水泵汽蚀余量和吸程的关系
什么叫吸程
什么叫吸程什么叫汽蚀余量?水泵什么叫吸程?各自计量单位表示字母?答: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:某泵必需汽蚀余量为4.0米,求吸程Δh?解:Δh=10.33-4.0-0.5=5.83米泵的各个性能参数之间存在着一定的相互依赖变化关系,可以通过对泵进行试验,分别测得和算出参数值,并画成曲线来表示,这些曲线称为泵的特性曲线。
每一台泵都有特定的特性曲线,由泵制造厂提供。
通常在工厂给出的特性曲线上还标明推荐使用的性能区段,称为该泵的工作范围。
泵的实际工作点由泵的曲线与泵的装置特性曲线的交点来确定。
选择和使用泵,应使泵的工作点落在工作范围内,以保证运转经济性和安全。
此外,同一台泵输送粘度不同的液体时,其特性曲线也会改变。
通常,泵制造厂所给的特性曲线大多是指输送清洁冷水时的特性曲线。
对于动力式泵,随着液体粘度增大,扬程和效率降低,轴功率增大,所以工业上有时将粘度大的液体加热使粘性变小,以提高输送效率。
什么是泵的特性曲线?包括几方面?有何作用?答:通常把表示主要性能参数之间关系的曲线称为离心泵的性能曲线或特性曲线,实质上,离心泵性能曲线是液体在泵内运动规律的外部表现形式,通过实测求得。
特性曲线包括:流量-扬程曲线(Q-H),流量-效率曲线(Q-η),流量-功率曲线(Q-N),流量-汽蚀余量曲线(Q-(NPSH)r),性能曲线作用是泵的任意的流量点,都可以在曲线上找出一组与其相对的扬程,功率,效率和汽蚀余量值,这一组参数称为工作状态,简称工况或工况点,离心泵最高效率点的工况称为最佳工况点,最佳工况点一般为设计工况点。
泵的必需汽蚀余量
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。
解析离心水泵的吸程(吸上真空度)以及汽蚀余量
解析离心水泵的吸程(吸上真空度)以及汽蚀余量
任何离心水泵都有吸程和汽蚀余量一说,吸程即吸上真空度,也就是水泵的吸力能把多少米深的水吸上来;汽蚀余量是泵必不可少的问题,目前一直在研究,但是不能解决水泵汽蚀的发生。
这二个问题是必然存在的,就在存在的影响的深浅。
离心水泵的吸程(允许吸上真空高度)(Hs)及汽蚀(Hsv)是两个从不同角度来反映水泵吸水性能好坏的特性参数。
离心水泵的吸程(允许吸上真空高度)(Hs)是指离心S水泵在标准状况下(即水温为20°c、压力为1.1013x105pa)运转时,水泵所允许的最大吸上真空高度,单位为m。
水泵厂家一般用Hs来反映离心泵和混流泵的吸水性能。
离心水泵汽蚀余量(Hsv)是指水泵进口处,单位质量液体所具有超过饱和蒸汽压力的富余能量头,单位为m,水泵厂一般用Hsv来反映轴流泵、热水循环泵等的吸水性能,离心泵汽蚀余量在水泵样本中也有以Δh来表示的。
从上述性能参数表之间的关系,水泵厂通常用特性曲线来表示。
在水泵样本中,除了对该型号泵的构造、尺寸作出说明以外,更主要的是提供了一套表示各性能参数之间相互关系的特性曲线,使用户能全面地了解该泵的性能。
所以,对于懂水泵的人来说,他可以凭借水泵的性能曲线图来确定水泵的性能好坏,这样就能更好的选择合适合理的水泵来运用在某一种工况中。
汽蚀余量与允许吸入高度
汽蚀余量与允许吸入高度汽蚀余量是指在某一特定条件下,流体在泵或其他流动机械中产生汽蚀时,允许液体流经该机械的最大吸入高度。
在设计和使用流动机械时,汽蚀余量的考虑十分重要,因为它直接影响到泵的工作效率和寿命。
本文将详细介绍汽蚀余量的概念、计算方法以及其对泵的影响。
汽蚀是在流体中形成气泡并随后崩溃的现象。
当液体的压力低于其饱和蒸汽压时,液体中的空穴会迅速形成并随即崩溃,从而造成气泡崩溃声和振动。
这种现象会导致流体的能量损失,降低泵的工作效率。
而汽蚀余量则是为了防止气泡在流体中形成并崩溃,从而保证流体机械的正常工作和寿命。
计算汽蚀余量的方法一般分为两种:经验公式法和理论计算法。
经验公式法是基于实际工作条件和经验数据,通过一系列的试验和测量来确定汽蚀余量。
而理论计算法则是通过流体力学理论和参数计算来估算汽蚀余量。
在实际工作中,考虑汽蚀余量对泵的影响是非常重要的。
如果泵的吸入高度超过了允许的汽蚀余量,就会引起汽蚀现象,导致泵的性能下降、振动增加甚至故障。
而且,汽蚀还会引起泵的磨损和腐蚀,缩短泵的使用寿命。
因此,根据泵和流体的工作条件来计算汽蚀余量,并在设计和使用中合理安排泵的吸入高度,是确保泵正常工作和提高工作效率的关键。
在实际操作中,可以通过以下几个步骤来确定汽蚀余量:首先,了解流体和泵的工作条件。
包括流体的性质、温度、压力和泵的工作参数等。
其次,根据流体的性质和泵的工作参数,选择合适的汽蚀余量计算方法。
