必需汽蚀余量

必需汽蚀余量,指泵在工作时液体在叶轮的进口处因一定真空压力下会产生汽体,汽化的气泡在液体质点的撞击运动下,对叶轮等金属表面产生剥蚀,从而破坏叶轮等金属,此时真空压力叫汽化压力,汽蚀余量是指液体从泵吸入口至压力最低K点的压力降。单位用米标注,用(NPSH)r。

液体在一定温度下,降低压力至该温度下的汽化压力时,液体便产生汽泡。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。

泵在运转中,若其过流部分的局部区域(通常是叶轮叶片进口稍后的某处)因为某种原因,抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的液体汽化压力时,液体便在该处开始汽化,产生大量蒸汽,形成气泡,当含有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时,气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。在气泡凝结破裂的同时,液体质点以很高的速度填充空穴,在此瞬间产生很强烈的水击作用,并以很高的冲击频率打击金属表面,冲击应力可达几百至几千个大气压,冲击频率可达每秒几万次,严重时会将壁厚击穿。

在水泵中产生气泡和气泡破裂使过流部件遭受到破坏的过程就是水泵中的汽蚀过程。水泵产生汽蚀后除了对过流部件会产生破坏作用以外,还会产生噪声和振动,并导致泵的性能下降,严重时会使泵中液体中断,不能正常工作。

必需汽蚀余量造价信息

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地中海

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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:

NPSHa——装置汽蚀余量又叫有效汽蚀余量,越大越不易汽蚀;

NPSHr——泵汽蚀余量,又叫必需的汽蚀余量或泵进口动压降,越小抗汽蚀性能越好;

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。

离心泵运转时,液体压力沿着泵入口到叶轮入口而下降,在叶片入口附近的K点上,液体压力pK最低。此后由于叶轮对液体作功,液体压力很快上升。当叶轮叶片入口附近的压力pK小于液体输送温度下的饱和蒸汽压力pv时,液体就汽化。同时,使溶解在液体内的气体逸出。它们形成许多汽泡。当汽泡随液体流到叶道内压力较高处时,外面的液体压力高于汽泡内的汽化压力,则汽泡又重新凝结溃灭形成空穴,瞬间内周围的液体以极高的速度向空穴冲来,造成液体互相撞击,使局部的压力骤然增加(有的可达数百个大气压)。这样,不仅阻碍液体正常流动,尤为严重的是,如果这些汽泡在叶轮壁面附近溃灭,则液体就像无数个小弹头一样,连续地打击金属表面。其撞击频率很高(有的可达2000~3000Hz),于是金属表面因冲击疲劳而剥裂。如若汽泡内夹杂某种活性气体(如氧气等),它们借助汽泡凝结时放出的热量(局部温度可达200~300℃),还会形成热电偶,产生电解,形成电化学腐蚀作用,更加速了金属剥蚀的破坏速度。上述这种液体汽化、凝结、冲击、形成高压、高温、高频冲击负荷,造成金属材料的机械剥裂与电化学腐蚀破坏的综合现象称为气蚀。

离心泵最易发生气蚀的部位有

a.叶轮曲率最大的前盖板处,靠近叶片进口边缘的低压侧;

b.压出室中蜗壳隔舌和导叶的靠近进口边缘低压侧;

c.无前盖板的高比转数叶轮的叶梢外圆与壳体之间的密封间隙以及叶梢的低压侧;

d.多级泵中第一级叶轮。

提高离心泵抗气蚀性能有下列两种措施:

a.提高离心泵本身抗气蚀性能的措施!

(1)改进泵的吸入口至叶轮附近的结构设计。增大过流面积;增大叶轮盖板进口段的曲率半径,减小液流急剧加速与降压;适当减少叶片进口的厚度,并将叶片进口修圆,使其接近流线型,也可以减少绕流叶片头部的加速与降压;提高叶轮和叶片进口部分表面光洁度以减小阻力损失;将叶片进口边向叶轮进口延伸,使液流提前接受作功,提高压力。

(2)采用前置诱导轮,使液流在前置诱导轮中提前作功,以提高液流压力。

(3)采用双吸叶轮,让液流从叶轮两侧同时进入叶轮,则进口截面增加一倍,进口流速可减少一倍。

(4)设计工况采用稍大的正冲角,以增大叶片进口角,减小叶片进口处的弯曲,减小叶片阻塞,以增大进口面积;改善大流量下的工作条件,以减少流动损失。但正冲角不宜过大,否则影响效率。

