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。
其二者最大的关系都是以水为标准。而且汽蚀余量高低与泵的吸程有很大关系。汽蚀余量高的,吸程就低,所以一般建议选择汽蚀余量低的泵比较好。
一、泵发生汽蚀的基本条件是:
叶片入口处的最低液流压力Pk≤该温度下液体的饱和蒸汽压Pt。
二、有效汽蚀余量和必需汽蚀余量:
1.有效汽蚀余量:液体流自吸液罐,经吸入管路到达泵吸入口后,所富余的高出液体饱和蒸汽压的那部分能头。用Δha表示。
2.泵的必须汽蚀余量:液流从泵入口到叶轮内最低压力点K处的全部能量损失,用Δhr表示。
3.Δhr与Δha的区别和联系:
泵的有效汽蚀余量大于泵的必须汽蚀余量:泵不汽蚀。泵的有效汽蚀余量等于泵的必须汽蚀余量:泵开始汽蚀。泵的有效汽蚀余量小于泵的必须汽蚀余量:泵严重汽蚀。
4.一般把泵的必须汽蚀余量增加0.5-1m的富余能头作为允许汽蚀余量。
5.泵的必须汽蚀余量是泵的特性,有设计决定,泵的有效汽蚀余量由工艺管路决定。
影响有效汽蚀余量的因素有吸入液面的表面压力,被吸液体的密度,泵的几何安装高度,还有管路的阻力损失等。总之,有效汽蚀余量由泵吸入侧管路系统决定,与泵本身无关,在给定的吸入条件下,有效汽蚀余量是可以计算得到的。
有效汽蚀余量越大,说明泵吸入口处单位重量液体所具有的超过饱和蒸汽压力的富余能量越大,这样出现汽蚀的可能性不会太大。
2.必需汽蚀余量:有效汽蚀余量的大小并不能说明泵是否产生气泡,发生汽蚀。因为有效汽蚀余量仅指液体从吸入液面流至泵吸入口处所具有的超过饱和蒸汽压力的富余能量,但泵吸入口处的液体压力并不是泵内压力最低处的液体压力。液体从泵吸入口流至叶轮进口的过程中,能量没有增加,它的压力还要继续降低。这一方面是由于过流断面的逐渐收缩,流速增大而造成;另一方面由于泵吸入口到叶片入口处的流动阻力也会造成液体压力的进一步降低。所以我们把单位重量的液体从泵吸入口流至叶片进口压力最低处的压力降,称为必需汽蚀余量,用△hr表示,或用符号〔NPSH〕r表示。
必需汽蚀余量与吸入管路装置系统无关,它只与泵吸入室的结构、液体在叶轮进口处的流速等因素有关,所以必需汽蚀余量由泵入口各因素决定。
必需汽蚀余量,是液体从泵吸入口流至叶片进口压力最低处的压力降,所以△hr越大,则表示压力降也大,泵的抗汽蚀能力越差,反之抗汽蚀能力就高。
3.有效汽蚀余量和必需汽蚀余量的关系
有效汽蚀余量在吸入管路系统确定后,它随流量增大而降低。必需汽蚀余量在吸入室、叶轮入口形状已定的情况下,它随流量的增大而升高。所以要使泵压力最低点处不发生汽化,必需使有效汽蚀余量大于必需汽蚀余量,即△ha>△hr。
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
因为在泵的叶轮入口,如果压力小于介质对应温度下的饱和压力时会汽化,致使水泵不能正常工作。所以在泵吸入口处必须具有的超过汽化压力的富余量。