必须汽蚀余量(m)
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泵的必需汽蚀余量一、简介泵在工作时液体在叶轮的进口处因一定真空压力下会产生汽体,汽化的气泡在液体质点的撞击运动下,对叶轮等金属表面产生剥蚀,从而破坏叶轮等金属,此时真空压力叫汽化压力,汽蚀余量是指液体从泵吸入口至压力最低K点的压力降。
单位用米标注,用(NPSH)r。
二、标准吸程=标准大气压(10.33米)-汽蚀余量-安全量(0.5米)标准大气压能压管路真空高度10.33米。
三、汽蚀现象1、汽蚀溃灭液体在一定温度下,降低压力至该温度下的汽化压力时,液体便产生汽泡。
把这种产生气泡的现象称为汽蚀。
汽蚀时产生的气泡,流动到高压处时,其体积减小以致破灭。
这种由于压力上升气泡消失在液体中的现象称为汽蚀溃灭。
泵在运转中,若其过流部分的局部区域(通常是叶轮叶片进口稍后的某处)因为某种原因,抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的液体汽化压力时,液体便在该处开始汽化,产生大量蒸汽,形成气泡,当含有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时,气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。
在气泡凝结破裂的同时,液体质点以很高的速度填充空穴,在此瞬间产生很强烈的水击作用,并以很高的冲击频率打击金属表面,冲击应力可达几百至几千个大气压,冲击频率可达每秒几万次,严重时会将壁厚击穿。
在水泵中产生气泡和气泡破裂使过流部件遭受到破坏的过程就是水泵中的汽蚀过程。
水泵产生汽蚀后除了对过流部件会产生破坏作用以外,还会产生噪声和振动,并导致泵的性能下降,严重时会使泵中液体中断,不能正常工作。
2、汽蚀余量指泵入口处液体所具有的总水头与液体汽化时的压力头之差,单位用米(水柱)标注,用(NPSH)表示,具体分为如下几类:NPSHa——装置汽蚀余量又叫有效汽蚀余量,越大越不易汽蚀;NPSHr——泵汽蚀余量,又叫必需的汽蚀余量或泵进口动压降,越小抗汽蚀性能越好;NPSHc——临界汽蚀余量,是指对应泵性能下降一定值的汽蚀余量;[NPSH]——许用汽蚀余量,是确定泵使用条件用的汽蚀余量,通常取[NPSH]=(~)NPSHc。
有效汽蚀余量和必需汽蚀余量是液体泵设备设计中非常重要的参数,它们直接影响着设备的运行安全和效率。
在液体泵的设计和选择中,必需要计算出这两个参数,以保证设备在使用过程中不会出现汽蚀现象,同时也要保证设备能够正常、高效地工作。
在液体泵设备运行过程中,液体的流动速度会受到各种因素的影响,其中就包括压力、液体性质和泵的设计结构等因素。
在液体的流动速度超过一定数值后,液体中的气体和液体之间的界面会产生泡沫,使得泵的效率下降甚至造成气蚀。
为了保证设备的正常运行,就需要根据液体的性质和泵的设计参数来计算出有效汽蚀余量和必需汽蚀余量。
对于计算有效汽蚀余量和必需汽蚀余量,最常用的方法是根据泵的设计参数和液体的性质来确定。
其中,有效汽蚀余量是指在泵的正常工作条件下,液体的流动速度达到一定数值后,泵的进口压力低于液体饱和蒸汽压力的余量。
而必需汽蚀余量则是指在泵的设计工况下,液体的流动速度达到一定数值后,泵的进口压力低于气蚀能够发生的压力的余量。
