盐泵输送盐浆扬程的确定

出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《制盐工业手册》第1472页（3156字）

按照采盐机(船)既定的生产量和一定的盐浆体积浓度(10～20%)，确定盐泵的流量，再按下式计算所需泵的总扬程(总压头)：

H=h₁+h₂+h₃+h₄+h₅+h₆+h₇ (4－4－22)

式中 H——泵的总扬程

h₁——吸盐的压头损耗

h₂——提升盐浆至水面的压头损耗

h₃——把盐浆从水面提升至盐泵轴中心线的压头损耗

h₄——由摩擦造成的吸盐管压头损耗

h₅——盐浆从吸管转至排管时提高速度所需的压头损耗。

h₆——把盐浆从盐泵轴中心线提升至排水平面的压头损耗

h₇——由摩擦造成的输盐管压头损耗

上述7项中的前4项是吸入部分损耗的总和，后3项则是输盐管排出部分损耗的总和。各项单位均以“mH₂O”表示。

(一)吸入部分的损耗

1．h₁的计算 h₁取决于盐浆本身由静止状态变为运动状态时所具备的动能，即：

式中 h₁′——吸入速度压头

h₁″——盐浆通过吸盐口时由摩擦和涡流所造成的压头损耗

——与吸盐口(耙盐头)的形状和尺寸有关的系数，一般取为0．4～0．5

γ_m——盐浆密度(kg／m³)

V_s——吸盐管内盐浆流速(m／s)

g——重力加速度(9．81m／s²)

当V_s值选取适当、吸盐口处均匀增速、盐层已预先疏松时，h₁值均为1～1．5mH₂O。若盐层未经预先疏松，该值可达2．5～3．5mH₂O。

2．h₂的计算h₂取决于吸深(H_s)和盐浆密度(γ_m)，即：

式中 γ_w——卤水密度，一般为1．22kg／m³

n——盐浆稀释程度，即盐浆中含水的份数(体积比)

γ₂——盐矿石的真密度，为2．14kg／m³

γ_m——一般为1．24～1．39kg／m³

3．h₃的计算

h₃=H_pw· (4－4－28)

式中 H_pw——盐泵中心离水面高度

为了改善吸盐条件，尽可能将盐泵布置在水面以下。在计算H_pw时，采盐船吃水深度应取最小值。

4．h₄的计算

式中 L_s——吸盐管总长(m)

D_s——吸盐管直径(m)

ξ_c——吸盐管挠性接头的压头损耗系数

λ_s——盐浆在吸盐管中的摩擦系数

吸盐管长度一般为8～11m。盐泵应尽量安装在船首部，以免吸管过长；

吸盐管直径应稍大于输盐排出管直径，即D_s=1．1D，并圆整到25的倍数；

吸盐管挠性接头的压头损耗系数，如果是球型接头，应为0．02～0．04，管径大者取小值；

盐浆在吸盐管中的摩擦系数λ_s=λ γ_m，λ为卤水阻力系数，当盐浆浓度为10%～20%时，λ_s=0．027～0．035；

即盐泵的真空吸高，它不能超过盐泵本身的允许吸上真空度；在海拔1000

以上的地区还应考虑大气压的影响。一般情况下，H_bmax=≤6～7(mH₂O)

如果H_bmax的计算结果大于6～7mH₂O，需修改计算的已知条件，以避免汽蚀现象。修改方法是适当增加吸管直径D_s和减小吸管内的盐浆浓度。

(二)排出部分的损耗

1．h₅的计算

式中 V——输盐管的盐浆流速，一般大于吸盐管内的盐浆流速V_s

由生产实践中测得，V=2．5～3．5m／s

2．h₆的计算

h₆=(H_po－H_pw)·γ_m (4－4－31)

式中 H_po——输盐管出口中心距水面的高度(m)

3．h₇的计算

式中 L_b、L_w、L_g——分别为采盐机(船)上的、水上的、陆上的输盐管长度(m)

λ_sb、λ_sw、λ_sg——分别为上述管路中的摩擦损耗系数

Σξ_eb——采盐机(船)上输盐管中局部阻力损失系数总和

ξ_ew——挠性接头损失系数

Σξ_cg——陆上输盐管局部阻力损失系数总和

i——水上输盐管挠性接头的数量

ξ_eb的取值：格栅，ξcb=2；无圆角、直角弯，闸阀，ξ_eb=0．6；耙头，ξ_eb=2．3；弯管，ξ_eb=〔0．26+0．32()^3．5〕· (4－4－33)

式中： R——弯管中心线的曲率半径(m)

α——弯曲角度

ξ_ew=ξ_cb

实践证明，装有挠性接头的水上管路的阻力，要比同样长度的陆上固定管路的阻力更大。