汽蚀余量

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必须汽蚀余量公式

必须汽蚀余量公式

必须汽蚀余量公式必须汽蚀余量公式是在流体机械领域中一个非常重要的概念。

咱们先来了解一下啥是汽蚀余量。

比如说,有一台水泵在工作,水要被抽上来。

但是,如果水的压力太低了,就可能会产生气泡。

这些气泡在高压区会突然破裂,对水泵的部件造成损害,就像小小的“爆炸”一样。

而汽蚀余量呢,就是用来衡量这种可能发生汽蚀现象的一个指标。

必须汽蚀余量公式,通常用 NPSHr 来表示。

这个公式涉及到很多参数,像液体的密度、速度、压力等等。

具体的公式表达可能会因不同的流体机械和应用场景而有所差异。

我记得有一次,在一个工厂里,他们的水泵老是出问题。

维修师傅们找了好久都没找到原因。

后来请了一位专家来,专家一到,就开始查看各种数据,还测量了一些关键位置的压力和速度。

最后发现,就是因为水泵的必须汽蚀余量没考虑好,安装的位置太低了,导致容易出现汽蚀现象,把叶轮都给弄坏了。

对于工程师们来说,准确计算必须汽蚀余量可太重要了。

如果计算小了,设备容易出故障,影响生产效率;要是计算大了呢,又会增加成本,不划算。

所以啊,在设计和选择流体机械的时候,必须得把这个公式用好了。

在实际应用中,还得考虑很多因素的影响。

比如液体的温度变化,不同的液体性质也不一样,有的粘性大,有的腐蚀性强,这些都会对汽蚀余量产生影响。

再比如说,在一些大型的水利工程中,如果没有正确计算必须汽蚀余量,那后果可就严重了。

可能会导致整个系统的瘫痪,造成巨大的经济损失。

总之,必须汽蚀余量公式虽然看起来有点复杂,但是只要我们认真研究,结合实际情况,就能让它为我们的工程设计和设备运行保驾护航。

咱们可不能小瞧了这个公式,它可是关系到很多设备能否正常稳定运行的关键因素之一呢!。

汽蚀余量计算方法和例子

汽蚀余量计算方法和例子

汽蚀余量【1 】[编辑本段]根本概念泵在工作时液体在叶轮的进口处因必定真空压力下会产生汽体,汽化的气泡在液体质点的撞击活动下,对叶轮等金属概况产生剥蚀,从而损坏叶轮等金属,此时真空压力叫汽化压力,汽蚀余量是指在泵吸进口处单位重量液体所具有的超出汽化压力的充裕能量.单位用米标注,用(NPSH)r.吸程即为必须汽蚀余量Δh:即泵许可吸液体的真空度,亦即泵许可的装配高度,单位用米.吸程=尺度大气压(10.33米)-临界汽蚀余量-安然量(0.5米)尺度大气压能压管路真空高度10.33米.[编辑本段]汽蚀现象液体在必定温度下,降低压力至该温度下的汽化压力时,液体便产生汽泡.把这种产朝气泡的现象称为汽蚀.汽蚀时产生的气泡,流淌到高压处时,其体积减小乃至幻灭.这种因为压力上升气泡消掉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(平日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,液体便在该处开端汽化,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,气泡四周的高压液体致负气泡急剧地缩小以至决裂.在气泡凝聚决裂的同时,液体质点以很高的速度填充空穴,在此刹时产生很强烈的水击感化,并以很高的冲击频率打击金属概况,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,轻微时会将壁厚击穿.在水泵中产朝气泡和蔼泡决裂使过流部件遭遇到损坏的进程就是水泵中的汽蚀进程.水泵产生汽蚀后除了对过流部件会产生损坏感化以外,还会产生噪声和振动,并导致泵的机能降低,轻微时会使泵中液体中止,不克不及正常工作.