泵- NPSH(净正吸头)gydF4y2Ba
介绍泵和净正吸扬程(NPSH)。gydF4y2Ba
泵吸入侧的低压可能导致流体开始沸腾gydF4y2Ba
- 降低了效率gydF4y2Ba
- 空化gydF4y2Ba
- 损害gydF4y2Ba
泵的结果。当液体中的压力降低到液体在实际温度下的蒸汽压时,沸腾就开始了。gydF4y2Ba
来表征沸腾势和空化势之间的区别gydF4y2Ba
- 总扬程在泵的吸入侧——靠近叶轮,且gydF4y2Ba
- 实际温度下的液体蒸汽压gydF4y2Ba
可以使用。gydF4y2Ba
吸头gydF4y2Ba
基于gydF4y2Ba能量方程gydF4y2Ba- - -gydF4y2Ba吸头gydF4y2Ba在流体靠近叶轮处gydF4y2Ba*)gydF4y2Ba可以表示为gydF4y2Ba静态gydF4y2Ba而且gydF4y2Ba速度头gydF4y2Ba:gydF4y2Ba
hgydF4y2Ba年代gydF4y2Ba= pgydF4y2Ba年代gydF4y2Ba/γgydF4y2Ba液体gydF4y2Ba+ vgydF4y2Ba年代gydF4y2Ba2gydF4y2Ba/ 2 ggydF4y2Ba(1)gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
hgydF4y2Ba年代gydF4y2Ba=吸gydF4y2Ba头gydF4y2Ba靠近叶轮(m, in)gydF4y2Ba
pgydF4y2Ba年代gydF4y2Ba=叶轮附近流体中的静压(Pa (N/mgydF4y2Ba2gydF4y2Ba), psi (lb/ingydF4y2Ba2gydF4y2Ba))gydF4y2Ba
γgydF4y2Ba液体gydF4y2Ba=gydF4y2Ba具体的重量gydF4y2Ba液体的gydF4y2Ba(N / mgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba磅/英尺gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba)gydF4y2Ba
vgydF4y2Ba年代gydF4y2Ba=流体速度(m/s, in/s)gydF4y2Ba
ggydF4y2Ba=gydF4y2Ba重力加速度gydF4y2Ba(9.81米/秒gydF4y2Ba2gydF4y2Ba,gydF4y2Ba386.1英寸/秒gydF4y2Ba2gydF4y2Ba)gydF4y2Ba
*)gydF4y2Ba我们不能测量“靠近叶轮”的吸头。在实际应用中,我们可以测量泵吸入法兰处的扬程。请注意,根据泵的设计,从吸入法兰到叶轮对汽蚀余量的贡献可能很大。gydF4y2Ba
液体蒸汽头gydF4y2Ba
的gydF4y2Ba液体蒸汽头gydF4y2Ba在实际温度下可表示为:gydF4y2Ba
hgydF4y2BavgydF4y2Ba= pgydF4y2BavgydF4y2Ba/γgydF4y2Ba蒸汽gydF4y2Ba(2)gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
hgydF4y2BavgydF4y2Ba=蒸汽头(m, in)gydF4y2Ba
pgydF4y2BavgydF4y2Ba=蒸汽压(m, in)gydF4y2Ba
γgydF4y2Ba蒸汽gydF4y2Ba=gydF4y2Ba具体的重量gydF4y2Ba蒸汽的gydF4y2Ba(N / mgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba磅/英尺gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba)gydF4y2Ba
注意!gydF4y2Ba流体中的蒸汽压取决于温度。gydF4y2Ba水gydF4y2Ba我们最常见的液体是在gydF4y2Ba20.gydF4y2BaogydF4y2BaCgydF4y2Ba如果绝对压强是gydF4y2Ba2.3 kN /米gydF4y2Ba2gydF4y2Ba.的绝对压强gydF4y2Ba47.5 kN /米gydF4y2Ba2gydF4y2Ba水在几点开始沸腾gydF4y2Ba80gydF4y2BaogydF4y2BaCgydF4y2Ba.在绝对压强gydF4y2Ba101.3 kN /米gydF4y2Ba2gydF4y2Ba(正常气氛)沸腾开始于gydF4y2BaOne hundred.gydF4y2BaogydF4y2BaCgydF4y2Ba.gydF4y2Ba