(5)采用抗气蚀的材料。实践表明,材料的强度、硬度、韧性越高,化学稳定性越好,抗气蚀的性能越强。

b.提高进液装置有效气蚀余量的措施

(1)增加泵前贮液罐中液面的压力,以提高有效气蚀余量。

(2)减小吸上装置泵的安装高度。

(3)将上吸装置改为倒灌装置。

(4)减小泵前管路上的流动损失。如在要求范围尽量缩短管路,减小管路中的流速,减少弯管和阀门,尽量加大阀门开度等。

以上措施可根据泵的选型、选材和泵的使用现场等条件,进行综合分析,适当加以应用。

什么叫气蚀余量?什么叫吸程?各自计量单位及表示字母?

答:泵在工作时液体在叶轮的进口处因一定真空压力下会产生液体汽体,汽化的气泡在液体质点的撞击运动下叶轮等金属表面产生剥落,从而破坏叶轮等金属,此时真空压力叫汽化压力,气蚀余量是指在泵吸入口处单位重量液体所具有的超过汽化压力的富余能量。单位为米液柱,用(NPSH)r表示。

吸程即为必需气蚀余量Δ/h:即泵允许吸液体的真空度,亦即泵允许几何安装高度。单位用米。吸程=标准大气压(10.33米)--气蚀余量--安全量(0.5)标准大气压能压上管路真空高度10.33米

如题:泵气蚀余量为5.0米,则吸程Δh=10.33-5.0-0.5=4.67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。

必需汽蚀余量常见问题

  • 什么是装置汽蚀余量,允许汽蚀余量

    泵在工作时液体在叶轮的进口处因一定真空压力下会产生汽体,汽化的气泡在液体质点的撞击运动下,对叶轮等金属表面产生剥蚀,从而破坏叶轮等金属,此时真空压力叫汽化压力,汽蚀余量是指在泵吸入口处单位重量液体所具...

  • 离心泵转速降低时,有效汽蚀余量如何变化

    楼上说的都是必需汽蚀余量的变化,不是有效汽蚀余量

  • 什么叫离心泵汽蚀?

    液体在一定温度下,降低压力至该温度下的汽化压力时,液体便产生汽泡。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...

必需汽蚀余量文献

浅谈泵汽蚀余量 浅谈泵汽蚀余量

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辽宁石油化工大学毕业设计(论文)用纸 1 浅谈泵的汽蚀余量 摘 要: 阐述了泵汽蚀余量和装置汽蚀余的概念、物理意义及区别,简要地分析了泵汽 蚀余的确定方法。 对临界汽蚀余量和允许汽蚀余量的确定中存在的问题进行了初步探讨, 并对 汽蚀余量和吸上真空度的转换进行了简要说明。 关键词: 泵汽蚀余量 , 有效汽蚀余量,临界状态,汽蚀实验,真空度 A superficial discussion on NPSHr Qiu Dong Abstract : In this paper, the concept, physical meaning and distinction of NPSH r and NPSHa are described, the method of NPSH r determination are analyzed. Critical cavitations margin

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汽蚀余量与安装高度计算 汽蚀余量与安装高度计算

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汽蚀余量与安装高度计算 必需汽蚀余量 NPSHr 其中: V0、W0—叶片进口稍前的绝对速度和相对速度 λ—汽蚀系数 此参数是规定泵要达到的汽蚀性能参数, NpSHr 越小,泵的抗汽蚀性能越好。它主要与泵本身(流道形状设计)有关, 还与泵的工况有关。 有效汽蚀余量 NPSHa 其中: Ps、Vs 分别为泵进口法兰处的压力和速度 Pv 为该介质在工作温度下的汽化压力 NPSHa 又称为装置汽蚀余量, 是由泵的吸入装置提供的, 表示在泵进口处单位重要液体具有的超过汽化压力水头的富余 能量。它主要与装置参数和液体性质有关。 许用汽蚀余量 [NPSH] 这是确定泵使用条件(如安装高度)用的汽蚀余量,它应大于临界汽蚀余量,以保证泵运行时 不发生汽蚀。通常取 [NPSH]= NPSHr+K ,K取( 0.3~0.5 )m 汽蚀基本方程式 ——即是泵发生汽蚀条件的物理表达式 即 NPSHa=NPSHr