[编辑本段]汽蚀余量指泵进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)暗示,具体分为如下几类:NPSHa——装配汽蚀余量又叫有用汽蚀余量,越大越不轻易汽蚀;NPSHr——泵汽蚀余量,又叫必须的汽蚀余量或泵进口动压降,越小抗汽蚀机能越好;NPSHc——临界汽蚀余量,是指对应泵机能降低必定值的汽蚀余量;[NPSH]——许用汽蚀余量,是肯定泵运用前提用的汽蚀余量,平日取[NPSH]=(1.1~1.5)NPSHc. NPSH----实际汽蚀余量.NPS H≥NPSHr离心泵运转时,液体压力沿着泵进口到叶轮进口而降低,在叶片进口邻近的K点上,液体压力pK最低.此后因为叶轮对液体作功,液体压力很快上升.当叶轮叶片进口邻近的压力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,使消融在液体内的气体逸出.它们形成很多汽泡.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,则汽泡又从新凝聚溃灭形成空穴,刹时内四周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长(有的可达数百个大气压).如许,不但阻碍液体正常流淌,尤为轻微的是,假如这些汽泡在叶轮壁面邻近溃灭,则液体就像很多个小弹头一样,持续地打击金属概况.其撞击频率很高(有的可达2000~3000Hz),于是金属概况因冲击疲惫而剥裂.如若汽泡内搀杂某种活性气体(如氧气等),它们借助汽泡凝聚时放出的热量(局部温度可达200~300℃),还会形成热电偶,产生电解,形成电化学腐化感化,加倍速了金属剥蚀的损坏速度.上述这种液体汽化.凝聚.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化损坏的分解现象称为气蚀.离心泵最易产朝气蚀的部位有:a.叶轮曲率最大的前盖板处,接近叶片进口边沿的低压侧;b.压出室中蜗壳隔舌和导叶的接近进口边沿低压侧;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.[编辑本段]进步离心泵抗气蚀机能措施(1)改良泵的吸进口至叶轮邻近的构造设计.增大过流面积;增大叶轮盖板进口段的曲率半径,减小液流急剧加快与降压;恰当削减叶片进口的厚度,并将叶片进口修圆,使其接近流线形,也可以削减绕流叶片头部的加快与降压;进步叶轮和叶片进口部分概况光洁度以减小阻力损掉;将叶片进口边向叶轮进口延长,使液流提前接收作功,进步压力.(2)采取前置引诱轮,使液流在前置引诱轮中提前作功,以进步液流压力.(3)采取双吸叶轮,让液流从叶轮两侧同时进入叶轮,则进口截面增长一倍,进口流速可削减一倍.(4)设计工况采取稍大的正冲角,以增大叶片进吵嘴,减小叶片进口处的曲折,减小叶片壅塞,以增大进口面积;改良大流量下的工作前提,以削减流淌损掉.但正冲角不宜过大,不然影响效力.(5)采取抗气蚀的材料.实践标明,材料的强度.硬度.韧性越高,化学稳固性越好,抗气蚀的机能越强.(1)增长泵前贮液罐中液面的压力,以进步有用气蚀余量.(2)减小吸上装配泵的装配高度.(3)将上吸装配改为倒灌装配.(4)减小泵前管路上的流淌损掉.如在请求规模尽量缩短管路,减小管路中的流速,削减弯管和阀门,尽量加大阀门开度等.以上措施可依据泵的选型.选材和泵的运用现场等前提,进行分解剖析,恰当加以运用. [编辑本段]盘算公式什么叫气蚀余量?什么叫吸程?各自计量单位及暗示字母?答:泵在工作时液体在叶轮的进口处因必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活动下叶轮等金属概况产生剥落,从而损坏叶轮等金属,此时真空压力叫汽化压力,气蚀余量是指在泵吸进口处单位重量液全所具有的超出汽化压力的充裕能量.单位为米液柱,用(NPSH)r暗示.吸程即为必须气蚀余量Δ/h:即泵许可吸液体的真空度,亦即泵许可几何装配高度.单位用米.吸程=尺度大气压(10.33米)--气蚀余量--安然量(0.5)尺度大气压能压上管路真空高度10.33米例如:某泵必须气蚀余量为4.0米,求吸程Δh (早5.67米高度内可防止汽蚀)●例子:1公斤的压力下,水的饱和温度为100度,超出100度,部分水要气化,变成水蒸汽, 此时的水假如流进泵的进口,因为管阻力的原因,压力削减为0.8公斤,水将产生汽化,为了不汽化,将进水压力由1公斤增压到1.5公斤,这时泵进口压力为1.3公斤,●必须汽蚀余量:单位重量液体从泵吸进口截面至泵压强最低点的压降.