净正吸水头(NPSH)gydF4y2Ba
净正吸水头- NPSH -可以定义为gydF4y2Ba
- 吸头的区别,和gydF4y2Ba
- 液体蒸汽头gydF4y2Ba
可以表示为gydF4y2Ba
汽蚀余量gydF4y2Ba=gydF4y2BahgydF4y2Ba年代gydF4y2Ba-gydF4y2BahgydF4y2BavgydF4y2Ba(3)gydF4y2Ba
或者,结合(1)和(2)gydF4y2Ba
汽蚀余量gydF4y2Ba=gydF4y2BapgydF4y2Ba年代gydF4y2Ba/ γ + vgydF4y2Ba年代gydF4y2Ba2gydF4y2Ba/ 2g - pgydF4y2BavgydF4y2Ba/ γ (3b)gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
净正吸头(m, in)gydF4y2Ba
可用汽蚀余量-汽蚀余量gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba或NPSHAgydF4y2Ba
从应用到泵吸侧的净正吸扬程通常被称为NPSHgydF4y2Ba一个gydF4y2Ba.的汽蚀余量gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba可以在系统的设计和构造过程中进行估计,也可以通过测试实际的物理系统在实验中确定。gydF4y2Ba
可用NPSHgydF4y2Ba一个gydF4y2Ba可以用gydF4y2Ba能量方程gydF4y2Ba.gydF4y2Ba
对于一个常见的应用-当泵将流体从一个开放的容器提升到另一个液位时,容器表面的能量或扬程与泵叶轮之前的能量或扬程相同,可以表示为:gydF4y2Ba
hgydF4y2Ba0gydF4y2Ba= hgydF4y2Ba年代gydF4y2Ba+ hgydF4y2BalgydF4y2Ba(4)gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
hgydF4y2Ba0gydF4y2Ba=gydF4y2Ba头gydF4y2Ba在表面(m, in)gydF4y2Ba
hgydF4y2Ba年代gydF4y2Ba=gydF4y2Ba头gydF4y2Ba叶轮前gydF4y2Ba(米)gydF4y2Ba
hgydF4y2BalgydF4y2Ba=gydF4y2Ba头gydF4y2Ba从表面到叶轮的损失gydF4y2Ba重大损失和次要损失gydF4y2Ba在吸入管中gydF4y2Ba(米)gydF4y2Ba
在开放式罐体中,表面水头可表示为:gydF4y2Ba
hgydF4y2Ba0gydF4y2Ba=gydF4y2BapgydF4y2Ba0gydF4y2Ba/ γ =gydF4y2BapgydF4y2Ba自动取款机gydF4y2Ba/γgydF4y2Ba(4 b)gydF4y2Ba
对于密闭增压罐,必须使用罐内的绝对静压。gydF4y2Ba
叶轮前扬程可表示为:gydF4y2Ba
hgydF4y2Ba年代gydF4y2Ba=gydF4y2BapgydF4y2Ba年代gydF4y2Ba/ γ + vgydF4y2Ba年代gydF4y2Ba2gydF4y2Ba/ 2g + hgydF4y2BaegydF4y2Ba(4)gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
hgydF4y2BaegydF4y2Ba=从地面到泵的标高-如果泵在罐的上方为正,如果泵在罐的下方为负gydF4y2Ba(米)gydF4y2Ba
用(4b)和(4c)变换(4):gydF4y2Ba
pgydF4y2Ba自动取款机gydF4y2Ba/ γ = pgydF4y2Ba年代gydF4y2Ba/ γ + vgydF4y2Ba年代gydF4y2Ba2gydF4y2Ba/ 2g + hgydF4y2BaegydF4y2Ba+ hgydF4y2BalgydF4y2Ba(4 d)gydF4y2Ba