通常情况下,计算有效汽蚀余量和必需汽蚀余量需要根据具体的泵的设计参数和液体的性质来确定相应的计算公式。
在一般情况下,有效汽蚀余量和必需汽蚀余量的计算公式可以表示为:1. 有效汽蚀余量计算公式:有效汽蚀余量 = (Ps - Pv) / ρg其中,Ps为液体在泵进口处的静压;Pv为液体的饱和蒸汽压力;ρ为液体的密度;g为重力加速度。
2. 必需汽蚀余量计算公式:必需汽蚀余量 = (Ps - Pv') / ρg其中,Pv'为液体在泵进口处的蒸汽压力。
在实际应用中,通过上述公式的计算,可以得到液体在泵中运动时的有效汽蚀余量和必需汽蚀余量的数值。
这些数值可以为设备的选择和设计提供重要的依据,从而保证设备的安全、高效运行。
从个人角度来看,有效汽蚀余量和必需汽蚀余量的计算是液体泵设备设计中重要的一环。
只有在有了准确的计算结果之后,才能确保设备在运行过程中不会出现汽蚀现象,并且能够满足工作要求。
汽蚀余量[]基本概念泵在工作时液体在叶轮的进口处因一定真空压力下会产生汽体,汽化的气泡在液体质点的撞击运动下,对叶轮等金属表面产生剥蚀,从而破坏叶轮等金属,此时真空压力叫汽化压力,余量是指在泵吸入口处单位重量液体所具有的超过汽化压力的富余能量。
单位用米标注,用(NPSH)r。
吸程即为必需汽蚀余量Δh:即泵允许吸液体的真空度,亦即泵允许的安装高度,单位用米。
吸程=标准大气压(10.33米)-临界汽蚀余量-安全量(0.5米)标准大气压能压管路真空高度10.33米。
[]汽蚀现象液体在一定温度下,降低压力至该温度下的汽化压力时,液体便产生汽泡。
把这种产生气泡的现象称为汽蚀。
汽蚀时产生的气泡,流动到高压处时,其体积减小以致破灭。
这种由于压力上升气泡消失在液体中的现象称为汽蚀溃灭。
泵在运转中,若其过流部分的局部区域(通常是叶轮叶片进口稍后的某处)因为某种原因,抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的液体汽化压力时,液体便在该处开始汽化,产生大量蒸汽,形成气泡,当含有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时,气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。
在气泡凝结破裂的同时,液体质点以很高的速度填充空穴,在此瞬间产生很强烈的水击作用,并以很高的冲击频率打击金属表面,冲击应力可达几百至几千个大气压,冲击频率可达每秒几万次,严重时会将壁厚击穿。
在水泵中产生气泡和气泡破裂使过流部件遭受到破坏的过程就是水泵中的汽蚀过程。
水泵产生汽蚀后除了对过流部件会产生破坏作用以外,还会产生噪声和振动,并导致泵的性能下降,严重时会使泵中液体xx,不能正常工作。
[]汽蚀余量指泵入口处液体所具有的总水头与液体汽化时的压力头之差,单位用米(水柱)标注,用(NPSH)表示,具体分为如下几类:NPSHa——装置汽蚀余量又叫有效汽蚀余量,越大越不易汽蚀;NPSHr——泵汽蚀余量,又叫必需的汽蚀余量或泵进口动压降,越小抗汽蚀性能越好;NPSHc——临界汽蚀余量,是指对应泵性能下降一定值的汽蚀余量;[NPSH]——许用汽蚀余量,是确定泵使用条件用的汽蚀余量,通常取[NPSH]=(1.1~1.5)NPSHc。
