汽蝕余量指泵入口處液體所具有的總水頭高出液體汽化壓力的部分。國(guó)外稱之為“凈正吸上水頭”,用NPSH(Net Positive Suction Head)表示,國(guó)內(nèi)用△h表示。
離心泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),液體壓力沿著泵入口到葉輪入口而下降,在葉片入口附近的K點(diǎn)處,液體壓力PK最低。此后由于葉輪對(duì)液體作功,液體壓力很快上升。當(dāng)葉輪葉片入口附近的壓力P
K小于液體輸送溫度下的飽和蒸汽壓力PV時(shí),液體就汽化。
汽蝕余量具體分為如下幾類:
1.
△ha(NPSHa,Net PositiveSuction Head Available,
)——有效汽蝕余量,又叫裝置汽蝕余量
有效汽蝕余量與泵安裝方式有關(guān),越大越不易汽蝕。
《泵和壓縮機(jī)》一書對(duì)效汽蝕余量的定義是:指流體自吸液罐經(jīng)吸入管路到達(dá)泵吸入口后,所具有的推動(dòng)和加速液體進(jìn)入葉道而高出汽化壓力以上的有效壓力或能頭。
即
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2011-11-3 10:09 上傳
本文作者的精簡(jiǎn)理解是:泵入口液體的高于飽和蒸汽壓的有效壓力或能頭。
這里,要特別注意“
有效”二字,由于泵入口至壓力最低點(diǎn)處的位差很小,泵入口位置水頭不能推動(dòng)和加速液體,視為無效能頭,不計(jì)在內(nèi)。
2.
△hr(NPSHr,Net Positive Suction Head Required
)——必需汽蝕余量,又叫泵汽蝕余量,或泵進(jìn)口動(dòng)壓降
必需汽蝕余量與泵本體結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)速、流量等有關(guān),而與吸入管路無關(guān),越小越不易氣蝕。
書上的定義是:泵所必須的汽蝕余量反映液流從泵進(jìn)口到葉輪最低壓力點(diǎn)K處的全部能頭損失。
作者的精簡(jiǎn)理解是:從泵入口到壓力最低點(diǎn)K點(diǎn)的全部能頭損失。
關(guān)于必需汽蝕余量的推導(dǎo)比較繁瑣,這里就不寫了,有想知道的同志請(qǐng)查看《泵和壓縮機(jī)》第47頁(yè),也可以查看課件(
見此貼【泵與壓縮機(jī)】課件之·離心泵)。
最終推導(dǎo)公式為:
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2011-11-3 10:09 上傳
必需汽蝕余量越小抗汽蝕性能越好。
將必需汽蝕余量(△hr)和有效汽蝕余量(△ha)在圖中作以比較:
⑴ 這是書上的圖:
剛看時(shí)沒看懂,后來費(fèi)了好大勁終于看懂了。
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2011-11-3 10:09 上傳
圖1
⑵ 這是我畫的圖:
把問題思考明了后畫的圖,感覺比較直觀些。
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2011-11-3 10:33 上傳
圖2 有效汽蝕余量與必需汽蝕余量比較圖
看不懂的也不要緊張,下面我具體做出解釋:
必需汽蝕余量(△hr)是從泵入口到壓力最低點(diǎn)K點(diǎn)的全部能頭損失,包括K點(diǎn)的速度能頭,這是因?yàn)椋核俣饶茴^對(duì)K處壓力PK沒有貢獻(xiàn),也就是對(duì)防止汽蝕沒有貢獻(xiàn),所以K點(diǎn)的速度能頭也計(jì)入能頭損失。
判斷氣蝕的條件:
①用靜壓水頭P
K與飽和蒸汽壓P
V比較:P
K>P
V時(shí),不發(fā)生氣蝕;否則發(fā)生氣蝕。
②用有效汽蝕余量△ha與必需汽蝕余量△hr比較:△ha>△hr時(shí),不發(fā)生氣蝕;否則發(fā)生氣蝕。
下圖中的靜壓能頭扣除了飽和蒸汽壓頭,也直觀些。
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2011-11-3 10:33 上傳
圖3 靜壓能頭扣除飽和蒸汽壓頭后
圖中,若靜壓能頭P
K>0(即△ha>△hr),則不發(fā)生氣蝕;否則氣蝕。
小結(jié):泵有效氣蝕可以簡(jiǎn)略說成是有效能頭提供項(xiàng),而必需氣蝕余量則是能頭消耗項(xiàng)。
3.
△hc(NPSHc,Net PositiveSuction Head critical
)——臨界汽蝕余量
臨界汽蝕余量是指泵內(nèi)最低壓力點(diǎn)的壓力為汽化壓力時(shí)水泵進(jìn)口處的汽蝕余量,即P
K=P
v時(shí)泵入口液體高過飽和蒸汽壓的有效能頭。也就是說,臨界汽蝕余量為泵內(nèi)發(fā)生汽蝕的臨界條件。
4.
[NPSH]([△h])——許用汽蝕余量
是確定泵使用條件用的汽蝕余量。
①取[△h]=△hr+K,K。0.3~0.5)m;——來自書上
②通常取[△h]=(1.1~1.5)△hc!獊碜园俣劝倏
參考資料:
1.百度百科
2.《泵和壓縮機(jī)》,錢錫俊等
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離心泵各種汽蝕余量的精心整理——有效汽蝕余量、必需汽蝕余量、臨界汽蝕余量和許用汽.pdf
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2011年11月3日