如果有相关的经验公式和试验数据,可以首先尝试使用经验公式法计算汽蚀余量。
如果没有相关数据,则可以使用理论计算法来估算汽蚀余量。
在计算汽蚀余量时,应该考虑到泵的各种工况,包括额定工况、最不利工况和变工况等。
确定了汽蚀余量后,还应该考虑一些安全因素,比如给予一定的安全余量,以确保泵能在不同工况下正常工作。
最后,在实际操作中,需要根据泵的实际工作情况来检查和调整汽蚀余量。
通过监测泵的振动、噪音、温度和流量等参数,可以判断泵是否存在汽蚀现象,并根据需要进行调整和改进。
泵的必需汽蚀余量
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。
气蚀余量吸程计算公式
气蚀余量吸程计算公式引言。
在液体输送系统中,气蚀是一个常见的问题,它会导致泵的性能下降甚至损坏设备。
因此,对气蚀的余量吸程进行准确计算是非常重要的。
本文将介绍气蚀余量吸程的计算公式,以及其在液体输送系统中的应用。
气蚀余量吸程计算公式。
气蚀余量吸程是指液体泵在吸入气体的情况下,仍然能够正常工作的最大吸程。
其计算公式如下:Hs = H0 (Pv/ρg) (V²/2g)。
其中,Hs为气蚀余量吸程,H0为标定吸程,Pv为气体的蒸汽压力,ρ为液体密度,g为重力加速度,V为液体速度。
气蚀余量吸程计算公式的应用。
气蚀余量吸程计算公式的应用可以帮助工程师们更好地设计和运行液体输送系统,从而减少气蚀对设备的影响。
以下是该公式在液体输送系统中的具体应用。
1. 设计阀门和管道。
在设计液体输送系统时,需要考虑气蚀对阀门和管道的影响。
通过计算气蚀余量吸程,可以确定阀门和管道的最大承受吸程,从而选择合适的阀门和管道材料,以及确定其合理的尺寸。
2. 选择泵的工作点。
在选择泵的工作点时,需要考虑气蚀的影响。
通过计算气蚀余量吸程,可以确定泵的最大吸程,从而选择合适的泵型号和工作点,以确保泵在吸入气体的情况下仍能正常工作。
3. 预防气蚀。
通过计算气蚀余量吸程,可以预测液体输送系统中可能出现的气蚀问题,从而采取相应的预防措施,如增加管道直径、改变管道布局等,以减少气蚀对系统的影响。
案例分析。
为了更好地理解气蚀余量吸程计算公式的应用,我们可以通过一个案例来进行分析。
假设某液体输送系统的标定吸程为10米,液体密度为1000kg/m³,气体的蒸汽压力为0.1MPa,重力加速度为9.81m/s²,液体速度为5m/s。
根据气蚀余量吸程计算公式,可得:Hs = 10 (0.110^6/10009.81) (5²/29.81) ≈ 7.45米。
因此,该液体输送系统的气蚀余量吸程为7.45米。
在实际操作中,工程师可以根据这一计算结果,对系统进行合理设计和运行,从而减少气蚀对设备的影响。
汽蚀余量计算方法和例子
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。
水泵吸程和汽蚀余量的关系
水泵吸程和汽蚀余量的关系水泵是一种常见的流体输送设备,广泛应用于工业、农业和民用等领域。
水泵的吸程和汽蚀余量是两个重要的性能指标,对于水泵的正常运行和有效使用具有重要意义。
下面将对水泵的吸程和汽蚀余量进行详细介绍。
首先,吸程是指水泵能够在自身的静态压力下,将液体吸入并输送至一定高度的能力。
吸程的主要影响因素包括水泵的设计、结构和工作条件等。
一般来说,水泵的吸程越大,其输送能力就越强,对输送液体的高度要求就越低。
吸程的实际应用中要注意避免超过水泵的额定吸程,以免造成过负荷工作和损坏。
当水泵的吸程过大时,可以通过增加泵的安装高度或增加管道直径等方式来提高吸程。
其次,汽蚀余量是指水泵在吸入液体时,防止汽蚀现象发生的能力。
汽蚀是指在水泵吸程过程中,由于流体中的气体溶解度下降,产生气泡而导致的液体压力下降。
汽蚀现象会降低水泵的吸程能力、增加能耗,并且可能对水泵的运行造成严重影响。
汽蚀余量的大小与水泵的设计、结构、工作条件和液体特性等有关。
一般来说,汽蚀余量越大,水泵的抗汽蚀能力就越强,工作效果就越好。
而汽蚀余量过小,则容易引起汽蚀现象。
在实际应用中,了解水泵的吸程和汽蚀余量对选型、安装和维护都具有重要的指导意义。
首先,在选型时,可以根据所需的吸程和汽蚀余量要求选择合适的水泵,并结合工作条件进行合理的匹配。
其次,在安装时,应保证水泵与液体之间充分填充冷却液体,防止空气进入水泵,减小汽蚀的可能性。
同时,还应注意水泵的安装位置要高于吸程高度,以减小吸程对水泵的负荷。
最后,在维护保养中,定期检查水泵的密封性能、泵盖、叶轮等部件的磨损情况,及时更换损坏的零部件,以确保水泵的正常工作。
综上所述,水泵的吸程和汽蚀余量是影响水泵性能的重要指标,对于水泵的选型、安装和维护都具有重要意义。
了解水泵的吸程和汽蚀余量,可以有效指导水泵的选择和使用,提高水泵的工作效率和寿命。
