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什么是离心泵必需汽蚀余量?

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管道离心泵
离心泵在使用过程中,因操作不当很容易出现汽蚀,汽蚀的产生对离心泵造成损坏而影响使用,离心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。
一、各自计量单位及表示字母?
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。
二、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)-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
三、必需汽蚀余量和有效汽蚀余量有何区别
1、汽蚀余量分有效气蚀余量NPSHa和必须气蚀余量NPSHr。泵的必须汽蚀余量是泵的特性,由设计决定,泵的有效汽蚀余量由工艺管路决定。对于给定泵,在给定转速和流量下必需具有的汽蚀余量称为必需汽蚀余量,常用NPSHr表示。又称为泵的汽蚀余量,是规定泵要达到的汽蚀性能参数。
NPSHr和泵的内部流动有关,是由泵本身头定的,其物理意义是表示液体在泵进口部分压力下降的程度,也就是为了保征泵不发生汽蚀,要求在泵进口处单位重量液体具有超过汽化压力水头的富余能量。
2、有效汽蚀余量是指由泵安装条件所确定的汽蚀余量,常用NPSHa表示。又称为装置汽蚀余量,是由吸入装置提供的在泵进口处单位重量液体具有的超过汽化压力水头的富余能量。
NPSHa越大,泵越不容易发生汽蚀。有效汽蚀余量的大小与装置参数及液体性质(p、pv等)有关。因为吸入装置的水力损失和流量的平方成正比,所以NPSHa随流量的增加而减小。
3、必须汽蚀余量与装置参数无关,只与泵进口部分的运动参数(vo、wo、wk等)有关,这些运动参数在一定转速和流量下是由几何参数决定的。这就是说NPSHr是由泵本身(吸水室和叶轮进口部分的几何参数)决定的。对于既定的泵,不论何种介质(黏性大介质因影响速度分布除外),在一定转速和流量下流经泵进口,因速度大小相同故有相同的压力降,即NPSHr相同。所以NPSHr与液体的性质无关(不考虑热力学因素)。
NPSHr越小,表示压力降小,要求装置必须提供的NPSHa小,因而泵的抗汽蚀性能越好。因此:r代表required必需的,由泵本体决定,具体与转速,叶轮形式等有关;因此: A代表available有效的,可以提供的,这个由系统和管路决定,必须经过严格计算;要保证泵不气蚀,NPSHa必须大于NPSHr。具体大多少,各种不同形式的泵都有经验值, 一般把泵的必须汽蚀余量增加0.5-1m的富余能头作为允许汽蚀余量。
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