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什么是管道泵必需汽蝕余量?

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管道泵
管道泵在使用過(guò)程中,因操作不當(dāng)很容易出現(xiàn)汽蝕,汽蝕的產(chǎn)生對(duì)管道泵造成損壞而影響使用,管道泵在工作時(shí)液體在葉輪的進(jìn)口處因一定真空壓力下會(huì)產(chǎn)生汽體,汽化的氣泡在液體質(zhì)點(diǎn)的撞擊運(yùn)動(dòng)下,對(duì)葉輪等金屬表面產(chǎn)生剝蝕,從而破壞葉輪等金屬,此時(shí)真空壓力叫汽化壓力,汽蝕余量是指在泵吸入口處單位重量液體所具有的超過(guò)汽化壓力的富余能量,單位用米標(biāo)注,用(NPSH)r。
一、各自計(jì)量單位及表示字母?
汽蝕余量指泵入口處液體所具有的總水頭與液體汽化時(shí)的壓力頭之差,單位用米(水柱)標(biāo)注,用(NPSH)表示,具體分為如下幾類(lèi):
NPSHa——裝置汽蝕余量又叫有效汽蝕余量,越大越不易汽蝕;
NPSHr——泵汽蝕余量,又叫必需的汽蝕余量或泵進(jìn)口動(dòng)壓降,越小抗汽蝕性能越好;
NPSHc——臨界汽蝕余量,是指對(duì)應(yīng)泵性能下降一定值的汽蝕余量;
[NPSH]——許用汽蝕余量,是確定泵使用條件用的汽蝕余量,通常取 [NPSH]=(1.1~1.5)NPSHc。
二、吸程即為必需汽蝕余量Δh:即泵允許吸液體的真空度,亦即泵允許的安裝高度,單位用米。 吸程=標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(10.33米)-汽蝕余量-安全量(0.5米) 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓能壓管路真空高度10.33米。
例如:某泵氣蝕余量為4.0米,求吸程Δh
解:Δh=10.33-4.0-0.5=5.83米
三、必需汽蝕余量和有效汽蝕余量有何區(qū)別
1、汽蝕余量分有效氣蝕余量NPSHa和必須氣蝕余量NPSHr。泵的必須汽蝕余量是泵的特性,由設(shè)計(jì)決定,泵的有效汽蝕余量由工藝管路決定。對(duì)于給定泵,在給定轉(zhuǎn)速和流量下必需具有的汽蝕余量稱為必需汽蝕余量,常用NPSHr表示。又稱為泵的汽蝕余量,是規(guī)定泵要達(dá)到的汽蝕性能參數(shù)。
NPSHr和泵的內(nèi)部流動(dòng)有關(guān),是由管道泵本身頭定的,其物理意義是表示液體在泵進(jìn)口部分壓力下降的程度,也就是為了保征泵不發(fā)生汽蝕,要求在泵進(jìn)口處單位重量液體具有超過(guò)汽化壓力水頭的富余能量。
2、有效汽蝕余量是指由泵安裝條件所確定的汽蝕余量,常用NPSHa表示。又稱為裝置汽蝕余量,是由吸入裝置提供的在泵進(jìn)口處單位重量液體具有的超過(guò)汽化壓力水頭的富余能量。
NPSHa越大,泵越不容易發(fā)生汽蝕。有效汽蝕余量的大小與裝置參數(shù)及液體性質(zhì)(p、pv等)有關(guān)。因?yàn)槲胙b置的水力損失和流量的平方成正比,所以NPSHa隨流量的增加而減小。
3、必須汽蝕余量與裝置參數(shù)無(wú)關(guān),只與泵進(jìn)口部分的運(yùn)動(dòng)參數(shù)(vo、wo、wk等)有關(guān),這些運(yùn)動(dòng)參數(shù)在一定轉(zhuǎn)速和流量下是由幾何參數(shù)決定的。這就是說(shuō)NPSHr是由泵本身(吸水室和葉輪進(jìn)口部分的幾何參數(shù))決定的。對(duì)于既定的泵,不論何種介質(zhì)(黏性大介質(zhì)因影響速度分布除外),在一定轉(zhuǎn)速和流量下流經(jīng)泵進(jìn)口,因速度大小相同故有相同的壓力降,即NPSHr相同。所以NPSHr與液體的性質(zhì)無(wú)關(guān)(不考慮熱力學(xué)因素)。
NPSHr越小,表示壓力降小,要求裝置必須提供的NPSHa小,因而泵的抗汽蝕性能越好。因此:r代表required必需的,由泵本體決定,具體與轉(zhuǎn)速,葉輪形式等有關(guān);因此: A代表available有效的,可以提供的,這個(gè)由系統(tǒng)和管路決定,必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格計(jì)算;要保證泵不氣蝕,NPSHa必須大于NPSHr。具體大多少,各種不同形式的泵都有經(jīng)驗(yàn)值, 一般把泵的必須汽蝕余量增加0.5-1m的富余能頭作為允許汽蝕余量。
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