泵的必需汽蚀余量一、简介泵在工作时液体在叶轮的进口处因一定真空压力下会产生汽体,汽化的气泡在液体质点的撞击运动下,对叶轮等金属表面产生剥蚀,从而破坏叶轮等金属,此时真空压力叫汽化压力,汽蚀余量是指液体从泵吸入口至压力最低K点的压力降。
单位用米标注,用(NPSH)r。
二、标准吸程=标准大气压(10.33米)-汽蚀余量-安全量(0.5米)标准大气压能压管路真空高度10.33米。
三、汽蚀现象1、汽蚀溃灭液体在一定温度下,降低压力至该温度下的汽化压力时,液体便产生汽泡。
把这种产生气泡的现象称为汽蚀。
汽蚀时产生的气泡,流动到高压处时,其体积减小以致破灭。
这种由于压力上升气泡消失在液体中的现象称为汽蚀溃灭。
泵在运转中,若其过流部分的局部区域(通常是叶轮叶片进口稍后的某处)因为某种原因,抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的液体汽化压力时,液体便在该处开始汽化,产生大量蒸汽,形成气泡,当含有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时,气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。
在气泡凝结破裂的同时,液体质点以很高的速度填充空穴,在此瞬间产生很强烈的水击作用,并以很高的冲击频率打击金属表面,冲击应力可达几百至几千个大气压,冲击频率可达每秒几万次,严重时会将壁厚击穿。
在水泵中产生气泡和气泡破裂使过流部件遭受到破坏的过程就是水泵中的汽蚀过程。
水泵产生汽蚀后除了对过流部件会产生破坏作用以外,还会产生噪声和振动,并导致泵的性能下降,严重时会使泵中液体中断,不能正常工作。
2、汽蚀余量指泵入口处液体所具有的总水头与液体汽化时的压力头之差,单位用米(水柱)标注,用(NPSH)表示,具体分为如下几类:NPSHa——装置汽蚀余量又叫有效汽蚀余量,越大越不易汽蚀;NPSHr——泵汽蚀余量,又叫必需的汽蚀余量或泵进口动压降,越小抗汽蚀性能越好;NPSHc——临界汽蚀余量,是指对应泵性能下降一定值的汽蚀余量;[NPSH]——许用汽蚀余量,是确定泵使用条件用的汽蚀余量,通常取[NPSH]=(1.1~1.5)NPSHc。
关于汽蚀、NPSHr、NPSHa概念的介绍
汽蚀余量有两个, 分别是必需汽蚀余量(NPSHr)和有效汽蚀余量(NPSHa), 有的人搞不清楚它们的区别. 下面用通俗易懂的语言解释一下:
NPSHr——泵汽蚀余量,又叫必需的汽蚀余量或泵进口动压降,越小抗汽蚀性能越好;你所说的就是这个,它是泵本身结构决定的。
NPSHa——装置汽蚀余量,又叫有效汽蚀余量,越大越不易汽蚀;它是安装决定的。
有时我们说这么泵的气蚀余量是6米,是指NPSHr这个参数。
就是说要泵不气蚀,则装置实际汽蚀余量大于6米即可不汽蚀,而假定该值为8米,则装置实际汽蚀余量必须大于8米才能不汽蚀,所以说汽蚀余量越大,泵的抗气蚀能力越弱。
打个比方,当兵必须身高要大于1.6米,某人实际身高1.8米,1.6米相当于必须(需)汽蚀余量,1.8米相当于装置汽蚀余量(有效)。
1.8-1.6=0.2米反映了身高余量,如果当兵必须身高提高到1.7米,则身高余量就少了,相当于泵的抗气蚀能力越弱。
所谓有效汽蚀余量(NPSHa)这个说法容易使人混淆。
即使是“有效的净正吸入压头”这个概念,我也更愿意理解为“实际存在的净正吸入压头”。
它是指实际工况下,对应泵的实际流体,实际安装位置计算得到的净正吸入压头,当然是越大越不会发生汽蚀了.
