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离心泵选型中的NPSH与汽蚀来源:耐驰作者:泵友圈
NPSH NPSH = Net Positive Suction Head(净吸真空高度) 在泵的选型中有两处需要被考虑: NPSHa (可用汽蚀余量):这是一个泵被安装后系统入口侧的特征参数 NPSHa 也被称之为N.I.P.A.(Net Inlet Pressure Available/净入口可用压力) NPSHr (必须汽蚀余量):这是一个泵被安装的特征参数 NPSHr 也被称之为N.I.P.R.(Net Inlet Pressure Required/净入口需求压力) NPSHa vs. NPSHr:对于泵而言NPSHa 必须总是大于NPSHr的要求 NPSHr (必须汽蚀余量) - 泵的一个性能参数 每台泵都有一个NPSHr,这是输送介质进入泵的能量需求。 NPSHr是由泵的几何形状,输送介质的粘度和泵的转速所决定。由于其受到泵的几何形状影响,所以每台泵都有各自的NPSHr。 NPSHr随着泵的转速和介质粘度的增大而增大。 NPSHa (可用汽蚀余量) - 系统的一个性能参数 每个系统都有一个NPSHa,这是介质进入泵的可用的能量。 NPSHa是由系统的设计,输送介质的粘度,蒸汽压和预期的流量所决定,因此每个系统都有各自的的NPSHa。 NPSHa 与 NPSHr 系统的NPSHa必须是大于泵的NPSHr的。 NPSHa在泵的入口处的计算公式如下:
压力 大气压力 大气压力由海拔高度决定: 海平面高度时为1.014 bar(a) 500米海拔高度时大约为 0.96 bar (a) 3000米海拔高度时大约为 0.71 bar(a) 绝对压力(a) 和相对压力 (g) 蒸汽压力 流体会蒸发(变成蒸汽)除非有额外的压力阻止其蒸发。蒸汽压力是流体(在给定温度下)变成蒸汽时的压力,通常用绝对压力表示(如:bar或psia)。 一般来说蒸汽压力: 取决于流体的类型 随着温度的升高而增长 对NPSHa有着重要的影响 NPSH - 总是在增加系统的成本 减小NPSHr §大幅度降低泵的转速 增加NPSHa §提升容器高度(增加液面高度/减小自吸高度) §增加液体表面压力(关闭容器或提供外界压力支持) §增加入口管路尺寸(减小摩擦损失) §减小入口管路长度(减小摩擦损失) §减少入口管路的连接件(减小摩擦损失) §降低输送介质的粘度(减小摩擦损失) §降低蒸汽压力(改变温度) 保证第一次计算正确- 再次更改将会付出很大的代价。
汽蚀 来源于单词‘cavity’意思是一个空洞。当用于泵时,汽蚀是在泵头或者系统中一个空洞(气泡)的产生和随后的崩塌的过程。 汽蚀在NPSHa小于NPSHr时会产生。 汽蚀的表现为流量减小,振动及噪音。 汽蚀的后果是由于机械损伤和侵蚀造成的设备使用寿命降低。 工作在汽蚀状态下会导致泵的转子过度接触,紧固件松开,密封件破例或粉碎,轴承失效,焊接件裂开和测量仪器的损坏。 汽蚀现象是所有泵最常见的问题之一。当泵受到转速过高或者入口条件不够理想等因素影响时会出现汽蚀。
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