叶轮前可用扬程可表示为:gydF4y2Ba
pgydF4y2Ba年代gydF4y2Ba/ γ + vgydF4y2Ba年代gydF4y2Ba2gydF4y2Ba/ 2 g = pgydF4y2Ba自动取款机gydF4y2Ba/ γ - hgydF4y2BaegydF4y2Ba- - - - - - hgydF4y2BalgydF4y2Ba(4 e)gydF4y2Ba
或可用的NPSHgydF4y2Ba一个gydF4y2Ba:gydF4y2Ba
汽蚀余量gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba= pgydF4y2Ba自动取款机gydF4y2Ba/ γ - hgydF4y2BaegydF4y2Ba- - - - - - hgydF4y2BalgydF4y2Ba- pgydF4y2BavgydF4y2Ba/γgydF4y2Ba(4)gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
汽蚀余量gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba=可用净正吸头(m, in)gydF4y2Ba
可用的汽蚀余量gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba-泵在油箱上方gydF4y2Ba
如果泵位于罐体上方,则标高gydF4y2Ba- - - - - - hgydF4y2BaegydF4y2Ba-gydF4y2Ba是正的gydF4y2Ba汽蚀余量gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba当泵的标高增加时降低(提升泵)。gydF4y2Ba
在某种程度上,NPSHgydF4y2Ba一个gydF4y2Ba会降为零,液体会开始蒸发。gydF4y2Ba
可用的汽蚀余量gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba-泵在油箱下方gydF4y2Ba
如果泵位于罐的下方,则标高为gydF4y2Ba- - - - - - hgydF4y2BaegydF4y2Ba-gydF4y2Ba是阴性的,NPSHgydF4y2Ba一个gydF4y2Ba当泵的标高降低时增加(降低泵)。gydF4y2Ba
这是gydF4y2Ba总有可能增加NPSHgydF4y2Ba一个gydF4y2Ba通过降低泵gydF4y2Ba(只要gydF4y2Ba严重和轻微的头部损失gydF4y2Ba由于管道较长,不要增加更多)。gydF4y2Ba注意!gydF4y2Ba当泵送接近蒸发温度的流体时,降低泵的温度是很重要的,也是很常见的。gydF4y2Ba
所需汽蚀余量-汽蚀余量gydF4y2BargydF4y2Ba或NPSHRgydF4y2Ba
的汽蚀余量gydF4y2BargydF4y2Ba,按泵的要求称为净吸扬程,以防止汽蚀,使泵安全可靠地运行。gydF4y2Ba
所需的NPSHgydF4y2BargydF4y2Ba对于特定的泵,一般是由实验确定的gydF4y2Ba泵制造商gydF4y2Ba以及泵的部分文档。gydF4y2Ba
可用NPSHgydF4y2Ba一个gydF4y2Ba应始终超过所需的汽蚀余量gydF4y2BargydF4y2Ba避免泵眼汽化和汽蚀。可用NPSHgydF4y2Ba一个gydF4y2Ba一般应显著高于所需的净psegydF4y2BargydF4y2Ba为了避免吸入管和泵壳中的扬程损失,局部速度加速度和压力下降,开始在叶轮表面沸腾流体。gydF4y2Ba
注意需要NPSHgydF4y2BargydF4y2Ba随着容量的平方而增加。gydF4y2Ba
双吸叶轮泵的汽蚀余量较低gydF4y2BargydF4y2Ba比单吸叶轮泵。具有双吸叶轮的泵被认为是水力平衡的,但由于管道安装不当,两边的流量很容易不均匀。gydF4y2Ba
示例-从打开的水箱抽水gydF4y2Ba
当将泵抬升到油箱上方时(抬升泵)——泵的吸入侧液体开始蒸发,其实际泵送流体温度的最高高度是多少。gydF4y2Ba