同时,在实际应用过程中,还需根据具体情况,结合相关的设计规范和操作要求,合理调整和控制水泵的吸程和汽蚀余量,以确保水泵的稳定运行。
汽蚀余量计算方法和例子
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。
有效汽蚀余量和必需汽蚀余量的定义与关系
有效汽蚀余量和必需汽蚀余量的定义与关系泵的有效汽蚀余量和必需汽蚀余量是什么?它们之间的关系是什么?1.有效汽蚀余量:有效汽蚀余量亦称装置汽蚀余量,它表示液体由吸入液面流至泵吸入口处,单位重量具有的超过饱和蒸汽压力的富余能量用△ha表示,或以符号[NPSH]s表示。
影响有效汽蚀余量的因素有吸入液面的表面压力,被吸液体的密度,泵的几何安装高度,还有管路的阻力损失等。
总之,有效汽蚀余量由泵吸入侧管路系统决定,与泵本身无关,在给定的吸入条件下,有效汽蚀余量是可以计算得到的。
有效汽蚀余量越大,说明泵吸入口处单位重量液体所具有的超过饱和蒸汽压力的富余能量越大,这样出现汽蚀的可能性不会太大。
2.必需汽蚀余量:有效汽蚀余量的大小并不能说明泵是否产生气泡,发生汽蚀。
因为有效汽蚀余量仅指液体从吸入液面流至泵吸入口处所具有的超过饱和蒸汽压力的富余能量,但泵吸入口处的液体压力并不是泵内压力最低处的液体压力。
液体从泵吸入口流至叶轮进口的过程中,能量没有增加,它的压力还要继续降低。
这一方面是由于过流断面的逐渐收缩,流速增大而造成;另一方面由于泵吸入口到叶片入口处的流动阻力也会造成液体压力的进一步降低。
所以我们把单位重量的液体从泵吸入口流至叶片进口压力最低处的压力降,称为必需汽蚀余量,用△hr表示,或用符号[NPSH]r表示。
必需汽蚀余量与吸入管路装置系统无关,它只与泵吸入室的结构、液体在叶轮进口处的流速等因素有关,所以必需汽蚀余量由泵入口各因素决定。
必需汽蚀余量,是液体从泵吸入口流至叶片进口压力最低处的压力降,所以△hr越大,则表示压力降也大,泵的抗汽蚀能力越差,反之抗汽蚀能力就高。
3.有效汽蚀余量和必需汽蚀余量的关系有效汽蚀余量在吸入管路系统确定后,它随流量增大而降低。
必需汽蚀余量在吸入室、叶轮入口形状已定的情况下,它随流量的增大而升高。
所以要使泵压力最低点处不发生汽化,必需使有效汽蚀余量大于必需汽蚀余量,即△ha>△hr。
水泵必须汽蚀余量名词解释
水泵必须汽蚀余量名词解释本文主要介绍了水泵必须汽蚀余量的定义、分类、影响因素以及在水泵选型和配套安装中的应用。
下面是本店铺为大家精心编写的5篇《水泵必须汽蚀余量名词解释》,供大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
《水泵必须汽蚀余量名词解释》篇1一、定义水泵必须汽蚀余量(NPSHr)是指水泵在规定转速和流量下,必须具备的超过汽化压力的富余能量,以保证水泵不发生汽蚀破坏。
水泵必须汽蚀余量是水泵的特性参数,由设计决定。
二、分类水泵必须汽蚀余量分为必需汽蚀余量和有效汽蚀余量。
1. 必需汽蚀余量(NPSHr):是指在给定转速和流量下,水泵必须具备的超过汽化压力的富余能量,以保证水泵不发生汽蚀破坏。
必需汽蚀余量由泵本身头定的,与液体性质无关。
2. 有效汽蚀余量(NPSHa):是指由泵安装条件所确定的汽蚀余量,即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。
有效汽蚀余量与装置参数及液体性质(如压力、速度等)有关。
三、影响因素水泵必须汽蚀余量的大小主要与以下因素有关:1. 泵的转速和流量:转速和流量的增加会导致水泵必须汽蚀余量的增加。
2. 泵的结构和叶片形状:不同的泵结构和叶片形状会对水泵必须汽蚀余量产生影响。
3. 吸入装置的特性:吸入装置的水力损失和流量的平方成正比,因此吸入装置的特性会对有效汽蚀余量产生影响。
4. 液体的物理性质:如液体的密度、粘度、温度等会对水泵必须汽蚀余量产生影响。
四、在水泵选型和配套安装中的应用在水泵选型和配套安装中,应根据液体的性质、流量、压力等参数,合理选择水泵的必需汽蚀余量和有效汽蚀余量。
基本原则如下: 1. 尽量选择必需汽蚀余量较小的水泵,以提高水泵的抗汽蚀性能。
2. 在确定吸入装置的特性时,应根据水泵必需汽蚀余量和有效汽蚀余量的要求,合理设计吸入装置的流道和部件。
3. 在确定水泵的安装高度时,应根据水泵的有效汽蚀余量和管道阻力损失等因素,合理计算并确定安装高度,以确保水泵正常运行。
汽蚀余量和泵的安装高度的关系
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。
Δhc),下降(2+1使叶轮强,在此压差的作用下,液体便经吸入管路连续地被吸入泵内,以补充被排出的液体,只要叶轮不停的转动,液体便不断的被吸入和排出。