有的时候我们需要计算吸程, 吸程即为必需汽蚀余量Δ/h:即泵允许吸液体的真空度,亦即泵允许几何安装高度。
单位用米。
吸程计算公式为: 吸程=标准大气压(10.33米)-汽蚀余量-安全量(0.5米)标准大气压能压管路真空高度10.33米。
例如:某泵气蚀余量为4.0米,求吸程Δh。
解:Δh=10.33-4.0-0.5=5.83米。
汽蚀余量计算方法和例子汽蚀余量[]基本概念泵在工作时液体在叶轮的进口处因一定真空压力下会产生汽体,汽化的气泡在液体质点的撞击运动下,对叶轮等金属表面产生剥蚀,从而破坏叶轮等金属,此时真空压力叫汽化压力,余量是指在泵吸入口处单位重量液体所具有的超过汽化压力的富余能量。
单位用米标注,用(NPSH)r。
吸程即为必需汽蚀余量Δh:即泵允许吸液体的真空度,亦即泵允许的安装高度,单位用米。
吸程=标准大气压(10.33米)-临界汽蚀余量-安全量(0.5米)标准大气压能压管路真空高度10.33米。
[]汽蚀现象液体在一定温度下,降低压力至该温度下的汽化压力时,液体便产生汽泡。
把这种产生气泡的现象称为汽蚀。
汽蚀时产生的气泡,流动到高压处时,其体积减小以致破灭。
这种由于压力上升气泡消失在液体中的现象称为汽蚀溃灭。
泵在运转中,若其过流部分的局部区域(通常是叶轮叶片进口稍抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的因为某种原因,后的某处).汽蚀余量计算方法和例子液体汽化压力时,液体便在该处开始汽化,产生大量蒸汽,形成气泡,当含有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时,气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。
在气泡凝结破裂的同时,液体质点以很高的速度填充空穴,在此瞬间产生很强烈的水击作用,并以很高的冲击频率打击金属表面,冲击应力可达几百至几千个大气压,冲击频率可达每秒几万次,严重时会将壁厚击穿。
在水泵中产生气泡和气泡破裂使过流部件遭受到破坏的过程就是水泵中的汽蚀过程。
水泵产生汽蚀后除了对过流部件会产生破坏作用以外,还会产生噪声和振动,并导致泵的性能下降,严重时会使泵中液体xx,不能正常工作。
[]汽蚀余量指泵入口处液体所具有的总水头与液体汽化时的压力头之差,单位用米(水柱)标注,用(NPSH)表示,具体分为如下几类:NPSHa——装置汽蚀余量又叫有效汽蚀余量,越大越不易汽蚀;NPSHr——泵汽蚀余量,又叫必需的汽蚀余量或泵进口动压降,越小抗汽蚀性能越好;NPSHc——临界汽蚀余量,是指对应泵性能下降一定值的汽蚀余量;汽蚀余量计算方法和例子[NPSH]——许用汽蚀余量,是确定泵使用条件用的汽蚀余量,通常取[NPSH]=(1.1~1.5)NPSHc。
汽蚀余量[]基本概念泵在工作时液体在叶轮的进口处因一定真空压力下会产生汽体,汽化的气泡在液体质点的撞击运动下,对叶轮等金属表面产生剥蚀,从而破坏叶轮等金属,此时真空压力叫汽化压力,余量是指在泵吸入口处单位重量液体所具有的超过汽化压力的富余能量。
单位用米标注,用(NPSH)r。
吸程即为必需汽蚀余量Δh:即泵允许吸液体的真空度,亦即泵允许的安装高度,单位用米。
吸程=标准大气压(10.33米)-临界汽蚀余量-安全量(0.5米)标准大气压能压管路真空高度10.33米。
[]汽蚀现象液体在一定温度下,降低压力至该温度下的汽化压力时,液体便产生汽泡。
把这种产生气泡的现象称为汽蚀。
汽蚀时产生的气泡,流动到高压处时,其体积减小以致破灭。
这种由于压力上升气泡消失在液体中的现象称为汽蚀溃灭。
