必须汽蚀余量(m)
泵的必需汽蚀余量

泵的必需汽蚀余量一、简介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。
二、标准吸程=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。
三、汽蚀现象1、汽蚀溃灭液体在一定温度下,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。
2、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: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]=(~)NPSHc。
有效汽蚀余量和必需汽蚀余量的计算公式

有效汽蚀余量和必需汽蚀余量是液体泵设备设计中非常重要的参数,它们直接影响着设备的运行安全和效率。
在液体泵的设计和选择中,必需要计算出这两个参数,以保证设备在使用过程中不会出现汽蚀现象,同时也要保证设备能够正常、高效地工作。
在液体泵设备运行过程中,液体的流动速度会受到各种因素的影响,其中就包括压力、液体性质和泵的设计结构等因素。
在液体的流动速度超过一定数值后,液体中的气体和液体之间的界面会产生泡沫,使得泵的效率下降甚至造成气蚀。
为了保证设备的正常运行,就需要根据液体的性质和泵的设计参数来计算出有效汽蚀余量和必需汽蚀余量。
对于计算有效汽蚀余量和必需汽蚀余量,最常用的方法是根据泵的设计参数和液体的性质来确定。
其中,有效汽蚀余量是指在泵的正常工作条件下,液体的流动速度达到一定数值后,泵的进口压力低于液体饱和蒸汽压力的余量。
而必需汽蚀余量则是指在泵的设计工况下,液体的流动速度达到一定数值后,泵的进口压力低于气蚀能够发生的压力的余量。
通常情况下,计算有效汽蚀余量和必需汽蚀余量需要根据具体的泵的设计参数和液体的性质来确定相应的计算公式。
在一般情况下,有效汽蚀余量和必需汽蚀余量的计算公式可以表示为:1. 有效汽蚀余量计算公式:有效汽蚀余量 = (Ps - Pv) / ρg其中,Ps为液体在泵进口处的静压;Pv为液体的饱和蒸汽压力;ρ为液体的密度;g为重力加速度。
2. 必需汽蚀余量计算公式:必需汽蚀余量 = (Ps - Pv') / ρg其中,Pv'为液体在泵进口处的蒸汽压力。
在实际应用中,通过上述公式的计算,可以得到液体在泵中运动时的有效汽蚀余量和必需汽蚀余量的数值。
这些数值可以为设备的选择和设计提供重要的依据,从而保证设备的安全、高效运行。
从个人角度来看,有效汽蚀余量和必需汽蚀余量的计算是液体泵设备设计中重要的一环。
只有在有了准确的计算结果之后,才能确保设备在运行过程中不会出现汽蚀现象,并且能够满足工作要求。
汽蚀余量计算方法和例子

汽蚀余量[]基本概念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,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)-临界汽蚀余量-安全量(0.5米)标准大气压能压管路真空高度10.33米。
[]汽蚀现象液体在一定温度下,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xx,不能正常工作。
[]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: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。
离心泵各种汽蚀余量的精心整理——有效汽蚀余量、必需汽蚀余量、临界汽蚀余量和许用汽

ha
即
PS g 压力水头
cS 2 2g 速度水头
P V g 蒸汽压头
(/m)
(*式1)
有效汽蚀余量
本文作者的精简理解是:泵入口液体的高于饱和蒸汽压的有效压力或能头。 这里,要特别注意“有效”二字,由于泵入口至压力最低点处的位差很小,泵入口位置水头不能推动 和加速液体,视为无效能头,不计在内。
绝对压力头0
K 压力最低点
图2
有效汽蚀余量与必需汽蚀余量比较图
看不懂的也不要紧张,下面我具体做出解释: 必需汽蚀余量(△hr)是从泵入口到压力最低点 K 点的全部能头损失,包括 K 点的速度能头,这是因 为:速度能头对 K 处压力 PK 没有贡献,也就是对防止汽蚀没有贡献,所以 K 点的速度能头也计入能头损 失。 判断气蚀的条件: ①用静压水头 PK 与饱和蒸汽压 PV 比较:PK>PV 时,不发生气蚀;否则发生气蚀。 ②用有效汽蚀余量△ha 与必需汽蚀余量△hr 比较:△ha>△hr 时,不发生气蚀;否则发生气蚀。 下图中的静压能头扣除了饱和蒸汽压头,也直观些。
1. △ha(NPSHa,Net Positive Suction Head Available, )——有效汽蚀余量,又叫 装置汽蚀余量
有效汽蚀余量与泵安装方式有关,越大越不易汽蚀。 《泵和压缩机》一书对效汽蚀余量的定义是:指流体自吸液罐经吸入管路到达泵吸入口后,所具有的 推动和加速液体进入叶道而高出汽化压力以上的明:
油气储运网 - 储运专业资料分享、技术交流平台!
离心泵各种汽蚀余量的精心整理
第 5 页 2011 年 11 月
以上文章由油气储运论坛的 helloshigy 整理所得,欢迎大家转载,但必须注明此文链接地址和作者!
泵的必需汽蚀余量

泵的必需汽蚀余量一、简介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。
二、标准吸程=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。
三、汽蚀现象1、汽蚀溃灭液体在一定温度下,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。
2、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: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。
泵计算