这个参数反应的是泵本身的汽蚀特征.泵吸进口压强必定的话,必须汽蚀余量越大,证实泵压强最低点压强越低,泵就越轻易汽化.有用汽蚀余量:在泵的进口处,单位重量液体具有的超出汽化压强的充裕能量.这个参数越大,泵汽蚀的可能性就越小.装配汽蚀余量=有用汽蚀余量,两者是一个意思●汽蚀余量主如果权衡泵吸上才能的一个参数.我们都知道一个尺度大气压约等于10m水柱,也就是说假如把泵放到一个很深的水池子上面,水面与大气是相通的,这时让泵将水向外排,泵最大的可能性是使水面降低到与泵轴线垂直距离10m的地方,假如泵持续运转,这时的水面也不成能再降低了.泵也无法向外持续送水,其排出的将是气,这种状况,我们把它叫汽蚀.但实际上泵是无法完整让水面降低到与其轴线垂直10m距离,若干会剩下一部分.剩下这部分水假如也以m为单位来盘算的话,就是这台泵的汽蚀余量,也叫泵的必须汽蚀余量NPSHr,平日这个值是泵厂以20℃清水在泵的额定流量下测定的,单位是米.NPSHr越小解释泵的吸上机能越好. 但在实际工况中,泵不都是垂直安顿在液面上的,泵进口的阻力平日是因为进口管路的摩擦力.进口弯头.阀门的阻力造成的,而不是由泵吸入管内的液体的垂直重力造成的,即由泵以外的装配体系肯定的.这种装配汽蚀余量NPSHa,也叫有用汽蚀余量或可用汽蚀余量,单位也是米.其数值是即定的,也就是管路装配肯定了,其NPSHa也就肯定了. 那么,既然装配汽蚀余量NPSHa肯定了,若何包管泵正常工作,不产生汽蚀呢?那就必须使泵的必须汽蚀余量NPSHr和装配汽蚀余量NPSHa间有一个安然裕量S,即知足NPSHa-NPSHr≥S.对于一般离心泵,S平日取0.6~1.0m.●许可吸上真空度与临界汽蚀余量的关系解释如下:许可吸上真空度是将实验得出的临界吸上真空度换算到大气压为0.101325MPa和水温为20°C的尺度状况下,减去0.3m的安然裕量后的数值.临界汽蚀余量与许可吸上真空度之间的关系按下式盘算:(NPSH)c=(Pb-Pv)×106/pg+v21/2g-Hsc=(Pb-Pv)×106/pg+v21/2g-(Hsa+0.3) 式中:(NPSH)c——临界汽蚀余量,m; Pb——大气压力(绝对),MPa; Pv——汽化压力(绝对),MPa;p——被输送液体的密度,kg/m3;g——自由落体加快度,m/s2(取9.81);V1——进口断面处平均速度,m/s;Hsc——临界吸上真空度,m; Hsa——许可吸上真空度,m.•管道离心泵的装配症结技巧:水泵装配高度即吸程选用一.离心泵的症结装配技巧管道离心泵的装配技巧症结在于肯定水泵装配高度(即吸程).这个高度是指水源水面到水泵叶轮中间线的垂直距离,它与许可吸上真空高度不克不及混为一谈,水泵产品解释书或铭牌上标示的许可吸上真空高度是指水泵进水口断面上的真空值,并且是在1尺度大气压下.水温20摄氏度情形下,进行实验而测定得的.它并没有斟酌吸水管道配套今后的水流状况.而水泵装配高度应当是许可吸上真空高度扣除了吸水管道损掉扬程今后,所剩下的那部分数值,它要战胜实际地形吸水高度.水泵装配高度不克不及超出盘算值,不然,水泵将会抽不上水来.别的,影响盘算值的大小是吸水管道的阻力损掉扬程,是以,宜采取最短的管路安插,并尽量少装弯优等配件,也可斟酌恰当配大一些口径的水管,以减管内流速. 应当指出,管道离心泵装配地点的高程和水温不合于实验前提时,如当地海拔300米以上或被抽水的水温超出20摄氏度,则盘算值要进行修改.即不合海拔高程处的大气压力和高于20摄氏度水温时的饱和蒸汽压力.但是,水温为20摄氏度以下时,饱和蒸汽压力可疏忽不计. 从管道装配技巧上,吸水管道请求有严厉的密封性,不克不及漏气.漏水,不然将会损坏水泵进水口处的真空度,使水泵出水量削减,轻微时甚至抽不上水来.是以,要卖力地做好管道的接口工作,包管管道衔接的施工质量. 二.离心泵的装配高度Hg盘算许可吸上真空高度Hs是指泵进口处压力p1可许可达到的最大真空度.而实际的许可吸上真空高度Hs值其实不是依据式盘算的值,而是由泵制作厂家实验测定的值,此值附于泵样本中供用户查用.