泵在运转中,若其过流部分的局部区域(通常是叶轮叶片进口稍后的某处)因为某种原因,抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的液体汽化压力时,液体便在该处开始汽化,产生大量蒸汽,形成气泡,当含有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时,气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。
在气泡凝结破裂的同时,液体质点以很高的速度填充空穴,在此瞬间产生很强烈的水击作用,并以很高的冲击频率打击金属表面,冲击应力可达几百至几千个大气压,冲击频率可达每秒几万次,严重时会将壁厚击穿。
在水泵中产生气泡和气泡破裂使过流部件遭受到破坏的过程就是水泵中的汽蚀过程。
水泵产生汽蚀后除了对过流部件会产生破坏作用以外,还会产生噪声和振动,并导致泵的性能下降,严重时会使泵中液体xx,不能正常工作。
[]汽蚀余量指泵入口处液体所具有的总水头与液体汽化时的压力头之差,单位用米(水柱)标注,用(NPSH)表示,具体分为如下几类:NPSHa——装置汽蚀余量又叫有效汽蚀余量,越大越不易汽蚀;NPSHr——泵汽蚀余量,又叫必需的汽蚀余量或泵进口动压降,越小抗汽蚀性能越好;NPSHc——临界汽蚀余量,是指对应泵性能下降一定值的汽蚀余量;[NPSH]——许用汽蚀余量,是确定泵使用条件用的汽蚀余量,通常取[NPSH]=(1.1~1.5)NPSHc。
凝结水泵必需汽蚀余量1.7-2.1m,泵应低于水面多少
我这个情况在什么情况下会发生汽蚀?流量对应位50-73T,冷凝器真空度为0.086kpa,水温为40°
首先我们要先明白汽蚀的定义,所谓的汽蚀是指凝结水泵吸水的高度产生的压力+凝汽器背压下的水温度达到了其饱和压力,这时候会有气泡产生,而气泡的连续不断的破裂就会对叶轮及泵体造成损坏。
在明白了这一点后我们就可以来进行计算凝结水泵不产生汽蚀的最佳高度了。
根据你给定的条件中,有一个条件还需要你进一步确认,即凝汽器背压,现在你给定的背压是表压力,而表压力随环境的变化会产生变化(例如早晚或夏冬都不同),绝压却是不变的,在凝气器中基本只和水温有关系,如此,在你确定了绝压后,那么,可以通过查询水的饱和蒸汽压表而得知水的40°时饱和压力为7.3814kpa,这个数值减去凝汽器的绝压数值后剩余的就是最大允许的水柱高度压力了,而水柱高度压力则等于密度*9.8*高度,求出这个高度后再减去凝结水泵的汽蚀余量就是安全高度了,即凝结水泵低于水面的高度。
追问能不能一步到位啊?凝汽器的背压不用考虑春秋和冬夏,就考虑现在的状态。
回答还需要告诉我你凝汽器内的绝对压力是多少或者是提供当地大气压也可以!但最好是提供凝汽器的绝对压力是多少!注:按照我们在电厂的设计经验,夏季凝汽器背压通常设计值为11kpa abs。
只有你提供了准确的数值,才能计算出准确可靠的设计数值。
汽蚀余量[编辑本段]基本概念泵在工作时液体在叶轮的进口处因一定真空压力下会产生汽体,汽化的气泡在液体质点的撞击运动下,对叶轮等金属表面产生剥蚀,从而破坏叶轮等金属,此时真空压力叫汽化压力,汽蚀余量是指在泵吸入口处单位重量液体所具有的超过汽化压力的富余能量。
单位用米标注,用(NPSH )r。
吸程即为必需汽蚀余量Ah:即泵允许吸液体的真空度,亦即泵允许的安装高度,单位用米。
吸程=标准大气压(10.33米)-临界汽蚀余量-安全量(0.5米)标准大气压能压管路真空高度10.33米。
[编辑本段]汽蚀现象液体在一定温度下,降低压力至该温度下的汽化压力时,液体便产生汽泡。
把这种产生气泡的现象称为汽蚀。
汽蚀时产生的气泡,流动到高压处时,其体积减小以致破灭。