由此可见,离心泵之所以能输送液体,主要是依靠高速旋转的叶轮,液体在离心力的作用下获得了能量以提高压强。
通常在吸入管路的进口处装有一单向底阀,以截留灌入泵体内的液体。
另外,在单向阀下面装有滤网,其作用是拦阻液体中的固体物质被吸入而堵塞管道和泵壳。
启动与停泵:灌液完毕后,此时应关闭出口阀后启动泵,这时所需的泵的轴功率最小,启动电流较小,以保护电机。
启动后渐渐开启出口阀。
停泵前,要先关闭出口阀后再停机,这样可避免排出管内的水柱倒冲泵壳内叶轮,叶片,以延长泵的使用寿命。
离心泵的汽蚀现象(Cavitation)离心泵运转时,液体在泵内压强的变化如图所示:液体压强随着泵吸入口向叶轮入口而下降,叶片入口附近K—K面处的压强pK为最低,此后由于叶轮对液体作功,压强很快上升。
汽蚀余量和泵的安装高度的关系
精心整理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 (NPSHavailable ,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 (NPSHrequired ,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,NPSHc (,这样规定,临界k/2)%时的式数。
如同测Δhc~Q 1 一般可达15~25m/s 。
液体离开叶轮进入泵壳后,由于泵壳中流道逐渐加宽,液体的流速逐渐降低,又将一部分动能转变为静压能,使泵出口处液体的压强进一步提高。
液体以较高的压强,从泵的排出口进入排出管路,输送至所需的场所。
当泵内液体从叶轮中心被抛向外缘时,在中心处形成了低压区,由于贮槽内液面上方的压强大于泵吸入口处的压强,在此压差的作用下,液体便经吸入管路连续地被吸入泵内,以补充被排出的液体,只要叶轮不停的转动,液体便不断的被吸入和排出。
由此可见,离心泵之所以能输送液体,主要是依靠高速旋转的叶轮,液体在离心力的作用下获得了能量以提高压强。
通常在吸入管路的进口处装有一单向底阀,以截留灌入泵体内的液体。
另外,在单向阀下面装有滤网,其作用是拦阻液体中的固体物质被吸入而堵塞管道和泵壳。
启动与停泵:灌液完毕后,此时应关闭出口阀后启动泵,这时所需的泵的轴功率最小,启动电流较小,以保护电机。
启动后渐渐开启出口阀。
汽蚀余量和泵的安装高度的关系
先道一下百般汽蚀余量的观念:之阳早格格创做NPSH,汽蚀余量,是火泵进心的火流能量相对付汽化压力的富余火头.要道允许汽蚀余量的由去,最先道NPSH的一种:灵验汽蚀余量NPSHa(NPSH available,也有以Δha表示),与决于进火池火里的大气压强、泵的吸火下度、进火管火头益坏战火流的处事温度,那些果素均与决于火泵的拆置条件,与火泵自己本能无关,所以也有喊拆置汽蚀余量的. NPSHr(NPSH required,Δhr),必须汽蚀余量.由上所述,正在一定拆置条件下,灵验汽蚀余量Δha为定值,此时对付于分歧的泵,有些泵爆收了汽蚀,有些泵则不,证明是可汽蚀还与泵的本能有关.果为Δha仅证明泵进心处有超出汽化压力的富余能量,本去不克不迭包管泵内压力最矮面(与泵本能有关)的压力仍下于汽化压力.将泵内的火力益坏战流速变更引起的压力落矮值定义为必须汽蚀余量Δhr,也便是道要包管泵不爆收汽蚀,需要条件是Δha>Δhr.Δhr与泵的进火室、叶轮几许形状、转速战流量有关,也便是与泵本能相关,而与上述拆置条件无关.普遍去道Δhr不克不迭准确估计,所以常常通过考查要领决定.那时便引进临界汽蚀余量NPSHc(NPSH critical,Δhc),即考查历程泵刚刚佳开初汽蚀时的汽蚀余量,此时Δha=Δhc=Δhr,那样即可确认Δhr.而由于临界情景很易推断(果为此时本能大概并不大变更),按GB7021-86确定,临界Δhc那样决定:正在给定流量情况下,引起扬程或者效用(多级泵则为第一级叶轮)下落(2+k/2)%时的Δha值;或者正在给定扬程情况下,引起流量或者效用下落(2+k/2)%时的Δha值.k为火泵的型式数.而以上均为表里值.要包管火泵不爆收汽蚀,引进允许汽蚀余量([NPSH],[Δh]),是根据体味人为确定的汽蚀余量,对付于小泵,庞大火泵[Δh]=(1.1~1.3)Δhc.末尾火泵运止不爆收汽蚀的需要条件是:拆置灵验汽蚀余量不得小于允许汽蚀余量,即Δha>=[Δh].如共尝试火泵其余本能参数一般,火泵厂家通过汽蚀考查测得分歧流量下的临界汽蚀余量Δhc,画制Δhc~Q直线战Δh~Q直线供用户使用.末尾,允许汽蚀余量[Δh]越大,对付拆置灵验汽蚀余量央供越下,也便越简单爆收汽蚀.再道道离心泵的处事本理离心泵的处事本理1.