泵的知識(shí)

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水泵氣蝕余量

時(shí)間:2013-3-4 17:21:50 來(lái)源:中耐泵業(yè) www.parkourculture.com

   離心泵的吸水性能通常使用允許吸上真空高度Hs來(lái)衡量的。Hs值越大,說(shuō)明水泵的吸水性能越好,或者說(shuō),抗氣蝕性能越好。但是,對(duì)有些軸流泵、熱水鍋爐給水泵等,其安裝高度通常是負(fù)值,葉輪常需安在低水面以下,對(duì)于這類泵采用“氣蝕余量”這個(gè)名稱來(lái)衡量它們的吸水性能。
    由公式(4-48)可得
當(dāng)氣蝕時(shí),可寫成               (4-52)
                                                     (4-53)
式中:為總氣蝕余量。也即水泵進(jìn)口處單位重量的水所具有超過(guò)汽化壓力的余裕能量再加上。其大小通常換算到泵軸的基準(zhǔn)面上(按泵的結(jié)構(gòu)形式來(lái)確定基準(zhǔn)面,見圖4-11所示);

      為吸水井表面的大氣壓力(mH2O);
      為該水溫下的汽化壓力(mH2O);
      ∑hs為吸水管道德水頭損失之和(mH2O);
      Hss為水泵吸水地形高度,即安裝高度(m)。

      水泵的安裝高度Hss是吸水井水面的測(cè)壓管高度與泵軸的高差。當(dāng)水面的測(cè)壓高度低于泵軸時(shí),水泵為抽吸式工作情況,值前取“-”號(hào);當(dāng)水面的測(cè)壓管高度高于泵軸時(shí),水泵為自灌式工作情況,值前取“+”號(hào)。
      式(4-61)的圖形形式如圖4-12所示。水泵廠樣本圖中提供的氣蝕余量(NPSH)由△h和避免氣蝕的余裕量(0.3mH2O左右)兩部分所組成�!鱤值與葉輪進(jìn)口的流速水頭值、葉片入口摩擦損失、葉輪進(jìn)口沖擊損失及進(jìn)口附近葉片背(水)面的壓頭差等有關(guān)。也就是說(shuō),與葉片進(jìn)口形狀,進(jìn)水道的構(gòu)造等有關(guān)。通常是用試驗(yàn)來(lái)測(cè)定的。試驗(yàn)是按臨界狀態(tài)下,該水溫的汽化壓力余裕能量再加上0.3mH2O來(lái)考慮的(所謂臨界狀態(tài)是指水泵由于氣蝕而不能正常工作的分界點(diǎn))。所以,樣本中所提供的氣蝕余量是“必要的氣蝕余量”。按式(4-61)左測(cè)算出的,是該水泵裝置實(shí)際的氣蝕余量,該值是水泵安裝處的外部條件所決定的,是表示水達(dá)到汽化壓力值尚有余裕的能量。為安全考慮,在工程上,水泵實(shí)際使用時(shí)的氣蝕余量(實(shí)際 NPSH)應(yīng)該比水泵廠要求的氣蝕余量(必要 NPSH)大0.4~0.6mH2O。

      圖4-12中,若為該泵的正常工況下的出水量,則運(yùn)轉(zhuǎn)工程中流量大于時(shí),該泵避免產(chǎn)生氣蝕的余裕能量就越來(lái)越小。在泵站設(shè)計(jì)中,應(yīng)充分估計(jì)到類似情況,以保證在實(shí)際運(yùn)行中可能出現(xiàn)大流量的情況下不產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象。由上述可知:水泵廠樣本中要求的氣蝕余量越小,表示該水泵吸水性能越好。
      式(4-62)還可以用另一形式來(lái)表示(以吸水井水位低于泵軸時(shí)為例):

     式(4-53)反映了氣蝕余量與吸上真空高度之間的關(guān)系。工程中防止氣蝕的根本方法是在使用中,使實(shí)際的NPSH小于必要的NPSH。這里,減小水泵必要的NPSH是水泵設(shè)計(jì)和制作方面的問題。對(duì)使用者來(lái)講,應(yīng)在水泵裝置的合理布置方面多加些考慮。
綜上所述,葉片式水泵的吸水過(guò)程是建立在水泵吸入口能夠形成必要的真空值的基礎(chǔ)上。此真空值是個(gè)需要嚴(yán)格控制的條件值,在實(shí)際使用中,水泵真空值太小,抽不上水;真空值太大,會(huì)產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象。因此,水泵裝置正確的吸水條件,是以運(yùn)行中不產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象為前提的。使用中應(yīng)以水泵樣本中給定的允許吸上真空高度Hs,或者以水泵樣本中給定的必要的氣蝕原理△hsv作為限度值來(lái)考慮問題。