位应留意的是泵样本中给出的Hs值是用清水为工作介质,操纵前提为20℃及及压力为1.013×105Pa时的值,当操纵前提及工作介质不合时,需进行换算.(1) 输送清水,但操纵前提与实验前提不合,可依下式换算Hs1=Hs+(Ha-10.33) -(Hυ-0.24)(2) 输送其它液体当被输送液体及反派人物前提均与实验前提不合时,需进行两步换算:第一步依上式将由泵样本中查出的Hs1;第二步依下式将Hs1换算成H΄s 2 汽蚀余量Δh对于油泵,盘算装配高度时用汽蚀余量Δh来盘算,即泵许可吸液体的真空度,亦即泵许可的装配高度,单位用米.用汽蚀余量Δh由油泵样本中查取,其值也用20℃清水测定.若输送其它液体,亦需进行校订,详查有关书本.吸程=尺度大气压(10.33米)-汽蚀余量-安然量(0.5米)尺度大气压能压管路真空高度10.33米.例如:某泵必须汽蚀余量为4.0米,求吸程Δh?解:Δh=10.33-4.0-0.5=5.83米从安然角度斟酌,泵的实际装配高度值应小于盘算值.当盘算之Hg 为负值时,解释泵的吸进口地位应在贮槽液面之下.例2-3 某离心泵从样本上查得许可吸上真空高度Hs=5.7m.已知吸入管路的全体阻力为1.5mH2O,当地大气压为9.81×104Pa,液体在吸入管路中的动压头可疏忽.试盘算:(1) 输送20℃清水时泵的装配;(2) 改为输送80℃水时泵的装配高度.解:(1) 输送20℃清水时泵的装配高度已知:Hs=5.7m Hf0-1=1.5m u12/2g≈0当地大气压为9.81×104Pa,与泵出厂时的实验前提基底细符,所以泵的装配高度为Hg=5.7-0-1.5=4.2 m.(2) 输送80℃水时泵的装配高度输送80℃水时,不克不及直接采取泵样本中的Hs值盘算装配高度,需按下式对Hs时行换算,即Hs1=Hs+(Ha-10.33) -(Hυ-0.24)已知Ha=9.81×104Pa≈10mH2O,由附录查得80℃水的饱和蒸汽压为47.4kPa.Hv=47.4×103 Pa=4.83 mH2O Hs1=5.7+10-10.33-4.83+0.24=0.78m将Hs1值代入式中求得装配高度Hg=Hs1-Hf0-1=0.78-1.5=-0.72m Hg为负值,暗示泵应装配在水池液面以下,至少比液面低0.72m.•sunpengyu1 (2008-4-30 09:39:56)PVC管上有孔,在退潮时不是有空气么,那就吸不出水了啊•pumpvalve (2008-4-30 13:37:26)水泵的装配高度重要有两方面的影响,其一是影响安然性,其二是影响经济性.一.先说对安然性的影响,装配高度会影响水泵进口的真空度和管路体系的水击.1.装配高度会影响水泵进口的真空度,我们知道水泵进口的真空度是一个十分重要的参数,对机能影响特别大,进口的真空度太小的话,水泵打不上水;真空度太大的话,管路部分担段汽化或泵进口汽化引起汽蚀.(1)进口的真空度太小的话,水泵打不上水,主如果因为大气压和进口的真空度的压差缺少以战胜管路损掉和进步能头;(2)太大的话,泵进口汽化引起汽蚀,这个也轻易懂得,汽蚀本来就和进口压强有关;(3)太大的话,管路部分担段汽化,只要低于汽化压力就汽化,这个也轻易懂得,主如果管路部分担段汽化对管路体系机能曲线的影响,这个很少有人存眷,这个影响和汽化的程度以及汽化的不合阶段有关(本质是两相流情形下的机能曲线),机能曲线消失摇动外形,使之和泵机能曲线有多个交点,从而激发管路体系流淌摇动和振动,甚至诱发汽蚀(和(2)中所说汽蚀照样有点区此外).2.装配高度和水击有关,依据水泵装配地位不合,可能消失正或负水击,只要搞水泵的人,这一点照样都知道的.二.装配高度对经济性的影响装配高度对经济性的影响重要表如今变速调节方面,装配高度较低的话,管路体系的静装配扬程低,从而使变速调节在全部调节规模内保持高效.三.对于一些特别情形,比方没有进口管路,只有进口肘形段的水泵,还须要斟酌装配高度和进口旋涡之间的关系,目标是在进入泵叶轮前清除进口旋涡,电厂中的轮回水泵,以及一些取水泵站用泵属于这种情形.四.其它不罕有情形不在此多说,若有这方面问题的同伙还可以持续交换,只要我有时光.。

