汽蚀余量和水泵安装高度计算.ppt

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一、汽蚀余量
汽蚀余量又叫净正吸头,是表示汽蚀性能的主
要参数。汽蚀余量国内曾用△h表示。
1、为了深入理解汽蚀的概念,应区分以下几种汽
蚀余量:
NPSHa——装置汽蚀余量又叫有效的汽蚀余量,
是由吸入装置提供的,NPSHa越大泵
越不容易发生汽蚀;
NPSHr——泵汽蚀余量又叫必需的汽蚀余量,是
规定泵要达到的汽蚀性能参数,NPSHr
越小,泵的抗汽蚀性能越好;
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NPSHt——试验汽蚀余量,是汽蚀试验时算出的
值,试验汽蚀余量有任意多个,但对
应泵性能下降一定值的试验汽蚀余量
中只有一个,称为临界汽蚀余量,用
NPSHc表示。
[NPSH]——许用汽蚀余量,这是确定泵使用条件
(如安装高度)用的汽蚀余量,它应大于
临界汽蚀余量,以保证泵运行时不发生
汽蚀。通常取[NPSH]=(~)NPSHc
或[NPSH]=NPSHc+k,k是安全值。
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这些汽蚀余量有以下关系:
NPSHc≤NPSHr≤[NPSH]≤NPSHa
2、装置汽蚀余量NPSHa
定义:泵进口处单位重量液体具有的能量超过
汽化压力水头的剩余的值。即
式中:——介质的汽化压力水头
——泵进口处单位重量液体的压力水头
——泵进口处单位重量液体的速度水头
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式中:——吸入液面的绝对压力水头;一般吸水
液面与大气连通,为泵使用地的大气
压力水头(m)
——泵的安装高度(几何吸上高度)(m)
——吸水管路阻力损失(m)
∴
由上式可以看出,装置汽蚀余量NPSHa是由吸
入装置提的,与装置参数(Pc、hg、hc)及液体性
质(ρ、pV)有关。
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3、泵汽蚀余量NPSHr量
定义:NPSHr表征泵进口部分的压力降,其物理
意义表示液体在泵进口部分压力下降的程度。
泵汽蚀余量与装置参数无关,只与泵进口部分
的运动参数V0、W0、WK有关。其中
V0——叶轮叶片进口稍前的点的液体的绝对速
W0——叶轮叶片稍前的点的液体的相对速度
WK——叶轮内压力最低点的相对速度
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运动参数在一定转速和流量下由几
何参数决定的。这就是说NPSHr是由泵
本身决定的。对既定的泵,不论何种液
体,在一定转速和流量下流过泵进口,
因速度大小相同故均有相同的压力降,
NPSHr相同。所以NPSHr和液体的性质无
关。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。
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4、泵运行不产生汽蚀的条件如图所
示,泵运行不产生汽蚀,必须
NPSHa>NPSHr或
NPSHa=[NPSH]=NPSHc+k
∵NPSHc≤NPSHr
∴NPSHr+k≈NPSHc+k
则NPSHa=NPSHr+k
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二、水泵安装高度及其计算:
1、水泵安装高度(几何吸上高度)hg:泵中心线至吸入液面的几何高度。
2、泵安装高度hg的计算公式
∵
∴
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其中:
——大气压力,与使用地海拔高度有关。
详见附件“全国主要城市的海拔高度
和大气压力”。在闭式系统中,为系
统压力。
——汽蚀余量(净正吸头)与泵运行时的
流量有关,计算时应按最大允许流
量的数据计算,可从泵性能表或性
能曲线中查明。
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——入口管路损失,与入口管路长度及管
路附件多少有关,可按附件“钢管的
磨擦损失”及附表“管附属管件的相
当直管长度”计算。
——汽化压力,与介质温度有关,可从附
图及“水的饱和压力表”查得。
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