这种由于压力上升气泡消失在液体中的现象称为汽蚀溃灭。
泵在运转中,若其过流部分的局部区域(通常是叶轮叶片进口稍后的某处)因为某种原因,抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的液体汽化压力时,液体便在该处开始汽化,产生大量蒸汽,形成气泡,当含有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时,气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。
在气泡凝结破裂的同时,液体质点以很高的速度填充空穴,在此瞬间产生很强烈的水击作用,并以很高的冲击频率打击金属表面,冲击应力可达几百至几千个大气压,冲击频率可达每秒几万次,严重时会将壁厚击穿。
在水泵中产生气泡和气泡破裂使过流部件遭受到破坏的过程就是水泵中的汽蚀过程。
水泵产生汽蚀后除了对过流部件会产生破坏作用以外,还会产生噪声和振动,并导致泵的性能下降,严重时会使泵中液体中断,不能正常工作。
[编辑本段]汽蚀余量指泵入口处液体所具有的总水头与液体汽化时的压力头之差,单位用米(水柱)标注,用(NPSH )表示,具体分为如下几类:NPSHa 装置汽蚀余量又叫有效汽蚀余量,越大越不易汽蚀;NPSHr ------- 泵汽蚀余量,又叫必需的汽蚀余量或泵进口动压降,越小抗汽蚀性能越好;NPSHc ――临界汽蚀余量,是指对应泵性能下降一定值的汽蚀余量;[NPSH]――许用汽蚀余量,是确定泵使用条件用的汽蚀余量,通常取[NPSH]= (1.1 〜1.5 ) NPSHc。
水泵的必须汽蚀余量1. 概述水泵的必须汽蚀余量是指水泵在工作过程中所能承受的最大汽蚀程度。
汽蚀是指液体中的气体被抽入并形成气泡,造成液体流动受阻或中断的现象。
汽蚀不仅会降低水泵的工作效率,还会对水泵造成严重损坏甚至失效。
了解水泵的必须汽蚀余量对于正确选择和使用水泵至关重要。
2. 汽蚀原理汽蚀是由于液体中溶解的气体在压力降低时析出形成气泡而产生的。
当液体通过水泵进入叶轮时,由于叶轮的旋转产生了离心力,使得液体压力降低。
当液体压力降低到饱和压力以下时,溶解在液体中的气体开始析出形成气泡。
这些气泡随着流体进一步减速并聚集在叶轮出口处,形成空化现象,导致水泵性能下降。
3. 必须汽蚀余量的定义水泵的必须汽蚀余量是指在水泵设计和使用过程中,为了避免汽蚀现象对水泵造成损害,需要保留一定的压力余量。
这个压力余量就是必须汽蚀余量。
必须汽蚀余量的大小取决于水泵的设计参数、工况要求和使用环境等因素。
4. 必须汽蚀余量的计算方法确定水泵的必须汽蚀余量需要进行详细的计算和分析。
以下是常用的几种计算方法:4.1 NPSHr法NPSHr(Net Positive Suction Head Required)法是根据水泵供水端所需净正吸入高度来计算必须汽蚀余量。
具体计算公式如下:NPSHr = NPSHa - Hs - Hv - Hf - Ha其中,NPSHa为系统可用净正吸入高度,Hs为水泵进口静止高度,Hv为液体挥发性损失高度,Hf为摩擦损失高度,Ha为加速头损失高度。
4.2 汽蚀裕度系数法汽蚀裕度系数法是根据实际工作条件和经验确定水泵的必须汽蚀余量。
根据不同的工况要求和水泵类型,选择合适的汽蚀裕度系数进行计算。
4.3 数值模拟法数值模拟法利用计算流体力学(CFD)软件对水泵内部流场进行模拟计算,通过分析流场中的压力分布和速度分布等参数,确定必须汽蚀余量。
5. 必须汽蚀余量的影响因素水泵的必须汽蚀余量受到多种因素的影响,包括但不限于以下几个方面:5.1 液体性质液体的粘度、温度、气体含量等都会对必须汽蚀余量产生影响。