处事本理如左图所示,离心泵体内的叶轮牢固正在泵轴上,叶轮上有若搞蜿蜒的叶片,泵轴正在中力戴动下转化,叶轮共时转化,泵壳中央的吸出心与吸进管贯串交,侧旁的排出心战排出管路9贯串交.开用前,须灌液,即背壳体内灌谦被输收的液体.开用电机后,泵轴戴动叶轮所有转化,充谦叶片之间的液体也随着转化,正在惯性离心力的效用下液体从叶轮核心被扔背中缘的历程中便赢得了能量,使叶轮中缘的液体静压强普及,共时也删大了流速,普遍可达15~25m/s.液体离开叶轮加进泵壳后,由于泵壳中流道徐徐加宽,液体的流速徐徐落矮,又将一部分动能转化成静压能,使泵出心处液体的压强进一步普及.液体以较下的压强,从泵的排出心加进排出管路,输收至所需的场合.当泵内液体从叶轮核心被扔背中缘时,正在核心处产死了矮压区,由于贮槽内液里上圆的压强盛于泵吸出心处的压强,正在此压好的效用下,液体便经吸进管路连绝天被吸进泵内,以补充被排出的液体,只消叶轮连交的转化,液体便不竭的被吸进战排出.由此可睹,离心泵之所以能输收液体,主假若依赖下速转化的叶轮,液体正在离心力的效用下赢得了能量以普及压强.常常正在吸进管路的进心处拆有一单背底阀,以截留灌进泵体内的液体.其余,正在单背阀底下拆有滤网,其效用是拦阻液体中的固体物量被吸进而阻碍管道战泵壳.开用与停泵:灌液完成后,此时应关关出心阀后开用泵,那时所需的泵的轴功率最小,开用电流较小,以呵护电机.开用后徐徐开开出心阀.停泵前,要先关关出心阀后再停机,那样可预防排出管内的火柱倒冲泵壳内叶轮,叶片,以延少泵的使用寿命.离心泵的汽蚀局里(Cavitation)离心泵运止时,液体正在泵内压强的变更如图所示:液体压强随着泵吸出心背叶轮出心而下落,叶片出心附近K—K里处的压强pK为最矮,今后由于叶轮对付液体做功,压强很快降下.假若:Pk≤pv(t),Pv(t)被输液温度t时的鼓战蒸汽压,则液体爆收汽化爆收汽泡,汽泡随共液体从矮压区流背下压区,正在下压的效用下赶快凝结或者汽泡破裂,与此共时,汽泡周围的液体验以极下的速度冲背本汽泡所吞噬的空间,正在冲打面处可产死下达几万kpa的压强,冲打频次可下达每秒几万次之多,若当汽泡的凝结爆收正在叶片表面附近时,稠稀液体量面犹如细小的下频火锤碰打叶片,侵害叶片战叶轮,那种不寻常局里称为汽蚀局里.汽蚀爆收时,会爆收噪音战振动,叶轮局部场合正在巨大冲打力的反复效用下,资料表面疲倦,从面蚀到产死宽沉的蜂窝状空洞,益坏叶片.泵的流量,压头战效用慢遽下落,宽沉时以至吸不上液体,所以为包管离心泵寻常运止,应预防汽蚀局里的爆收,即须使Pk﹥Pv(t).由于Pk位子阻挡易决定,而泵出心处的压强Ps易测得(Ps由真空表测得),当Pk=Pv(t)时,则相映的Ps记动做Psmin.为预防汽蚀爆收,Ps/ρg﹥Psmin/ρg(普遍普及0.3m或者以上)Pa/ρg=Ps/ρg+V2s/2g+Hg+h AS-----------------------------------------------------------(公式1)--------Pa------吸液罐液里压力(如果吸液罐跟大气连通Pa便是大气压力) PaPs------泵吸心压力 PaVs------泵吸心处液体的仄衡流速 m/sHg------泵的几许拆置下度(吸上下度) mρ----液体稀度 Kg/m3h AS-----液体从吸液罐液里至泵出心处的阻力益坏 m(Pa-Ps)/ρg=Hg+V2s/2g+h AS令(Pa-Ps)/ρg=Hs 称为吸上真空下度则 Hs=Hg+V2s/2g+h ASHs=Hsmax-K (K=0.3-0.5)最大吸上下度Hsmax,由制制厂真验供得,它是爆收正在断裂工况时的吸上真空下度.当前瞅瞅吸上真空下度战汽蚀余量的关系:允许汽蚀余量[△h] NPSH(Net Positive Suction Head)[△h]=Pa/ρg+V2s/2g-Pv/ρg--------------------------------------------------(公式2)公式1战公式2合并得:Hg=Pa/ρg-Pv/ρg-h AS-[△h]---------------------------------------------------(公式3)当前允许汽蚀余量战泵的几许拆置下度(吸程)毕竟有关系了.5Pa=100x103Pa3Pa(普遍情况皆是正在20℃战一个大气压下的鼓战蒸汽压)所以相对付于Pa去道Pv很小(100倍的关系)所以寻常日的大略估计不妨那样认为:Hg=10m--[△h](NPSH)-仄安量(0.5m)泵的吸程即为必须汽蚀余量Δh:即泵允许吸液体的真空度,亦即泵允许的拆置下度,单位用米.吸程=尺度大气压(10.33米)-汽蚀余量(NPSH)-仄安量(0.5米)尺度大气压能压管路真空下度10.33米.。
汽蚀余量和泵的安装高度的关系
所以平常日的粗略计算可以这样认为:
