汽蚀余量计算公式
汽蚀余量计算公式如下图:
该式中:
NPSHr,泵的汽蚀余量,即必需汽蚀余量。
v0,叶片进口前的绝对速度。
w0,叶片进口前的相对速度。
σ,叶片进口压降系数。
g,重力加速度。
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:
NPSHr——泵的汽蚀余量,又叫必需汽蚀余量或泵进口动压降,由泵的水力模型和制造质量确定,减小必需汽蚀余量提高抗汽蚀性能;
NPSHa——装置汽蚀余量,又叫有效汽蚀余量,与泵的安装高度密切相关。提高有效汽蚀余量可以提高抗汽蚀性能。
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。
液体在一定温度下,降低压力至该温度下的汽化压力时,液体便产生气泡。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。
汽蚀余量Δh
对于离心油泵,计算安装高度时用汽蚀余量Δh来计算,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。用汽蚀余量Δh由油泵样本中查取,其值也用20℃清水测定。若输送其它液体,亦需进行校正,详查有关书籍。
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
从安全角度考虑,管道离心泵的实际安装高度值应小于计算值。当计算之Hg为负值时,说明泵的吸入口位置应在贮槽液面之下。
计量泵是一种可以满足各种严格的工艺流程需要,流量可以在0-100%范围内无级调节,用来输送液体(特别是腐蚀性液体)一种特殊容积泵。计量泵也称定量泵或比例泵。计量泵属于往复式容积泵,用于精确计量的,通常要求计量泵的稳定性精度不超过±1%。随着现代化工业朝着自动化操作、远距离自动控制这一形势的不断发展,计量泵的配套性强、适应介质(液体)广泛的优势尤为显得特出。
裕能量,是用来计算水泵吸水高度的另一种方法。我们知道:当水从水泵进口流到叶片入口
附近时,由于沿程过流断面不断缩小使流速增大同时水在流动过程中,都有水头损失,
因此,叶轮叶片入口附近的水流压力比水泵进口处的压力还要低,当该处某点的压力低至汽
化压力时,水泵内部就会开始发生气蚀。从水泵进口处的总水头中减去叶片入口处压力最低
点的压力水头所剩的值,就是泵内不出现气蚀现象时候泵进口处所剩余能量的极限值。这个
值就叫做临界气蚀余量。
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
水泵的必需汽蚀余量是: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。
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。
扩展资料:
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。
参考资料来源:百度百科——必需汽蚀余量
转速和流量的关系q1/q2=n1/n2
流量q=1/4πd^2u
液体流速与转速关系u1/u2=n1/n2
所以当转速从n1变化到n2后,液体流速从u1变化到u2=n2u1/n1, 带入到汽蚀余量公式就可得到转速与其关系
大气压力(海拔0米处约为10米水柱)﹣泵的必需汽蚀余量-吸上管路的损失-安全余量=吸上高度
需要注意的是这里的各个量单位需要都统一成多少米水柱。
泵的必需汽蚀余量指的是为了防止汽蚀,泵入口处的最小压力,一般以水柱为单位。