影响。对泵的吸
力。流动的均匀性以及对液体达到叶轮的流动控入管路的基本要求可以概括为三条:不吸气、不漏
制是最重要的因素,泵体、吸入管路的设计者对气、不积气。泵的入口直管段设计不合理将会造成
此都负有责任。管路设计应使液流尽量均匀地直积气,形成气囊,影响过水能力,严重时会破坏真
达泵的吸入口,流向或流速最好没有变化。国内空吸水。为了使泵能及时排走吸水管路内的空气,
外泵手册或标准对泵的吸入口直管段给出了一些吸水管路应有沿水流方向连续上升的坡度,一般大
参考或要求。
于0.005,以免形成气囊,如图1所示。
为提高泵的吸入性
能,吸入管路应尽可能缩
短,尽量少拐弯,弯头推
荐使用大曲率半径,以减
少管道阻力损失。为防止
汽蚀,泵吸入管路应尽可
能避免积累气体的囊形部
位,不能避免时,应在囊
4
形部位设置排气阀。当泵
吸入管为垂直方向时,吸
入管上若配置异径管,应
、耳
图2所
(a)不正确
(b)正确
1-空气团;2-向水泵下降;3-同心変径管;4-向水泵上升;5-偏心异径管
图1吸入管道的安装
作者简介:刘成浩(1987-),男,山东滕州人,工学硕士,动设备工程师。在中石油集团工程设计有限责任公司北京分公司从事选材设
计及动设备相关技术工作。
石油和化工设备
36-■论文广场
2015年第18卷
Suction
Suction
(a)下部吸入,偏心异径管,顶平
(b)上部吸入,偏心异径管,底平
图2泵进口管线上的异径管
2泵入口直管段要求对比
泵进口法兰面应有至少7倍进口管径的直管段,在
在工程实践中,因空间布置而牺牲泵入口直此直管段内不得设置阀门、弯头、三通、软接头
管段长度的现象会出现,但在一些泵手册及相关
等管路附件。
规范中明确给出了泵入口直管段的长度要求,现
《工业泵设计选用安装与运行维护实用技术
就该设置具体分析对比。
手册》中建议,为了有一个最优的流动形式,避
2.1相关手册对泵入口直管段的要求
免对叶轮的干扰,要求吸入管在紧靠泵吸入法兰
前的直线长度至少有8倍的管径(例如一个小曲率
《工业泵选用手册》第一版中建议,单吸半径的弯管和T形接头之后)。长半径的弯管或者
泵的进口处,最好配一段约3倍进口直径的直管
同心异径管之后,建议使用一个至少是3倍管径长
对于双吸入泵,为了避免双向吸入水平离心泵的的直线管路,如图3所示。在理想状态下,吸水管
汽蚀,双吸入管要对称布置,以保证两边流量分应接近与轴中心线垂直的双吸泵,如果吸水法兰
配均匀。垂直管道通过弯头与泵进口管嘴直接连的吸水管路上游有一个短曲率半径的弯管,或其
接,但泵的轴线一定要垂直于弯头所在的平面
他分散水流的装置,则装置和吸水法兰之间的距
此时进口配管要求尽量短,弯头接异径管,再接
离至少是5倍管径。如果短曲率半径的弯管与叶轮
进口法兰,在其他条件下,泵进口前应有不小于3轴在同一平面上,则弯管与吸入法兰之间的距离
倍管径的直管段。然而《工业泵选用手册》第二
至少是8倍管径。
版中建议,为保证泵吸入口流体的轴对称性,距
长半径弯头
吸入管,比泵短
节大一个格
的位置对張是决定性的
度达最
此处热应力影响短节的负载
为3倍管子直径
必须为园的操作和维修提供
管子直径
入口
压力表安装处
压力表安装处
长半径弯头
同心异径管节
吸入口网
图3离心泵吸入管的缺陷
Pump Handbook对API610VS6立式筒袋泵tvs(1.5ms). For a suction nozzle velocity of4ts(1,2
的入口直管段长度也给出了5倍于管道直径的建m/s) maximum, the centerline of the nozzle should
L.The velocity of the flow between the pumping be at least two diametersabove the suction bell inlet.
element andthe inside of the can should not exceed 5 To ensure uniform flow distribution into the can. the