在一臺泵的吸入側的壓力低,可能會遇到流體沸騰,可能會導致
沸騰開始時,在液體中的壓力降低的流體的實際溫度下的蒸氣壓。
為了表征潛在的沸點及氣蝕,在泵的吸入側上的總壓頭 - 靠近葉輪,和液體的實際溫度下的蒸氣壓之間的差別,都可以使用。
吸頭
在靠近葉輪的流體的能量方程 - 抽吸頭的基礎上的靜態和速度頭的總和可表示為:
H S = P S /γ+ V S 2/2克(1)
H S =吸頭靠近葉輪
P S =在流體中距離所述葉輪的靜壓
γ =流體的比重
V S =流體速度
G = 重力加速度
液體蒸氣頭
實際溫度下的液體的蒸氣可以表示為:
H V = 體積/γ(2)
H V =蒸汽頭
P V =蒸汽壓力
注意了在流體中的蒸汽壓力取決于溫度, 水 ,我們最常見的流體,在20℃開始沸騰,如果在流體中的絕對壓力為2.3千牛頓/米2。 47.5千牛頓/米2的絕對壓力下,在80℃的水開始沸騰。 在絕對壓力為101.3千牛/米2(常壓),沸點在100℃開始。
凈正吸入壓頭 - 汽蝕余量
凈正吸頭 - 汽蝕余量 - 可表示為吸頭和液體蒸氣頭之間的差異,并表示像
汽蝕余量= H S - H V(3)
或,通過組合(1)和(2)
汽蝕余量= P S /γ+ V S 2/2 G - P V /γ(3B)
可用的汽蝕余量-汽蝕余量一個或NPSHA
凈正吸頭泵吸系統通常被稱為汽蝕余量一個 。 汽蝕余量可以在設計和建設過程中確定,從實際的物理系統或實驗確定。
可以計算出一個可用的汽蝕余量能量方程 。 為了一個共同的應用程序 - 水泵的揚程流體從上面一層的其他的開放式水箱,頭罐的表面的能量或在泵葉輪的能量或頭前的相同,并可以表示為:
H 0 = H + H L(4)
小時0 = 頭表面
H S = 頭葉輪前
H L = 頭從表面流失的葉輪-吸入管的主要和次要的損失
在一個開放的槽頭表面可以表示為:
小時0 = 0 /γ= P atm之/γ(4B)
對于一封閉加壓罐的絕對靜態罐內壓力必須被使用。
葉輪前頭部可以表示為:
H S = P S /γ+ V S 2 /2克。+ H E(4C)
H E =海拔從表面泵-正泵罐以上,負,如果泵低于油箱
轉化(4)(圖4b)和(4c)中:
/ P atm之γ= P S /γ+ V S 2/2克+ H E + H L(4d的)
葉輪前頭部可以表示為:
P S /γ+ V S 2 /2克。= P ATM /γ - H E - H L(4E)
或作為可用的汽蝕余量:
汽蝕余量一個 = ATM /γ - HÉ - H L - P V /γ(4F)
可用的汽蝕余量-泵上面的坦克
如果泵油箱上方,海拔- H E -是積極的, 一個汽蝕余量降低海拔泵增加。
在一定程度上的凈吸入壓差(NPSH)將被減少到零,液體開始蒸發。
可用汽蝕余量-泵在油箱下方
如果泵的位置在油箱下方,海拔- H E -是負的, 一個汽蝕余量增加,當泵的跌幅(海拔降低泵)。
它總是能夠增加一個通過降低泵(由于管道為一個較長的主要和次要的水頭損失 ,只要不增加)的汽蝕余量。 這是重要的,以降低泵泵送流體接近蒸發溫度時,它是常見的。
必需汽蝕余量-汽蝕余量r或 NPSHR
汽蝕余量?的 ,稱為泵所要求的凈吸頭,以防止氣蝕泵運行安全可靠。
所需NPSH r為一個特定的泵是在普通泵的制造商 ,泵的文檔的一部分,由實驗確定。
一個系統可用的汽蝕余量應始終超出所需NPSH?的泵葉輪的眼睛,以避免蒸發和汽蝕。 可用的汽蝕余量一個一般應顯著高于所需NPSH?,避免吸入管和泵殼,水頭損失,局部速度加速度和壓力減小,開始沸騰的流體在葉輪表面。
