泵的汽蚀余量和安装高度计算

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1、泵的汽蚀余量和安装高度的计算一、气蚀的发生过程液体汽化时的压力称为汽化压力（饱和蒸汽压力），液体汽化压力的大小和温度有关，温度越高，由于分子运动更剧烈，其汽化压力越大。20℃清水的汽化压力为233.8Pa,而100℃水的汽化压力为101296Pa(一个大气压)。可见，一定温度下的压力是促成液体汽化的外界因素。液体在一定温度下，降低压力至该温度下的汽化压力时，液体便产生气泡，把这种产生气泡的现象称为气蚀。气蚀时产生的气泡，流动到高压处时，其体积减小以至破灭。这种压力上升，气泡消失在液体中的现象称为气蚀的溃灭。 为保证泵不汽蚀，泵叶轮进口处单位重量的液体所必须具有的超过汽化压力的富

2、余能量。浅释如下： 当离心泵的吸入高度过大和液体温度较高时，以致使吸入口压强小于或等于液体饱和蒸汽压，则液体会在泵进口处沸腾汽化，在泵壳内形成一个充满蒸汽的空间，随着泵旋转，气泡进入高压区，由于压差的作用，气泡受压破裂而重新凝结，在凝结的一瞬间，质点互相撞击，产生了很高的局部压力，如果这些气泡在金属表面附近破裂而凝结，则液体质点就象无数小弹头一样，连续击打在金属表面，使金属表面产生裂纹，甚至局部产生剥落现象，使叶轮表面呈蜂窝状，同时气泡中的某些活泼气体如氧气等进入到金属表面的裂纹中，借助气泡凝结时放出的热量，使金属受到化学腐蚀作用，上述现象即为汽蚀。 汽蚀现象产生时，泵将产生噪

3、音和振动，使泵的扬程、流量、效率的性能急剧下降，同时加速了材料的损坏，缩短了机件的使用寿命，因此，必须限制泵的吸入高度，防止液体大量汽化，以免发生汽蚀现象。一台泵在运转中发生了气蚀，但在完全相同的条件下换上另一台泵可能就不会发生气蚀，这说明是否发生气蚀和泵本身的抗气蚀性能有关。反之，同一台泵在某一条件下（如吸上高度7米）使用发生气蚀，改变使用条件（如吸上高度5米）则不会发生气蚀，这说明是否发生气蚀还与使用条件有关。这就是泵汽蚀余量或必需气蚀余量NPSHr（又称必需的净正压头）和装置气蚀余量或有效气蚀余量NPSHa（又称有效的净正压头）.二、泵安装高度的计算：泵之所以吸上液体，是

4、因为叶轮旋转在叶轮进口造成真空，吸入液面的压力P0把液体压入泵的结果。即外因P0通过内因（真空）而起作用，二者缺一不可。最理想的情况是在叶轮造成真空，不计流动过程的损失，泵在标准大气压下只能吸上10.33米，实际泵的吸上高度均在10米以下。叶片入口处的压强P2和被输送液体在操作温度下的饱和蒸汽压Pv可用下面的等式表示：----------1ρ—被输送液体在操作温度下的密度，kg/m3g—重力加速度，=9.81m/s2△ha—气蚀安全量，一般取0.3米在泵入口1和叶片2间作能量恒算：移项得左边3项为NPSHa,有效气蚀余量，即NPSHa=右边2项为NPSHr,必需气蚀余量，即NP

5、SHr=把公式1代入：移项得：-----------2在液面0和泵入口1间作能量恒算：Hg-------安装高度，mHf--------0-1之间的管道阻力损失移项得安装高度的计算公式：把2代入，得在实验条件下，P0为一个工程大气压，即P0=9.81*10000Pa,并以20℃清水为介质进行实验，密度为998.2kg/m3,饱和蒸汽压力Pv=2334.6Pa.若条件改变时这些参数均须改变。代入上面公式：=10-0.24-NPSHr-0.3-Hf=9.46-NPSHr-Hf为了确保离心泵正常操作，将所测得（NSPH）c值加上一定的安全量作为必需汽蚀余量（NSPH）r，并列入泵产品

6、样本，或绘于泵的特性曲线上。1、根据装置的布置、地形条件、水位条件、运转条件、经济方案比较等多方面因素2、考虑选择卧式、立式和其它型式（管道式、直角式、变角式、转角式、平行式、垂直式、直立式、潜水式、便拆式、液下式、无堵塞式、自吸式、齿轮式、充油式、充水温式）。卧式泵拆卸装配方便，3、易管理、但体积大，4、需很大占地面积；立式泵，5、很多情况下叶轮淹没在水中，6、任何时候可以启动，7、便于自动盍或远程控制，8、并且紧凑，9、安装面积小，10、价格较便宜。3、根据液体介质性质，确定清水泵，热水泵还油泵、化工泵或耐腐蚀泵或杂质泵，或者采用不堵塞泵。安装在爆炸区域的泵，应根据爆炸区域

7、等级，采用防爆电动机。4.振动量分为：气动、电动（电动分为220v电压和380v电压）。5、根据流量大小，选单吸泵还是双吸泵：根据扬程高低，选单吸泵还是多吸泵，高转速泵还是低转速泵（空调泵）、多级泵效率比单级泵低，当选单级泵和多级泵同样都能用时，宜选用单级泵。6、确定泵的具体型号，采用什么系列的泵选用后，就可按最大流量，放大5%——10%余量后的扬程这两个性能主要参数，在型谱图或系列特性曲线上确定具体型号。利用泵特性曲线，在横坐标上找到所需流量值，在纵坐标上找到所需扬程值，从两值分别向上和向