汽蝕餘量

汽蝕餘量

超過汽化壓力的富餘能量
汽蝕餘量又叫淨正吸頭,主要是衡量泵吸上能力的一個參數。我們都知道一個标準大氣壓約等于10m水柱,也就是說如果把泵放到一個很深的水池子上面,水面與大氣是相通的,這時讓泵将水向外排,泵最大的可能性是使水面下降到與泵軸線垂直距離10m的地方,如果泵繼續運轉,這時的水面也不可能再下降了。泵也無法向外繼續送水,其排出的将是氣,這種狀态,我們把它叫汽蝕。[1]
    中文名:汽蝕餘量 外文名:net positive suction head 适用領域: 所屬學科: 提供:皖氟龍 單位:米(水柱)米(水柱) 别名:淨正吸頭

基本内容

概念

汽蝕餘量指泵入口處液體所具有的總水頭與液體汽化時的壓力頭之差,單位用米(水柱)标注,用(NPSH)表示,具體分為如下幾類:

NPSHa——裝置汽蝕餘量又叫有效汽蝕餘量,越大越不易汽蝕;

NPSHr——泵汽蝕餘量,又叫必需的汽蝕餘量或泵進口動壓降,越小抗汽蝕性能越好;

NPSHc——臨界汽蝕餘量,是指對應泵性能下降一定值的汽蝕餘量;

[NPSH]——許用汽蝕餘量,是确定泵使用條件用的汽蝕餘量,通常取[NPSH]=(1.1~1.5)NPSHc。

離心泵運轉時,液體壓力沿着泵入口到葉輪入口而下降,在葉片入口附近的K點上,液體壓力pK最低。此後由于葉輪對液體作功,液體壓力很快上升。當葉輪葉片入口附近的壓力pK小于液體輸送溫度下的飽和蒸汽壓力pv時,液體就汽化。同時,使溶解在液體内的氣體逸出。它們形成許多汽泡。當汽泡随液體流到葉道内壓力較高處時,外面的液體壓力高于汽泡内的汽化壓力,則汽泡又重新凝結潰滅形成空穴,瞬間内周圍的液體以極高的速度向空穴沖來,造成液體互相撞擊,使局部的壓力驟然增加(有的可達數百個大氣壓)。這樣,不僅阻礙液體正常流動,尤為嚴重的是,如果這些汽泡在葉輪壁面附近潰滅,則液體就像無數個小彈頭一樣,連續地打擊金屬表面。其撞擊頻率很高(有的可達2000~3000Hz),于是金屬表面因沖擊疲勞而剝裂。如若汽泡内夾雜某種活性氣體(如氧氣等),它們借助汽泡凝結時放出的熱量(局部溫度可達200~300℃),還會形成熱電偶,産生電解,形成電化學腐蝕作用,更加速了金屬剝蝕的破壞速度。上述這種液體汽化、凝結、沖擊、形成高壓、高溫、高頻沖擊負荷,造成金屬材料的機械剝裂與電化學腐蝕破壞的綜合現象稱為汽蝕。

離心泵最易發生汽蝕的部位有:

a.葉輪曲率最大的前蓋闆處,靠近葉片進口邊緣的低壓側;

b.壓出室中蝸殼隔舌和導葉的靠近進口邊緣低壓側;

c.無前蓋闆的高比轉數葉輪的葉梢外圓與殼體之間的密封間隙以及葉梢的低壓側;

d.多級泵中第一級葉輪。

計算公式

什麼叫汽蝕餘量?什麼叫吸程?各自計量單位及表示字母?

答:泵在工作時液體在葉輪的進口處因一定真空壓力下會産生液體汽體,汽化的氣泡在液體質點的撞擊運動下葉輪等金屬表面産生剝落,從而破壞葉輪等金屬,此時真空壓力叫汽化壓力,氣蝕餘量是指在泵吸入口處單位重量液體所具有的超過汽化壓力的富餘能量。單位為米液柱,用(NPSH)r表示。

吸程即為必需汽蝕餘量Δ/h:即泵允許吸液體的真空度,亦即泵允許幾何安裝高度。單位用米。吸程=标準大氣壓(10.33米)--氣蝕餘量--管道損失--安全量(0.5)标準大氣壓能壓上管路真空高度10.33米

例如:某泵氣蝕餘量為4.0米,求吸程Δh

解:Δh=10.33-4.0-0.5=5.83米

相關知識

汽蝕現象n液體在一定溫度下,降低壓力至該溫度下的汽化壓力時,液體便産生汽泡。把這種産生氣泡的現象稱為汽蝕。汽蝕時産生的氣泡,流動到高壓處時,其體積減小以緻破滅。這種由于壓力上升氣泡消失在液體中的現象稱為汽蝕潰滅。n泵在運轉中,若其過流部分的局部區域(通常是葉輪葉片進口稍後的某處)因為某種原因,抽送液體的絕對壓力降低到當時溫度下的液體汽化壓力時,液體便在該處開始汽化,産生大量蒸汽,形成氣泡,當含有大量氣泡的液體向前經葉輪内的高壓區時,氣泡周圍的高壓液體緻使氣泡急劇地縮小以至破裂。在氣泡凝結破裂的同時,液體質點以很高的速度填充空穴,在此瞬間産生很強烈的水擊作用,并以很高的沖擊頻率打擊金屬表面,沖擊應力可達幾百至幾千個大氣壓,沖擊頻率可達每秒幾萬次,嚴重時會将壁厚擊穿。n在水泵中産生氣泡和氣泡破裂使過流部件遭受到破壞的過程就是水泵中的汽蝕過程。水泵産生汽蝕後除了對過流部件會産生破壞作用以外,還會産生噪聲和振動,并導緻泵的性能下降,嚴重時會使泵中液體中斷,不能正常工作。

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