先说一下各种汽蚀余量的概念:NPSH,汽蚀余量,是水泵进口的水流能量相对汽化压力的富余水头。
要谈允许汽蚀余量的由来,首先讲NPSH的一种:有效汽蚀余量NPSHa(NPSH available,也有以Δha表示),取决于进水池水面的大气压强、泵的吸水高度、进水管水头损失和水流的工作温度,这些因素均取决于水泵的装置条件,与水泵本身性能无关,所以也有叫装置汽蚀余量的。
NPSHr(NPSH required,Δhr),必需汽蚀余量。
由上所述,在一定装置条件下,有效汽蚀余量Δha为定值,此时对于不同的泵,有些泵发生了汽蚀,有些泵则没有,说明是否汽蚀还与泵的性能有关。
因为Δha仅说明泵进口处有超过汽化压力的富余能量,并不能保证泵内压力最低点(与泵性能有关)的压力仍高于汽化压力。
将泵内的水力损失和流速变化引起的压力降低值定义为必须汽蚀余量Δhr,也就是说要保证泵不发生汽蚀,必要条件是Δha>Δhr。
Δhr与泵的进水室、叶轮几何形状、转速和流量有关,也就是与泵性能相关,而与上述装置条件无关。
一般来讲Δhr不能准确计算,所以通常通过试验方法确定。
这时就引入临界汽蚀余量NPSHc(NPSH critical,Δhc),即试验过程泵刚好开始汽蚀时的汽蚀余量,此时Δha=Δhc=Δhr,这样即可确认Δhr。
而由于临界状况很难判断(因为此时性能可能并无大变化),按GB7021-86规定,临界Δhc这样确定:在给定流量情况下,引起扬程或效率(多级泵则为第一级叶轮)下降(2+k/2)%时的Δha值;或在给定扬程情况下,引起流量或效率下降(2+k/2)%时的Δha值。
k为水泵的型式数。
而以上均为理论值。
要保证水泵不发生汽蚀,引入允许汽蚀余量([NPSH],[Δh]),是根据经验人为规定的汽蚀余量,对于小泵[Δh]=Δhc+0.3m,大型水泵[Δh]=(1.1~1.3)Δhc。
最后水泵运行不产生汽蚀的必要条件是:装置有效汽蚀余量不得小于允许汽蚀余量,即Δha>=[Δh]。
汽蚀相似定律和汽蚀比转速
汽蚀相似定律
由前面的学习可知,NPSHr表示某一台泵的汽蚀性能,也就是必须汽蚀余量。
在此基础上可以找到一系列几何相似的泵在相似工况下汽蚀性能之间的关系,这种关系就是汽蚀相似定律。
具体表达式为:
即是说,几何相似的泵,在相似工况下,模型泵和实型泵的汽蚀余量之比等于模型泵和实型泵的转速和尺寸乘积的平方比。
汽蚀比转速C
与泵的比转速ns相似,可以推导出泵汽蚀相似准则——汽蚀比转速C。
定义为:
其中:n—转速(r/min)Q—泵流量(m3/s),双吸泵取;NPSHr—泵必需汽蚀余量(m)
当泵是几何相似和运动相似时,C值等于常数,所以C值可以作为汽蚀相似准数,并标志抗汽蚀性能的好坏,C值越大,泵的抗汽蚀性能越好,对应不同的C值,
所以C通常是指最高效率工况下的值。
C值的大致范围是:
对抗汽蚀性能高的泵C=1000~1600
对兼顾效率和抗汽蚀性能的泵C=800~1000
抗汽蚀性能不作要求,主要考虑提高效率泵C=600~800。
泵气蚀的概念、原因及防止方法有哪些?一、离心泵中的气蚀现象单离心泵内的压力低于抽送液体在该温度下的饱和蒸汽压力时,液体中就会产生气泡,发生气蚀现象。
要认识气蚀现象,首先从我们日常生活的水变化谈起。
平常我们在一个大气压下,将水从20℃加热到100℃时,就有大量气泡从水中溢出,形成沸腾现象。
如果在20℃下,将压力降低到0.024个大气压,水也能沸腾起来。
所以,水和汽是可以相互转化的,转化的条件就是温度和压力。
不但是水,其他液体也有这样的性质。
在一定温度下,液体开始气化的临界压力叫液体的汽化压力,以PV表示。