在最高海拔gydF4y2Ba汽蚀余量gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba是零。因此,最大标高可以通过将(4f)修改为:gydF4y2Ba
汽蚀余量gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba= pgydF4y2Ba自动取款机gydF4y2Ba/ γ - hgydF4y2BaegydF4y2Ba- - - - - - hgydF4y2BalgydF4y2Ba- pgydF4y2BavgydF4y2Ba/γgydF4y2Ba
= 0gydF4y2Ba
对于最优的理论条件,我们忽略了大水头损失和小水头损失。仰角头可以表示为:gydF4y2Ba
hgydF4y2BaegydF4y2Ba= pgydF4y2Ba自动取款机gydF4y2Ba/ γ - pgydF4y2BavgydF4y2Ba/γgydF4y2Ba(5)gydF4y2Ba
开罐的最大标高-或吸头-取决于gydF4y2Ba大气压力gydF4y2Ba-一般可以认为是常数,而流体的蒸汽压-一般随温度而变化,特别是gydF4y2Ba水gydF4y2Ba.gydF4y2Ba
的绝对蒸汽压gydF4y2Ba水温gydF4y2Ba20.gydF4y2BaogydF4y2BaCgydF4y2Ba是gydF4y2Ba2.3 kN /米gydF4y2Ba2gydF4y2Ba.泵抽水时的最大理论标高gydF4y2Ba20.gydF4y2BaogydF4y2BaCgydF4y2Ba因此:gydF4y2Ba
hgydF4y2BaegydF4y2Ba=gydF4y2Ba(101.33 kN / mgydF4y2Ba2gydF4y2Ba) / (9.80 kN/mgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba) - (2.3 kN/mgydF4y2Ba2gydF4y2Ba) / (9.80 kN/mgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba)gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba10.1gydF4y2Ba米gydF4y2Ba
由于吸入管中的扬程损失和泵内的局部条件,理论上的最大标高通常会显著降低。gydF4y2Ba
在不同水温下,泵高于开罐的最大理论标高如下所示。gydF4y2Ba
水和温度的吸水头和吸程的降低gydF4y2Ba
吸头为水或最大。水泵高于水面的高度-受水温的影响-如下所示:gydF4y2Ba
温度gydF4y2Ba | 蒸汽压gydF4y2Ba | 减少吸升gydF4y2Ba | 吸头gydF4y2Ba |
---|---|---|---|
(gydF4y2BaogydF4y2BaC)gydF4y2Ba |
(kN /米gydF4y2Ba2gydF4y2Ba, kPa)gydF4y2Ba |
(m)gydF4y2Ba |
(m)gydF4y2Ba |
0gydF4y2Ba | 0.6gydF4y2Ba | 0gydF4y2Ba | 10.3gydF4y2Ba |
5gydF4y2Ba | 0.9gydF4y2Ba | 0gydF4y2Ba | 10.2gydF4y2Ba |
10gydF4y2Ba | 1.2gydF4y2Ba | 0gydF4y2Ba | 10.2gydF4y2Ba |
15gydF4y2Ba | 1.7gydF4y2Ba | 0gydF4y2Ba | 10.2gydF4y2Ba |
20.gydF4y2Ba | 2.3gydF4y2Ba | 0.1gydF4y2Ba | 10.1gydF4y2Ba |
25gydF4y2Ba | 3.2gydF4y2Ba | 0.2gydF4y2Ba | 10.0gydF4y2Ba |
30.gydF4y2Ba | 4.3gydF4y2Ba | 0.3gydF4y2Ba | 9.9gydF4y2Ba |
35gydF4y2Ba | 5.6gydF4y2Ba | 0.4gydF4y2Ba | 9.8gydF4y2Ba |
40gydF4y2Ba | 7.7gydF4y2Ba | 0.7gydF4y2Ba | 9.5gydF4y2Ba |
