泵汽蚀余量.doc

汽蚀余量有两个概念:我们一般讲的汽蚀余量,就是“有效汽蚀余量”,与泵的安装方式有关,它就是指流体经吸入管路到达泵吸入口后所余的高出临界压力能头的那部分能量,就是可利用的气蚀余量,属于“用户参数”;另一个,我们称为“临界的气蚀余量”,也称“必需的气蚀余量”,它就是流体由泵吸入口至压力最低处的压力降低值,就是临界的气蚀余量,属于“厂方参数”。前者,越大,泵系统性能越好;后者,越小,泵的吸入性能越好。即:不易发生气蚀。实际情况证明,叶轮吸人过程中最低压力点就是在叶片人口稍后的某断面处、为了避免离心泵发生汽蚀,应使叶片人口处的最低液流压力PK大于该温度下的液体饱与蒸汽压Pt,即在水泵入口K处的液流具有的能头除了要高出液体的汽化压力Pt外,还应当有一定的富余能头、这个富余能头称为泵装置的有效汽蚀余量,用符号△Ha表示、吸人装置能量平衡示意图可知,从由吸液缸液面至泵人口的能量平衡方程可写为:△Ha=(PA-P1)/ρg-HG-Ha-s式中PA——吸人缸液面上的压力;  Pt——输送温度下液体的饱与蒸汽压;  ρ——液体的密度;  Hg——泵安装高度(泵轴中心与吸人液面垂直距离);  Ha-s——吸人管路内的流动损失、  液流从泵人口流到叶轮内最低压力点K处的过程中,不仅没有能量加入,而且还需克服这段流道内的局部阻力损失、这部分能量损失,称为泵必须的最小汽蚀余量,用符号△hr,表示、在泵人口到K点的能量平衡方程,并简化可得Ps/ρ-Pt/ρ+CS2/2=λ1C0/2+λ2W02/2式中  Cs——吸人池流速,一般为零;    C0——叶轮人I=1处的平均流速;    W0——叶轮人口处液流的相对速度;    λ1——与泵人口几何形状有关的阻力系数;    λ2——与叶片数与叶片头部形状有关的阻力系数、  上式等号左端称为△忍、,就是靠压差吸人后,在叶轮人口处的能量,可以理解为吸人动力;等号右端就是叶轮人口处流动与分离的能量损失Ah,、  这个公式,只能供理解用,即△危,可理解为叶轮吸人I=1处水力阻力与水力分离损失,就是一种水力消耗、在设计时用此公式就是难以算准的,其确切数值只能由实验决定、为了防止汽蚀,工程上的实验值上再多留0、3m的安全余量,称为允许汽蚀余量,用符号[△h]表示,即  [△h]=△hr,+0、3m可知,△危,大小与流量有关,可画出△hr-p的关系曲线,所示,称为吸人特性、泵样本上给出的[△h]-Q曲线,都就是制造厂用水在常温下试验测出的(输油时需要换算)、重复强调一下,汽蚀余量的概念,从能量消耗角度来说,就是指叶轮人口的流动阻力与流动分离所损失消耗的能量,国外用脚表示,称为为保证不发生汽蚀所必需的净正吸人压力;从能量提供角度来说,就是指在叶轮人口处,应具有的超过汽化压力的富余能量,国外用NPSHa表示,就是推动与加速液体进入叶轮人口的高出汽化压力以上的有效压力或水头、  以上就是一个问题两种角度的说法,显然:  若Aha>Ah,时,不会发生汽蚀;  若Aha=Ah,时,正就是汽蚀的临界点;  若Aha<Ah,时,则将发生严重汽蚀、由于叶轮机械中流体运动的复杂性,很难从理论上计算出流场中何处可能出现气蚀,再加上气蚀现象不仅仅取决于流体的流动特性,还取决于流体本身的热力学性质,所以,更难于从理论上提出气蚀发生的判据。因此,在实践中往往就是采用经验加