泵的汽蝕余量和安裝高度計(jì)算

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1、泵的汽蝕余量和安裝高度的計(jì)算一、氣蝕的發(fā)生過程液體汽化時(shí)的壓力稱為汽化壓力（飽和蒸汽壓力），液體汽化壓力的大小和溫度有關(guān)，溫度越高，由于分子運(yùn)動(dòng)更劇烈，其汽化壓力越大。20℃清水的汽化壓力為233.8Pa,而100℃水的汽化壓力為101296Pa(一個(gè)大氣壓)。可見，一定溫度下的壓力是促成液體汽化的外界因素。液體在一定溫度下，降低壓力至該溫度下的汽化壓力時(shí)，液體便產(chǎn)生氣泡，把這種產(chǎn)生氣泡的現(xiàn)象稱為氣蝕。氣蝕時(shí)產(chǎn)生的氣泡，流動(dòng)到高壓處時(shí)，其體積減小以至破滅。這種壓力上升，氣泡消失在液體中的現(xiàn)象稱為氣蝕的潰滅。?為保證泵不汽蝕，泵葉輪進(jìn)口處單位重量的液體所必須具有的超過汽化壓力的富

2、余能量。淺釋如下：?當(dāng)離心泵的吸入高度過大和液體溫度較高時(shí)，以致使吸入口壓強(qiáng)小于或等于液體飽和蒸汽壓，則液體會(huì)在泵進(jìn)口處沸騰汽化，在泵殼內(nèi)形成一個(gè)充滿蒸汽的空間，隨著泵旋轉(zhuǎn)，氣泡進(jìn)入高壓區(qū)，由于壓差的作用，氣泡受壓破裂而重新凝結(jié)，在凝結(jié)的一瞬間，質(zhì)點(diǎn)互相撞擊，產(chǎn)生了很高的局部壓力，如果這些氣泡在金屬表面附近破裂而凝結(jié)，則液體質(zhì)點(diǎn)就象無數(shù)小彈頭一樣，連續(xù)擊打在金屬表面，使金屬表面產(chǎn)生裂紋，甚至局部產(chǎn)生剝落現(xiàn)象，使葉輪表面呈蜂窩狀，同時(shí)氣泡中的某些活潑氣體如氧氣等進(jìn)入到金屬表面的裂紋中，借助氣泡凝結(jié)時(shí)放出的熱量，使金屬受到化學(xué)腐蝕作用，上述現(xiàn)象即為汽蝕。?汽蝕現(xiàn)象產(chǎn)生時(shí)，泵將產(chǎn)生噪

3、音和振動(dòng)，使泵的揚(yáng)程、流量、效率的性能急劇下降，同時(shí)加速了材料的損壞，縮短了機(jī)件的使用壽命，因此，必須限制泵的吸入高度，防止液體大量汽化，以免發(fā)生汽蝕現(xiàn)象。一臺(tái)泵在運(yùn)轉(zhuǎn)中發(fā)生了氣蝕，但在完全相同的條件下?lián)Q上另一臺(tái)泵可能就不會(huì)發(fā)生氣蝕，這說明是否發(fā)生氣蝕和泵本身的抗氣蝕性能有關(guān)。反之，同一臺(tái)泵在某一條件下（如吸上高度7米）使用發(fā)生氣蝕，改變使用條件（如吸上高度5米）則不會(huì)發(fā)生氣蝕，這說明是否發(fā)生氣蝕還與使用條件有關(guān)。這就是泵汽蝕余量或必需氣蝕余量NPSHr（又稱必需的凈正壓頭）和裝置氣蝕余量或有效氣蝕余量NPSHa（又稱有效的凈正壓頭）.二、泵安裝高度的計(jì)算：泵之所以吸上液體，是

4、因?yàn)槿~輪旋轉(zhuǎn)在葉輪進(jìn)口造成真空，吸入液面的壓力P0把液體壓入泵的結(jié)果。即外因P0通過內(nèi)因（真空）而起作用，二者缺一不可。最理想的情況是在葉輪造成真空，不計(jì)流動(dòng)過程的損失，泵在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下只能吸上10.33米，實(shí)際泵的吸上高度均在10米以下。葉片入口處的壓強(qiáng)P2和被輸送液體在操作溫度下的飽和蒸汽壓Pv可用下面的等式表示：----------1ρ—被輸送液體在操作溫度下的密度，kg/m3g—重力加速度，=9.81m/s2△ha—?dú)馕g安全量，一般取0.3米在泵入口1和葉片2間作能量恒算：移項(xiàng)得左邊3項(xiàng)為NPSHa,有效氣蝕余量，即NPSHa=右邊2項(xiàng)為NPSHr,必需氣蝕余量，即NP

5、SHr=把公式1代入：移項(xiàng)得：-----------2在液面0和泵入口1間作能量恒算：Hg-------安裝高度，mHf--------0-1之間的管道阻力損失移項(xiàng)得安裝高度的計(jì)算公式：把2代入，得在實(shí)驗(yàn)條件下，P0為一個(gè)工程大氣壓，即P0=9.81*10000Pa,并以20℃清水為介質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，密度為998.2kg/m3,飽和蒸汽壓力Pv=2334.6Pa.若條件改變時(shí)這些參數(shù)均須改變。代入上面公式：=10-0.24-NPSHr-0.3-Hf=9.46-NPSHr-Hf為了確保離心泵正常操作，將所測(cè)得（NSPH）c值加上一定的安全量作為必需汽蝕余量（NSPH）r，并列入泵產(chǎn)品

6、樣本，或繪于泵的特性曲線上。1、根據(jù)裝置的布置、地形條件、水位條件、運(yùn)轉(zhuǎn)條件、經(jīng)濟(jì)方案比較等多方面因素2、考慮選擇臥式、立式和其它型式（管道式、直角式、變角式、轉(zhuǎn)角式、平行式、垂直式、直立式、潛水式、便拆式、液下式、無堵塞式、自吸式、齒輪式、充油式、充水溫式）。臥式泵拆卸裝配方便，3、易管理、但體積大，4、需很大占地面積；立式泵，5、很多情況下葉輪淹沒在水中，6、任何時(shí)候可以啟動(dòng)，7、便于自動(dòng)盍或遠(yuǎn)程控制，8、并且緊湊，9、安裝面積小，10、價(jià)格較便宜。3、根據(jù)液體介質(zhì)性質(zhì)，確定清水泵，熱水泵還油泵、化工泵或耐腐蝕泵或雜質(zhì)泵，或者采用不堵塞泵。安裝在爆炸區(qū)域的泵，應(yīng)根據(jù)爆炸區(qū)域

7、等級(jí)，采用防爆電動(dòng)機(jī)。4.振動(dòng)量分為：氣動(dòng)、電動(dòng)（電動(dòng)分為220v電壓和380v電壓）。5、根據(jù)流量大小，選單吸泵還是雙吸泵：根據(jù)揚(yáng)程高低，選單吸泵還是多吸泵，高轉(zhuǎn)速泵還是低轉(zhuǎn)速泵（空調(diào)泵）、多級(jí)泵效率比單級(jí)泵低，當(dāng)選單級(jí)泵和多級(jí)泵同樣都能用時(shí)，宜選用單級(jí)泵。6、確定泵的具體型號(hào)，采用什么系列的泵選用后，就可按最大流量，放大5%——10%余量后的揚(yáng)程這兩個(gè)性能主要參數(shù)，在型譜圖或系列特性曲線上確定具體型號(hào)。利用泵特性曲線，在橫坐標(biāo)上找到所需流量值，在縱坐標(biāo)上找到所需揚(yáng)程值，從兩值分別向上和向