设计流量 下,泵最 小压差计 算: Δ Pp.min=( P2P1)+9.81 (H2H1)r+[( ΔP1+Δ P2)Kacc^ 2+ΔPe1+ ΔPe2]
*K^2+9.8 1*r*(H1a cc+H2acc )
0.99
H2-泵出 口必须达 到的最高 点距泵基 础顶面的 垂直距 离,m; P2-泵排 除侧容器 正常出现 的最高压 力, kPa; ΔP2-泵 出口管道 正常流量 下的总摩 擦压力 降, kPa; ΔPe2-正 常流量下 泵排出管 道上设备 压力降之 和, kPa; H2acc-往 复泵排出 管道加速 度损失, m液柱, 离心泵取 0; P1-泵吸 入侧容器 最低正常 工作压 力, kPa(A); H1-从吸 入液面到 泵基础顶 面高度, 吸-,灌 +,m;
Cvc(正 常)
31.26573
流通系数 比:
选用的控 制阀必须 满足流通 系数比在 0.5~1范 围内。
Cvc(正 常)/Cv=
0.6254 >0.5
107.63 32.6 0.99
Cvc(正 常)-正常 流量时控 制阀允许 压降下的 计算流通 系数; Cv-选定 的控制阀 的流通系 数。
选用的控 制阀还必 须满足下 式:
Pv
0.25
P2
•
K2 acc
Pe2
=
ΔPv ΔP2 1.392007 Kacc ΔPe2
(2)泵 压头(扬 程)计算 (m液 柱):
H=Δ P/9.81*r =
75.16552
ΔP
r
(3)泵 排出压力 计算 (kPa):
正常流量 下: Pnd=Pns+ ΔP=
关于汽蚀、气蚀余量、NPSHr、NPSHa概念的介绍

关于汽蚀、NPSHr、NPSHa概念的介绍
汽蚀余量有两个, 分别是必需汽蚀余量(NPSHr)和有效汽蚀余量(NPSHa), 有的人搞不清楚它们的区别. 下面用通俗易懂的语言解释一下:
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;你所说的就是这个,它是泵本身结构决定的。
NPSHa——装置汽蚀余量,又叫有效汽蚀余量,越大越不易汽蚀;它是安装决定的。
有时我们说这么泵的气蚀余量是6米,是指NPSHr这个参数。
就是说要泵不气蚀,则装置实际汽蚀余量大于6米即可不汽蚀,而假定该值为8米,则装置实际汽蚀余量必须大于8米才能不汽蚀,所以说汽蚀余量越大,泵的抗气蚀能力越弱。
打个比方,当兵必须身高要大于1.6米,某人实际身高1.8米,1.6米相当于必须(需)汽蚀余量,1.8米相当于装置汽蚀余量(有效)。
1.8-1.6=0.2米反映了身高余量,如果当兵必须身高提高到1.7米,则身高余量就少了,相当于泵的抗气蚀能力越弱。
所谓有效汽蚀余量(NPSHa)这个说法容易使人混淆。
即使是“有效的净正吸入压头”这个概念,我也更愿意理解为“实际存在的净正吸入压头”。
它是指实际工况下,对应泵的实际流体,实际安装位置计算得到的净正吸入压头,当然是越大越不会发生汽蚀了.
有的时候我们需要计算吸程, 吸程即为必需汽蚀余量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。
吸程计算公式为: 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:某泵气蚀余量为4.0米,求吸程Δh。
解:Δh=10.33-4.0-0.5=5.83米。
离心泵各种汽蚀余量的精心整理——有效汽蚀余量、必需汽蚀余量、临界汽蚀余量和许用汽

油气储运网 - 储运专业资料分享、技术交流平台!
离心泵各种汽蚀余量的精心整理
第 4 页 2011 年 11 月
S
K
本图由油气储运网制
速度能头s
摩阻损失S-K △hr 速度能头K
有效能头 (△ha)
2. △hr(NPSHr,Net Positive Suction Head Required)——必需汽蚀余量,又叫泵 汽蚀余量,或泵进口动压降
必需汽蚀余量与泵本体结构、转速、流量等有关,而与吸入管路无关,越小越不易气蚀。
油气储运网 - 储运专业资料分享、技术交流平台!
静压能头sLeabharlann 静压能头K判断气蚀S
饱和蒸汽压头
图3
K
静压能头扣除饱和蒸汽压头后
图中,若静压能头 PK>0(即△ha>△hr),则不发生气蚀;否则气蚀。 小结:泵有效气蚀可以简略说成是有效能头提供项,而必需气蚀余量则是能头消耗项。
3. △hc(NPSHc,Net Positive Suction Head critical)——临界汽蚀余量
临界汽蚀余量是指泵内最低压力点的压力为汽化压力时水泵进口处的汽蚀余量,即 PK=Pv 时泵入口液 体高过饱和蒸汽压的有效能头。也就是说,临界汽蚀余量为泵内发生汽蚀的临界条件。
4. [NPSH]([△h])——许用汽蚀余量
是确定泵使用条件用的汽蚀余量。 ①取[△h]=△hr+K,K 取(0.3~0.5)m;——来自书上 ②通常取[△.《泵和压缩机》 ,钱锡俊等 声明:
油气储运网 - 储运专业资料分享、技术交流平台!
离心泵各种汽蚀余量的精心整理
第 5 页 2011 年 11 月
以上文章由油气储运论坛的 helloshigy 整理所得,欢迎大家转载,但必须注明此文链接地址和作者!