Hg=10m--[△h](NPSH)-安全量(0.5m)
泵的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(NPSH)-安全量(0.5米)
标准大气压能压管路真空高度10.33米。
离心泵的汽蚀现象(Cavitation)
离心泵运转时,液体在泵内压强的变化如图所示:
液体压强随着泵吸入口向叶轮入口而下降,叶片入口附近K—K面处的压强pK为最低,此后由于叶轮对液体作功,压强很快上升。
假如:Pk≤pv(t),Pv(t)被输液温度t时的饱和蒸汽压,则液体发生汽化产生汽泡,汽泡随同液体从低压区流向高压区,在高压的作用下迅速凝聚或汽泡破裂,与此同时,汽泡周围的液体会以极高的速度冲向原汽泡所占据的空间,在冲击点处可形成高达几万kpa的压强,冲击频率可高达每秒几万次之多,若当汽泡的凝聚发生在叶片表面附近时,众多液体质点犹如细小的高频水锤撞击叶片,侵蚀叶片和叶轮,这种不正常现象称为汽蚀现象。
公式1和公式2合并得:
Hg=Pa/ρg-Pv/ρg-hAS-[△h]---------------------------------------------------(公式3)
现在允许汽蚀余量和泵的几何安装高度(吸程)终于有关系了。
在上述情况下Pa=1.01x105Pa=100x103Pa
而Pv=2.34x103Pa(一般情况都是在20℃和一个大气压下的饱和蒸汽压)
为防止汽蚀产生,Ps/ρg﹥Psmin/ρg(一般提高0.3m或以上)
Pa/ρg=Ps/ρg+V2s/2g+Hg+hAS-------------------------------------------------------------------(公式1)
泵的必需汽蚀余量
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。
水泵的的吸程
水泵的的吸程
水泵的吸程也称为“吸水扬程”,是指水泵能够从吸入液面吸取水的高度。
水泵吸程的确定与当地大气压力、吸入管路中的阻力损失、水温以及水泵的汽蚀余量有关。
通常来说,水泵的吸程受到当地大气压力的影响,而水泵的汽蚀余量则决定了水泵能够从吸入液面吸取水的高度。
在确定水泵吸程时,需要综合考虑这些因素,以确保水泵能够正常工作并达到预期的扬程。
另外,水泵吸程的大小还与其类型有关。
例如,微型水泵、微型液泵、小型水泵等微型泵的吸程较小,通常在10米以内。
而大型水泵的吸程则较大,可以达到几十米甚至上百米。
需要注意的是,在实际应用中,水泵的吸程还需要考虑吸入管路中的阻力损失和液体流动状态等因素。
如果吸入管路过长、管径过小或弯曲过多,会导致阻力损失过大,从而影响水泵的正常吸水。
因此,在选择和使用水泵时,需要综合考虑各种因素,以确保水泵能够高效、安全地工作。
泵气蚀余量与吸程、必需气蚀余量与有效气蚀余量
泵气蚀余量与吸程、必需气蚀余量与有效气蚀余量一、气蚀余量与吸程:1、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,气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。
2、吸程即为必需气蚀余量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)-气蚀余量-安全量(0.5米)标准大气压能压管路真空高度10.33米。
3、例如:某泵气蚀余量为4.0米,求吸程Δh。
①、解:Δh=10.33-4.0-0.5=5.83米。
②、气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。
③、NPSHa——装置气蚀余量又叫有效气蚀余量,越大越不易气蚀;④、NPSHr——泵气蚀余量,又叫必需的气蚀余量或泵进口动压降,越小抗气蚀性能越好;⑤、NPSHc——临界气蚀余量,是指对应泵性能下降一定值的气蚀余量;⑥、[NPSH]——许用气蚀余量,是确定泵使用条件用的气蚀余量,通常取[NPSH]=(1.1~1.5)NPSHc。
二、必需气蚀余量和有效气蚀余量的区别:1、气蚀余量分有效气蚀余量NPSHa和必须气蚀余量NPSHr。
泵的必须气蚀余量是泵的特性,由设计决定,泵的有效气蚀余量由工艺管路决定。
2、对于给定泵,在给定转速和流量下必需具有的气蚀余量称为必需气蚀余量,常用NPSHr表示。
又称为泵的气蚀余量,是规定泵要达到的气蚀性能参数。
3、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气蚀,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。