汽蚀余量npsh

汽蚀余量npsh

汽蚀余量npsh
汽蚀余量(Net Positive Suction Head,简称NPSH)是指给定的流量条件下,泵入口处的压力和液体的蒸发压力之间的差值。

它是判断泵是否会发生汽蚀的重要指标。

汽蚀是指液体在泵的吸入侧形成气蚀现象,导致泵的性能降低甚至损坏。

当液体在泵的吸入侧形成负压时,液体中的溶解气体会析出形成气泡,进而引起气蚀。

而汽蚀余量则是指泵入口处的压力减去蒸发压力后剩余的压力值。

汽蚀余量的计算公式为:
NPSH = P - Pvap - (h1 - h0) * g/ρ
其中,P为泵入口处的压力,Pvap为液体的蒸发压力,h1为泵入口处的液面高度,h0为液体自由面到泵入口处的垂直距离,g为重力加速度,ρ为液体密度。

当NPSH大于泵的汽蚀余量要求时,泵不会发生汽蚀。

汽蚀余量是评估泵的抗汽蚀能力的重要指标。

一般来说,泵的汽蚀余量要求越高,泵的抗汽蚀能力越强。

在实际应用中,为了防止泵发生汽蚀,可以采取一些措施,如增加泵的入口压力、减小液体的蒸发压力、提高液体的进口流速等。

在选择泵的时候也要考虑液体的特性以及具体应用场景的需求。

泵汽蚀余量计算方法及计算公式

泵汽蚀余量计算方法及计算公式

泵汽蚀余量计算方法及计算公式
泵汽蚀余量是指泵在工作时避免因汽蚀而造成设备损坏的安全
余量。

计算泵汽蚀余量的方法和公式如下:
1. 根据NPSHr值计算,NPSHr(净正吸入压力余量)是指泵在
额定工况下所需的最小净正吸入压力,通常由泵的性能曲线给出。

NPSHr值可以通过实验测定或者由泵的制造商提供。

计算泵汽蚀余
量时,需要首先确定工作条件下的NPSHr值,然后结合系统设计工
况和液体性质等因素,计算出泵的实际NPSHa(净正吸入压力)值。

泵汽蚀余量即为NPSHa与NPSHr之差,通常建议保留一定的安全余量,以确保泵在工作时不会发生汽蚀。

2. 计算公式:泵汽蚀余量可以用以下公式进行计算:
NPSH余量 = NPSHa NPSHr.
在实际工程中,为了保证泵的正常运行和延长设备的使用寿命,通常建议在计算得到的泵汽蚀余量基础上增加一定的安全余量,具
体数值可根据实际情况和经验进行确定。