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泵的性能参数主要有流量和扬程,此外还有轴功率、转速和必需汽蚀余量。流量是指单位时间内通过泵出口输出的液体量,一般采用体积流量;扬程是单位重量输送液体从泵入口至出口的能量增量,对于容积式泵,能量增量主要体现在压力能增加上,所以通常以压力增量代替扬程来表示。泵的效率不是一个独立性能参数,它可以由别的性能参数例如流量、扬程和轴功率按公式计算求得。

从泵的性能范围看,巨型泵的流量每小时可达几十万立方米以上,而微型泵的流量每小时则在几十毫升以下;泵的压力可从常压到高达19.61Mpa(200kgf/cm2)以上;被输送液体的温度最低达-200℃以下,最高可达800℃以上。泵输送液体的种类繁多,诸如输送水(清水、污水等)、油液、酸碱液、悬浮液、和液态金属等。

液压系统的发热按发热原因可分为两大类:一类是由于设计的原因造成的发热;一类是由于液压元件故障或使用不当的原因,造成的发热。显然,发热原因不同,其排除方法也不一样。

设计不合理:

(1)液压油的油号选用不当,可能造成液压系统的发热所选液压油在油温较低时,系统正常工作,但系统工作一段时间后,油温升高,液压油黏度下降,造成系统内部泄漏增加,伴随泄漏的增加更促使了油温的上升,形成油温的恶性循环。解决的方法是:根据系统的负载及正常工作温度要求,选择合适黏度的液压油。

(2)油箱设计不合理:使液压系统散热效果降低系统发热油箱的主要功能是储存液压油,但它同时兼有散热、沉淀杂质、分离水分的作用。油箱设计不合理,主要表现在两个方面:一是油箱体积设计过小,由于格兰富泵属移动型液压设备,油箱体积一般为液压泵流量的一倍左右,因此,油箱散热面积及储油量均较小;二是有些油箱在结构上设计不合理,吸油管口和回油管口较近,中间又不设隔板,从而缩短了油液在油箱内的冷却循环及沉淀杂质的路径,甚至造成大部分回油直接进入吸油管,使油箱的散热效果降低,油温升高。解决方法是:适当增加油箱体积,使油箱体积为(1125~115)Q,并尽量加大吸油管口与回油管口之间的距离,吸、回油管之间应设置隔板,以确保油箱应有的散热功率。

(3)散热流量较小:冷却器安装位置不合理,使系统散热能力降低格兰富泵的冷却方式有风冷和水冷两种,用户可根据实际情况选用,但一般采用风冷较多。有些格兰富泵因考虑冷却器的承压要求,将冷却器设置在搅拌系统的回油路上,仅对搅拌系统的油液进行冷却,因搅拌系统流量较小,因此整个系统冷却效果差,使系统发热。解决的方法:一是可采用独立冷却回路,提高冷却效果。二是将冷却器设置在系统总回油路上,以加大散热流量,提高冷却效果,但此时应注意两个问题,第一个问题是冷却风扇的转速,冷却风扇的转速不能过低,否则将降低冷却效果,可采用电动机驱动风扇,或在总回油路上设置一低压驱动马达,使马达转速与散热流量相匹配,同时还可解决主回路压力冲击对冷却器承压能力的影响;第二个问题是如采用电动机驱动风扇,主系统的压力冲击对冷却器承压能力的影响,此时,可在回油路上与冷却器并装一个低压溢流保护阀或单向阀对冷却器进行最高承压保护。

(4)液压元件选型不当:造成系统发热格兰富泵液压系统一般为高压大流量系统,如果系统中的液压元件,主要是换向阀、溢流阀和顺序阀规格选用不合理,不能满足大流量要求,从而在使用中,使阀口液流流速过高,造成较大的压力损失而使油温升高,因此,液压系统设计中在进行液压元件选型设计时,一定要根据液压元件所承受的最高工作压力、所通过的最大流量以及所要求的压力和流量调整范围进行元件的选择,尽量减少阀口压力损失,从而减少由于液压元件规格选用不合理而造成的系统发热。

(5)管路设计、安装不合理:造成压力损耗大,使压力能转换成热能在液压系统设计中,管路的设计与安装不能忽视,各管路管径应严格按其工作压力和通过流量进行设计,避免管径设计过小,造成流速过高,沿程压力损失过大,引起发热。同时,还应注意管路的安装,既要做到外观整齐,又要避免管路集聚及管路的急转弯,影响管路的自然散热或造成局部压力损失过大引起发热。

