水泵的必需汽蚀余量是什么?
就是指为为使泵不发生汽蚀(会破坏叶轮),而设计的保险高度。吸程的高度不要太高,比如水泵汽蚀余量为3米的话,你就把吸上高度设置在10米(大气压)-3米(汽蚀余量)-N米(管路阻力损失)=L米吸水高度。
气蚀余量又叫动压降,是指泵进口处单位体积的液体所具有的超过汽化压力的富
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
英文名称:net positive suction headNPSH
其他名称:空化余量(NPSH)
定义1:给水泵进口处具有的总压头高出进口处汽化压头的值。
应用学科:电力(一级学科);汽轮机、燃气轮机(二级学科)
定义2:在泵的入口处,单位重量液体具有的超过汽化压能的富余能量。
应用学科:煤炭科技(一级学科);矿山机械工程(二级学科);排水机械(三级学科)
定义3:水泵进口处单位质量水能扣除汽化压力的剩余能量,它是用绝对压力表示的判别水泵吸水性能的重要参数。
应用学科:水利科技(一级学科);灌溉与排水(二级学科);机电排灌(三级学科)
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。
离心泵汽蚀余量大了比较好。
因为节流调节的缺点是泵流量较小时,叶轮容易引起汽蚀。这是因为离心泵的叶轮在原动机的带动下高速旋转,当阀门开度减小,流量太少时,不能将叶轮与液体摩擦所产生的热量完全带走,使泵内液体温度升高。
因而引起液体汽化,形成汽蚀。尤其是发电厂中锅炉给水泵更为显著。所以采用节流调节时要设置再循环系统,加大泵的输出流量以防止汽蚀。
使用维护:
离心泵停机主要是由机械密封的失效造成的。失效的表现大都是泄漏,泄漏原因有以下几种:
动静环密封面的泄漏,原因主要有:端面平面度,粗糙度未达到要求,或表面有划伤;端面间有颗粒物质,造成两端面不能同样运行;安装不到位,方式不正确。
补偿环密封圈泄漏,原因主要有:压盖变形,预紧力不均匀;安装不正确;密封圈质量不符合标准;密封圈选型不对。
实际使用效果表明,密封元件失效最多的部位是动,静环的端面,离心泵机封动,静环端面出现龟裂是常见的失效现象。