同时,还需要注意在计算
过程中考虑液体的温度、气体含量、管道阻力等因素对NPSH的影响,
以确保计算结果的准确性和可靠性。

总之,泵汽蚀余量的计算方法和公式是基于NPSH的理论和实验数据,通过对泵的实际工况和系统参数进行综合考虑,以确保泵在工作时不会受到汽蚀的影响,从而保证设备的安全运行。

汽蚀余量计算方法和例子

汽蚀余量计算方法和例子

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抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的因为某种原因,后的某处).汽蚀余量计算方法和例子液体汽化压力时,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;汽蚀余量计算方法和例子[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。

汽蚀余量NPSH有效汽蚀余量NPSHa

汽蚀余量NPSH有效汽蚀余量NPSHa

汽蚀余量的影响因素
汽蚀余量的大小受到多种因素的影响,如泵的类型、 转速、吸入口压力、液体温度和粘度等。
对于不同类型的泵,汽蚀余量的要求也不尽相同,需 要根据实际情况进行选择和调整。
在实际操作中,可以通过提高泵的安装高度、增加前 置泵或使用诱导轮等方式来减小汽蚀余量的需求,从
而提高泵的汽蚀性能和吸入性能。
VS
汽蚀现象的发生与流体的性质、流动 状态、设备结构等因素有关。汽蚀会 对设备部件造成损坏,影响设备的性 能和寿命,严重时甚至会导致设备失 效和事故发生。因此,研究汽蚀现象, 提高设备的抗汽蚀性能,是流体机械 领域的重要研究方向之一。
02
汽蚀余量npsh
汽蚀余量的定义
01
汽蚀余量是指在泵进口处,单位 重量液体所具有的超过汽化压力 的富余能量,通常用字母 “NPSH”表示。
随着工业技术的发展,对流体机械的性能要求越来越高,汽蚀性能的研究也愈发重要。因此,深入了解汽蚀余量npsh和有效 汽蚀余量npsha的概念、计算方法和影响因素,对于提高流体机械的性能和可靠性具有重要的实际意义。
汽蚀现象简介
汽蚀现象是指液体在流动过程中,由 于局部压力下降到低于液体饱和蒸汽 压力,使得液体内部产生大量汽泡, 并随液体流动到高压区,在高压力下 汽泡迅速破裂,对周围的液体产生强 烈的冲击和剥蚀作用,导致设备部件 的损坏和性能下降的现象。
另外,也可以通过实验方法测量有效汽蚀余量,即在一定流量和转速下,水泵进口处的压力低于该温 度下的汽化压力时,水泵开始发生汽蚀。
有效汽蚀余量的影响因素
01
02
03
04
流量和转速
水泵的有效汽蚀余量随着流量 的增大而减小,随着转速的增
大而增大。
吸水管长度与管径

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。

汽蚀余量和水泵安装高度计算

○ V0 ——叶轮叶片进口稍前的点的液体的绝对速 ○ W0——叶轮叶片稍前的点的液体的相对速度
WK——叶轮内压力最低点的相对速度
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运动参数在一定转速和流量 下由几
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体,在一定转速和流量下流 过泵进口,
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关。NPSHr越小,表示压力 降小,要求
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何参数决定的。这就是说 NPSHr是由泵
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液面与大气连通,为泵使用 地的大气
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——吸水管路阻力损失(m)
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压力水头(m)
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入装置提的,与装置参数 (Pc、hg、hc)及液体性
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质( ρ、pV)有关。
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泵汽蚀余量NPSHr量 定义:NPSHr表征泵进口部分的压力降,其物理 意义表示液体在泵进口部分压力下降的程度。 泵汽蚀余量与装置参数无关,只与泵进口部分 的运动参数V0、W0、WK有关。其中