知道了液体本身所具有的这种物理性质后,我们再来分析泵发生气蚀的原因。
通常,离心泵的叶轮进口是压力最低的地方。
如果这个地方液体的压力等于或低于在该温度下的液体的汽化压力Pv,就会有蒸汽及溶解在液体的气体从液体中大量溢出,形成许多蒸汽与气体混合的小气泡。
这些小气泡随液体流到高压区时,气泡周围的压力高于气泡内的压力,气泡受压破裂(凝结)。
则液体质点就象无数的小子弹连续打击金属表面,使金属表面产生破坏。
这就是泵的气蚀。
离心泵在严重气蚀状态下运转时,发生气蚀的部位很快就会变成蜂窝状或海绵状。
离心泵刚开始气蚀时,气蚀区域较小,对泵正常工作没有明显影响,但当气蚀发展到一定程度时,气蚀气泡大量产生,影响液体的正常流动,甚至造成液流间断,同时伴有噪声、震动,而且泵的流量、扬程、效率都明显下降。
因此要尽量避免气蚀产生。
防止气蚀产生的办法:(1)改进离心泵的吸入口至叶轮附近的结构设计。
增大过流面积;增大叶轮盖板进口段的曲率半径,减小液流急剧加速与降压;适当减少叶片进口的厚度,并将叶片进口修圆,使其接近流线形,也可以减少绕流叶片头部的加速与降压;提高叶轮和叶片进口部分表面光洁度以减小阻力损失;将叶片进口边向叶轮进口延伸,使液流提前接受作功,提高压力。
(2)采用前置诱导轮,使液流在前置诱导轮中提前作功,以提高液流压力。
(3)采用双吸叶轮,让液流从叶轮两侧同时进入叶轮,则进口截面增加一倍,进口流速可减少一倍。
泵的必需汽蚀余量一、简介泵在工作时液体在叶轮的进口处因一定真空压力下会产生汽体,汽化的气泡在液体质点的撞击运动下,对叶轮等金属表面产生剥蚀,从而破坏叶轮等金属,此时真空压力叫汽化压力,汽蚀余量是指液体从泵吸入口至压力最低K点的压力降。
单位用米标注,用(NPSH)r。
二、标准吸程=标准大气压(10、33米)-汽蚀余量-安全量(0、5米)标准大气压能压管路真空高度10、33米。
三、汽蚀现象1、汽蚀溃灭液体在一定温度下,降低压力至该温度下的汽化压力时,液体便产生汽泡。
把这种产生气泡的现象称为汽蚀。
汽蚀时产生的气泡,流动到高压处时,其体积减小以致破灭。
这种由于压力上升气泡消失在液体中的现象称为汽蚀溃灭。
泵在运转中,若其过流部分的局部区域(通常是叶轮叶片进口稍后的某处)因为某种原因,抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的液体汽化压力时,液体便在该处开始汽化,产生大量蒸汽,形成气泡,当含有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时,气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。
在气泡凝结破裂的同时,液体质点以很高的速度填充空穴,在此瞬间产生很强烈的水击作用,并以很高的冲击频率打击金属表面,冲击应力可达几百至几千个大气压,冲击频率可达每秒几万次,严重时会将壁厚击穿。
在水泵中产生气泡和气泡破裂使过流部件遭受到破坏的过程就是水泵中的汽蚀过程。
水泵产生汽蚀后除了对过流部件会产生破坏作用以外,还会产生噪声和振动,并导致泵的性能下降,严重时会使泵中液体中断,不能正常工作。
2、汽蚀余量指泵入口处液体所具有的总水头与液体汽化时的压力头之差,单位用米(水柱)标注,用(NPSH)表示,具体分为如下几类:NPSHa装置汽蚀余量又叫有效汽蚀余量,越大越不易汽蚀;NPSHr泵汽蚀余量,又叫必需的汽蚀余量或泵进口动压降,越小抗汽蚀性能越好; NPSHc临界汽蚀余量,是指对应泵性能下降一定值的汽蚀余量;[NPSH]许用汽蚀余量,是确定泵使用条件用的汽蚀余量,通常取[NPSH]=(1、1~1、5)NPSHc。