45gydF4y2Ba | 9.6gydF4y2Ba | 0.8gydF4y2Ba | 9.4gydF4y2Ba |
50gydF4y2Ba | 12.5gydF4y2Ba | 1.1gydF4y2Ba | 9.1gydF4y2Ba |
55gydF4y2Ba | 15.7gydF4y2Ba | 1.5gydF4y2Ba | 8.7gydF4y2Ba |
60gydF4y2Ba | 20.gydF4y2Ba | 1.9gydF4y2Ba | 8.3gydF4y2Ba |
65gydF4y2Ba | 25gydF4y2Ba | 2.3gydF4y2Ba | 7.8gydF4y2Ba |
70gydF4y2Ba | 32.1gydF4y2Ba | 3.1gydF4y2Ba | 7.1gydF4y2Ba |
75gydF4y2Ba | 38.6gydF4y2Ba | 3.8gydF4y2Ba | 6.4gydF4y2Ba |
80gydF4y2Ba | 47.5gydF4y2Ba | 4.7gydF4y2Ba | 5.5gydF4y2Ba |
85gydF4y2Ba | 57.8gydF4y2Ba | 5.8gydF4y2Ba | 4.4gydF4y2Ba |
90gydF4y2Ba | 70gydF4y2Ba | 7.0gydF4y2Ba | 3.2gydF4y2Ba |
95gydF4y2Ba | 84.5gydF4y2Ba | 8.5gydF4y2Ba | 1.7gydF4y2Ba |
One hundred.gydF4y2Ba | 101.33gydF4y2Ba | 10.2gydF4y2Ba | 0gydF4y2Ba |
注意!gydF4y2Ba-如上表所示,热水很难泵出。限制热水系统中的空化现象gydF4y2Ba
- 将泵放置在尽可能低的位置gydF4y2Ba
- 如果可能,增加系统的静压gydF4y2Ba
- 在泵的吸入侧,对管道进行超大尺寸和简化,以限制摩擦和动态损失gydF4y2Ba
降低水和高度的吸力gydF4y2Ba
高度gydF4y2Ba (m)gydF4y2Ba |
减少吸升gydF4y2Ba (m)gydF4y2Ba |
---|---|
0gydF4y2Ba | 0gydF4y2Ba |
250gydF4y2Ba | 0.30gydF4y2Ba |
500gydF4y2Ba | 0.60gydF4y2Ba |
750gydF4y2Ba | 0.89gydF4y2Ba |
1000gydF4y2Ba | 1.16gydF4y2Ba |
1250gydF4y2Ba | 1.44gydF4y2Ba |
1500gydF4y2Ba | 1.71gydF4y2Ba |
1750gydF4y2Ba | 1.97gydF4y2Ba |
2000gydF4y2Ba | 2.22gydF4y2Ba |
2250gydF4y2Ba | 2.47gydF4y2Ba |
2500gydF4y2Ba | 2.71gydF4y2Ba |
泵的碳氢化合物gydF4y2Ba
注意,制造商提供的NPSH规格一般用于gydF4y2Ba冷水gydF4y2Ba.对于碳氢化合物,这些数值必须降低,以考虑到复杂有机液体的蒸汽释放特性。gydF4y2Ba
流体gydF4y2Ba | 温度gydF4y2Ba (gydF4y2BaogydF4y2BaC)gydF4y2Ba |
蒸汽压gydF4y2Ba (kPa)gydF4y2Ba |
---|---|---|
乙醇gydF4y2Ba | 20.gydF4y2Ba | 5.9gydF4y2Ba |
65gydF4y2Ba | 58.2gydF4y2Ba | |
乙酸甲酯gydF4y2Ba | 20.gydF4y2Ba | 22.8gydF4y2Ba |
55gydF4y2Ba | 93.9gydF4y2Ba |
由泵开发的扬程与液体无关,水的性能曲线可用于牛顿液体,如汽油、柴油或类似的液体。注意gydF4y2Ba泵所需的功率gydF4y2Ba取决于液体密度,必须重新计算。gydF4y2Ba
NPSH和含溶解气体的液体gydF4y2Ba
如果液体中有大量溶解气体,则可修改汽蚀余量的计算。气体的饱和压力通常比液体的蒸汽压高得多。gydF4y2Ba