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——入口管路损失, 与入口管路长度及管
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图及“水的饱和压力 表”查得。
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——汽化压力,与介 质温度有关,可从附
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路附件多少有关,可 按附件“钢管的
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磨擦损失”及附表 “管附属管件的相
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当直管长度”计算。
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K——安全余量, K=(0.1~0.5)NPSHr
○ 应用以上计算公式, ○ 计算所得的hg值为: ○ 正值,泵可在最大吸 ○ 上高度hg情况下运行; ○ 负值,必须有一最小进 ○ 口压力hg水头。
∵ ∴
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—— ——
能 性量 流流 泵
统 为和 高详 高

汽蚀余量计算方法和例子

汽蚀余量[编辑本段]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,汽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。

单位用米标注,用(NPSH )r。

吸程即为必需汽蚀余量Ah: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。

[编辑本段]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中断,不能正常工作。

[编辑本段]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。

潜水泵汽蚀余量

潜水泵汽蚀余量潜水泵汽蚀余量是指潜水泵在工作状态下,由于液体中存在气体或液体温度过高,使泵内产生汽蚀现象时,泵还能正常工作的能力。

潜水泵汽蚀余量的大小直接关系到潜水泵的工作效率和使用寿命。

本文将从汽蚀的定义、影响因素、计算方法和提高汽蚀余量的措施等方面进行探讨。

一、汽蚀的定义和影响因素汽蚀是指液体中存在气体或液体温度过高时,液体中的气体被加速释放,在泵的叶轮上形成气泡,使得泵的吸入压力下降,导致泵的扬程降低,甚至无法正常工作。

潜水泵汽蚀余量的大小受到多种因素的影响,主要包括以下几个方面:1. 液体温度:液体温度过高会导致液体中的气体释放速度加快,从而增加了汽蚀的可能性。

2. 泵的设计参数:包括叶轮直径、进口直径、排出直径等,这些参数的不合理选择会导致汽蚀余量的减小。

3. 泵的工作状态:泵的工作状态包括流量、扬程和转速等,当流量较大、扬程较高或转速较快时,泵的汽蚀余量会减小。

4. 液体性质:液体的粘度、密度、表面张力等性质也会影响汽蚀余量的大小。

二、汽蚀余量的计算方法汽蚀余量的计算可以通过实验或理论计算来进行。

其中,理论计算是一种常用的方法,可以通过以下公式来计算汽蚀余量:汽蚀余量 = NPSH - NPSHR其中,NPSH表示净正吸入头,是指泵入口处的压力与液体的蒸汽压之差。

NPSHR表示泵的净正吸入头要求,是指泵在设计工况下要求的净正吸入头值。

三、提高汽蚀余量的措施为了提高潜水泵的汽蚀余量,可以采取以下措施:1. 优化泵的设计:通过合理选择泵的叶轮直径、进口直径、排出直径等参数,使泵的汽蚀余量增大。

2. 调整泵的工作状态:合理控制泵的流量、扬程和转速等参数,避免超过泵的设计工况,从而增加汽蚀余量。

3. 降低液体温度:通过冷却设备或降低液体温度等方式,减少液体中气体的释放速度,提高汽蚀余量。

4. 改善液体性质:合理选择液体的粘度、密度、表面张力等参数,使液体更适合潜水泵的工作条件,提高汽蚀余量。

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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)-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。

目录
1基本信息
1 1.1 概念
1 1.
2 计算公式
2相关知识
1 2.1 汽蚀现象
1 2.
2 提高抗气蚀措施
1基本信息
概念
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汽蚀。

离心泵最易发生汽蚀的部位有:
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。

计算公式
什么叫汽蚀余量?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=标准大气压(10.33米)--气蚀余量--管道损失--安全量(0.5)标准大气压能压上管路真空高度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
2相关知识
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中断,不能正常工作。

提高抗气蚀措施
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,使其接近流线形,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。

(5)降低泵入口工质介质温度(当输送工质接近饱和温度时)。

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。

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