4、必须气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。
水泵汽蚀余量和吸程的关系
水泵汽蚀余量-(液下泵产品列表) (2009/10/21 20:49)目录:网商感悟浏览字体:大中小离心泵运转时,液体压力沿着泵入口到叶轮入口而下降,在叶片入口附近的K点上,液体压力pK最低。
此后由于叶轮对液体作功,液体压力很快上升。
当叶轮叶片入口附近的压力pK小于液体输送温度下的饱和蒸汽压力pv时,液体就汽化。
同时,使溶解在液体内的气体逸出。
它们形成许多汽泡。
当汽泡随液体流到叶道内压力较高处时,外面的液体压力高于汽泡内的汽化压力,则汽泡又重新凝结溃灭形成空穴,瞬间内周围的液体以极高的速度向空穴冲来,造成液体互相撞击,使局部的压力骤然增加(有的可达数百个大气压)。
这样,不仅阻碍液体正常流动,尤为严重的是,如果这些汽泡在叶轮壁面附近溃灭,则液体就像无数个小弹头一样,连续地打击金属表面。
其撞击频率很高(有的可达2000~3000Hz),于是金属表面因冲击疲劳而剥裂。
如若汽泡内夹杂某种活性气体(如氧气等),它们借助汽泡凝结时放出的热量(局部温度可达200~300℃),还会形成热电偶,产生电解,形成电化学腐蚀作用,更加速了金属剥蚀的破坏速度。
上述这种液体汽化、凝结、冲击、形成高压、高温、高频冲击负荷,造成金属材料的机械剥裂与电化学腐蚀破坏的综合现象称为气蚀。
离心泵最易发生气蚀的部位有:a.叶轮曲率最大的前盖板处,靠近叶片进口边缘的低压侧;b.压出室中蜗壳隔舌和导叶的靠近进口边缘低压侧;c.无前盖板的高比转数叶轮的叶梢外圆与壳体之间的密封间隙以及叶梢的低压侧;d.多级泵中第一级叶轮。
提高离心泵抗气蚀性能有下列两种措施:a.提高离心泵本身抗气蚀性能的措施(1)改进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。
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水泵汽蚀余量-(液下泵产品列表) (2009/10/21 20:49)
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浏览字体:大中小离心泵运转时,液体压力沿着泵入口到叶轮入口而下降,在叶片入口附近的K点上,液体压力pK最低。
此后由于叶轮对液体作功,液体压力很快上升。
当叶轮叶片入口附近的压力pK小于液体输送温度下的饱和蒸汽压力pv时,液体就汽化。
同时,使溶解在液体内的气体逸出。
它们形成许多汽泡。
当汽泡随液体流到叶道内压力较高处时,外面的液体压力高于汽泡内的汽化压力,则汽泡又重新凝结溃灭形成空穴,瞬间内周围的液体以极高的速度向空穴冲来,造成液体互相撞击,使局部的压力骤然增加(有的可达数百个大气压)。
这样,不仅阻碍液体正常流动,尤为严重的是,如果这些汽泡在叶轮壁面附近溃灭,则液体就像无数个小弹头一样,连续地打击金属表面。
其撞击频率很高(有的可达2000~3000Hz),于是金属表面因冲击疲劳而剥裂。
如若汽泡内夹杂某种活性气体(如氧气等),它们借助汽泡凝结时放出的热量(局部温度可达200~300℃),还会形成热电偶,产生电解,形成电化学腐蚀作用,更加速了金属剥蚀的破坏速度。
上述这种液体汽化、凝结、冲击、形成高压、高温、高频冲击负荷,造成金属材料的机械剥裂与电化学腐蚀破坏的综合现象称为气蚀。
离心泵最易发生气蚀的部位有:
a.叶轮曲率最大的前盖板处,靠近叶片进口边缘的低压侧;
b.压出室中蜗壳隔舌和导叶的靠近进口边缘低压侧;
c.无前盖板的高比转数叶轮的叶梢外圆与壳体之间的密封间隙以及叶梢的低压侧;
d.多级泵中第一级叶轮。
提高离心泵抗气蚀性能有下列两种措施:
a.提高离心泵本身抗气蚀性能的措施
(1)改进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。
(4)设计工况采用稍大的正冲角,以增大叶片进口角,减小叶片进口处的弯曲,减小叶片阻塞,以增大进口面积;改善大流量下的工作条件,以减少流动损失。
但正冲角不宜过大,否则影响效率。
(5)采用抗气蚀的材料。
实践表明,材料的强度、硬度、韧性越高,化学稳定性越好,抗气蚀的性能越强。
b.提高进液装置有效气蚀余量的措施
(1)增加泵前贮液罐中液面的压力,以提高有效气蚀余量。
(2)减小吸上装置泵的安装高度。
(3)将上吸装置改为倒灌装置。
(4)减小泵前管路上的流动损失。
如在要求范围尽量缩短管路,减小管路中的流速,减少弯管和阀门,尽量加大阀门开度等。
以上措施可根据泵的选型、选材和泵的使用现场等条件,进行综合分析,适当加以应用。
什么叫气蚀余量?什么叫吸程?各自计量单位及表示字母?