水泵汽蚀性能曲线是水泵额定转速下的必需汽蚀余量,允许吸上真空高度与流量之间的关系曲线。

中文名称
水泵汽蚀性能曲线
英文名称
cavitation characteristic curve of pump
定  义
水泵额定转速下的必需汽蚀余量,允许吸上真空高度与流量之间的关系曲线。
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)

泵的性能参数主要有流量和扬程,此外还有轴功率、转速和必需汽蚀余量。流量是指单位时间内通过泵出口输出的液体量,一般采用体积流量;扬程是单位重量输送液体从泵入口至出口的能量增量,对于容积式泵,能量增量主要体现在压力能增加上,所以通常以压力增量代替扬程来表示。泵的效率不是一个独立性能参数,它可以由别的性能参数例如流量、扬程和轴功率按公式计算求得。

潜水电泵产品是一种潜入水下运转的提水机械。主要有小型潜水电泵、污水污物潜水电泵、井用潜水电泵和潜水螺杆电泵等几种类型。潜水电泵结构紧凑、安装便捷、使用方便,工作时整体位于水下,运行噪声消失在水下,几乎听不到机组噪声,极大地改善了工作环境。同时电动机水下运行,散热条件好,可提高电机效率,延长电机使用寿命。被广泛使用于农田灌溉、污水排除和饮用水输送等方面。

在大楼地下室建卫生间是在过程设计中常会遇见的情况。这时,在卫生间内无论卫生间洁具设置多少,通常的做法有两种:

一种方法是在地下室地面下设一个集水坑,将卫生洁具的污水收集到一起后,用污水提升器提升排至室外地下式污水泵井。

另一种方法是将卫生间的污水都自流排入室外地下式污水泵井,用潜污泵提升排入泵井附近的污水检查井。

第一种方法存在的弊病有三处:

一是污水中有粪便等固体物质,长期不清理,易引起堵塞。

二是由于集水坑较浅,根据水位启、停的潜污泵运行不太可靠。

三是集水坑的密闭性不好,有气味,卫生状况不好。

第二种方法是需在室外建泵井,深度较深,投资较大,管理也不方便。

另外,还会遇到楼内卫生间设置上下错位,使卫生间距离排水立管较远,但排水立管又不能悬吊在楼板下的情况,此时常用的方法是加厚楼面垫层,将排水支管埋在垫层中以一定坡度从楼板上方排入排水立管。这样做垫层的厚度较厚,有时可达350-400mm,给卫生间的使用及建筑平面布局带来困难。在此,具有自提升排水功能的坐便器和全自动污水提升器便由此而产生了。不同规格的潜水电泵有不同的使用范围。任何一台潜水电泵的铭牌上所规定的流量和扬程是这台潜水电泵使用的额定工况,一般也是使用效率较高的最佳点。

使用中,随着流量、扬程发生变化,潜水电泵的效率和电动机功率也相应发生变化,对潜水电泵使用的经济性和可靠性有一定的影响。若使用的扬程过低,则电动机会过热,长时间运行甚至会烧坏电动机;若使用的扬程过高,则水泵流量会变小,效率降低。

潜水电泵一般可以在0.7倍~1.2倍的额定流量范围内正常运行。因此,要求用户在选择和使用潜水电泵时,必须考虑合适的使用范围,尤其是对高扬程的潜水电泵,不要使其在过低的扬程点运行,否则既浪费电能,又可能损坏潜水电泵。

潜水电泵的电机有充水式、充油式和屏蔽式等结构。对于充水式泵在使用前,必须把两个注水孔螺栓全部拧下,一个注水(无沙水),另一个排放空气,注水后需静等15分钟左右,等电机腔内空气全部排出后再加清水,直到加满水后再把2个注水螺栓拧紧。使电机处于密封状态。电机充水后,绕组工作于水中,可对电机绝缘进行测量,测绝缘电阻必须用兆欧表即摇表,不能用万能表,因为万能表的量程有限,对于绕组与大地间绝缘阻值测不清楚。绝缘合格后,对水泵进行试运行检测。有条件的地方,在电机内加满水后,拧紧注水螺栓,可将泵在水池内通电试运转,但不能长时间运转,没有条件的可在井上做空转,但时间不得超过3秒。

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