需要注意的是所需NPSH?的增加容量的方。
雙吸葉輪泵具有較低汽蝕余量?的比單吸葉輪泵。 雙吸葉輪的泵與液壓平衡,但被認為是易受兩側不均勻流用不正當管工作。
舉例 - 從開放式水箱抽水
在罐上方的泵增加仰角時,流體將開始蒸發,在最高水平的實際溫度。
上面的最高海拔的NPSH a是0。 因此,可以最高海拔(米)表示:
汽蝕余量一個 = ATM /γ - H E - H L - P V /γ= 0
為了獲得最佳的理論條件下,我們忽略了主要的和次要的水頭損失。 抬高頭可以被表示為:
H E = ATM /γ - P V /γ(5)
開放式水箱最高海拔或抽吸頭取決于大氣壓 -這在一般可視為常數,流體-一般隨溫度而變化,尤其是對水的蒸氣壓。
絕對蒸氣壓水溫度 20℃ 是2.3千牛頓/米2。 因此,理論上的最大海拔高度是:
H E =(101.33千牛/米2)/(9.80千牛/米3) - (2.3千牛/米2)/(9.80千牛/米3)
=10.1米
由于壓頭損失在吸入管和泵內的當地條件 - 理論的最高海拔的顯著下降。
從下表中可以發現在不同溫度下的一個開放的水槽上面的泵的最大理論海拔。
吸頭受溫度影響
溫度 |
蒸氣壓 |
最大。 海拔 |
(O C) |
(O F) |
(千牛頓/米2) |
(M) |
(FT) |
0 |
32 |
0.6 |
10.3 |
33.8 |
5 |
41 |
0.9 |
10.2 |
33.5 |
10 |
50 |
1.2 |
10.2 |
33.5 |
15 |
59 |
1.7 |
10.2 |
33.5 |
20 |
68 |
2.3 |
10.1 |
33.1 |
25 |
77 |
3.2 |
10.0 |
32.8 |
30 |
86 |
4.3 |
9.9 |
32.5 |
35 |
95 |
5.6 |
9.8 |
32.2 |
40 |
104 |
7.7 |
9.5 |
31.2 |
45 |
113 |
9.6 |
9.4 |
30.8 |
50 |
122 |
12.5 |
9.1 |
29.9 |
55 |
131 |
15.7 |
8.7 |
28.5 |
60 |
140 |
20 |
8.3 |
27.2 |
65 |
149 |
25 |
7.8 |
25.6 |
70 |
158 |
32.1 |
7.1 |
23.3 |
75 |
167 |
38.6 |
6.4 |
21 |
80 |
176 |
47.5 |
5.5 |
18 |
85 |
185 |
57.8 |
4.4 |
14.4 |
90 |
194 |
70 |
3.2 |
10.5 |
95 |
203 |
84.5 |
1.7 |
5.6 |
100 |
212 |
101.33 |
0.0 |
0 |
抽水碳氫化合物
要知道,一般由制造商提供的汽蝕余量規范使用冷水 。 碳氫化合物,這些值必須降低考慮到復雜的有機液體的蒸氣釋放性能。
流體 |
溫度(℃) |
蒸氣壓(kPa絕) |
乙醇 |
20 |
5.9 |
65 |
58.2 |
醋酸甲酯 |
20 |
22.8 |
55 |
93.9 |
請注意,通過泵頭開發獨立的液體,可用于牛頓液體,如汽油,柴油或類似的水從制造商的性能曲線。 要知道所需的功率取決于液體的密度,必須進行調整。
泉達管道泵專業廠家
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