答: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液体汽体,汽化的气泡在液体质点的撞击运动下叶轮等金属表面产生剥落,从而破坏叶轮等金属,此时真空压力叫汽化压力,气蚀余量是指在泵吸入口处单位重量液全所具有的超过汽化压力的富余能量。
单位为米液柱,用(NPSH)r表示。
吸程即为必需气蚀余量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=标准大气压(10.33米)--气蚀余量--安全量(0.5)标准大气压能压上管路真空高度10.33米
例如:某泵必需气蚀余量为4.0米,求吸程Δh
解:Δh=10.33-4.0-0.5=5.67米
1、关于汽蚀(注意:该术语比“气蚀”更准确,不少教科书用“气蚀”似乎不妥)现象,正如2楼所解释。
2、正是为了防止汽蚀,当水泵安装位置高于与大气相通的自由液面(如井水、水池中的液面)时,必须计算水泵吸入口的绝对压力(由于吸入管的阻力,显然吸入口相对压力为负数),以保证此压力不低于当时水温所对应的饱和压力,多功能锁管机,计算方法各种版本流体力学教科书均有介绍。
当吸入口绝对压力恰好等于当时水温所对应的饱和压力时,此时水泵安装的高度可理解为“理论允许安装高度”(安装高度超过此值必然引起汽蚀)。
3、但是仅计算吸入口压力还不够,水泵内部还有阻力,且各厂家产品由于构造不同所以阻力值不同,为确保叶轮处不会汽蚀,必须在上述“理论计算的允许安装高度值”上再扣减一个值,该值即为楼主所问的“汽蚀余量”。
通常水泵厂家的样本上都会提供该值,作为计算水泵“实际允许安装高度”值的依据。
计院在设计装置设备时,要确定泵的用途和性能并选择崩型。
这种选择首先得从选择泵的种类和形式开始,那么以什么原则来选泵呢?依据又是什么?
一、泵选型原则
1、使所选泵的型式和性能符合装置流量、扬程、压力、温度、汽蚀流量、吸程等工艺参数的要求。
2、必须满足介质特性的要求。
对输送易燃、易爆有毒或贵重介质的泵,要求轴封可靠或采用无泄漏泵,如磁力驱动泵、隔膜泵、屏蔽泵
对输送腐蚀性介质的泵,要求对流部件采用耐腐蚀性材料,如AFB不锈钢耐腐蚀泵,CQF 工程塑料磁力驱动泵。
对输送含固体颗粒介质的泵,要求对流部件采用耐磨材料,必要时轴封用采用清洁液体冲洗。
3、机械方面可靠性高、噪声低、振动小。
4、经济上要综合考虑到设备费、运转费、维修费和管理费的总成本最低,打压泵。
5、离心泵具有转速高、体积小、重量轻、效率高、流量大、结构简单、输液无脉动、性能平稳、容易操作和维修方便等特点。
因此除以下情况外,应尽可能选用离心泵:
有计量要求时,选用计量泵
扬程要求很高,流量很小且无合适小流量高扬程离心泵可选用时,可选用往复泵,如汽蚀要求不高时也可选用旋涡泵.
扬程很低,流量很大时,可选用轴流泵和混流泵。
介质粘度较大(大于650~1000mm2/s)时,可考虑选用转子泵或往复泵(齿轮泵、螺杆泵)介质含气量75%,流量较小且粘度小于37.4mm2/s时,可选用旋涡泵。
对启动频繁或灌泵不便的场合,应选用具有自吸性能的泵,如自吸式离心泵、自吸式旋涡泵、气动(电动)隔膜泵。
二、泵的选型依据
泵选型依据,应根据工艺流程,给排水要求,从五个方面加以考虑,既液体输送量、装置扬程、液体性质、管路布置以及操作运转条件等
1、流量是选泵的重要性能数据之一,它直接关系到整个装置的的生产能力和输送能力。
如设计院工艺设计中能算出泵正常、最小、最大三种流量,压力检测设备。
选择泵时,以最大流量为依据,兼顾正常流量,在没有最大流量时,通常可取正常流量的1.1倍作为最大流量。
2、装置系统所需的扬程是选泵的又一重要性能数据,一般要用放大5%―10%余量后扬程来选型。
3、液体性质,包括液体介质名称,物理性质,化学性质和其它性质,物理性质有温度c密度d,粘度u,介质中固体颗粒直径和气体的含量等,这涉及到系统的扬程,有效气蚀余量计算和合适泵的类型:化学性质,主要指液体介质的化学腐蚀性和毒性,是选用泵材料和选用那一种轴封型式的重要依据。
4、装置系统的管路布置条件指的是送液高度送液距离送液走向,吸如侧最低液面,排出侧最高液面等一些数据和管道规格及其长度、材料、管件规格、数量等,以便进行系梳扬程计算和汽蚀余量的校核。
5、操作条件的内容很多,如液体的操作T饱和蒸汽力P、吸入侧压力PS(绝对)、排出侧容器压力PZ、海拔高度、环境温度操作是间隙的还是连续的、泵的位置是固定的还是可移的。
你用泵的时候要小心啊!。