水泵气蚀的基本计算

水泵气蚀的基本计算离心泵的汽蚀余量汽蚀余量是指在泵进口处单位重量液体所具有超过汽化压头的富裕能量（国外有的文献称为NPSH）1）c1）—si—2g式中pI—泵进口处的绝对压力，kgf/m?c—泵进口处截面上的液体平均速度，m/ss1p—液体在相应温度下的汽化压力，kgf/m?v7—液体重度，kgf/m3g—重力加速度，m/s21）必需汽蚀余量当泵进口处的绝对压力减小到p-p“t7=压力最低区之间的压头损失），即为泵发生汽蚀的临界条件。为了使泵不发生汽蚀，泵进口处所必需具有的超过汽化压头的能量即为必需汽蚀余量Ah（亦称最小汽蚀余量）AhP-AhP-PC21min+ si2g2）出。由于计算-Pu1出。由于计算-Pu1min7（或Ap）值很困难，通常Ah均由制造厂通过试验得7必需汽蚀余量与泵的吸入装置无关，由泵本身的汽蚀性能决定。2）装置汽蚀余量aa为了使泵不发生汽蚀，Ah必须至少等于Ah。在装置设计上应适当增加Ahara作为安全量。Aha-P丄P丄，丄c2=——a v+ 1+y+―si-Y Y 1 2gm(3)或Ahp-p+Z+hm(4)a Y s sl式中P—大气压力（绝对），kgf/m?ap1—截面（泵进口处前面的管道）处压力表指示的表压kgf/m?。低于大气压力时用负，高于大气压力时用正p—吸入自由液面上的绝对压力kgf/m?。敞开液面为大气压力p；封闭容sa器内为该液体相应温度下的饱和蒸汽压力，pap—截面（泵进口处前面的管道—管道中心高于、低于、或等于泵的中心）v处液体在相应温度下①的饱和蒸汽压（绝对）kgf/m?。如果液体是碳化氢（烃）的混合物，应采用由混合物中各蒸汽分压所组成的混合饱和蒸汽压，ZY—分别为吸入液面和压力表至基准面（小泵为泵的水平中心线、S，S大泵为泵叶轮顶部水平面）的垂直距离，m。可以是正或负（灌注状态为正，吸入状态为负）c—截面（泵进口处前面的管道）处的液体平均速度，m/ss1h—吸入管路系统的压头损失，msl丫一相应温度下的液体重量，kgf/m3注①：有的饱和液体，例如重度在650kgf/m3以下的液态烃和氨夜等，在液温变化时，蒸汽压力变化幅度很大。当吸入液源的温度突然下降时，吸入液面上的蒸汽压力即随之降低，但此时己流到吸入管内（例如泵进口处前面的管道）的液体的温度还来不及相应下降，根据式（4），装置汽蚀余量Ah随液源温度的下降而减少。其减少量为p、p、—nY\丿t1P)I丫丿t2结果使泵发生汽蚀。（3）式适用于汽蚀试验时计算确定（3）式适用于汽蚀试验时计算确定Ah。a用逐步改变P1的方法，至泵发生汽蚀时的Ah值即为泵的Ah值；aa（4）（4）式适用于设计泵装置时估算Ah,a此时至少必须保证Ah三Ah（必须ar汽蚀余量）泵在运转中必须避免发生汽蚀。泵的工况点经常随负荷的变化而变动，有时吸入口液温和压力的平衡也可能遭到破坏，Ah和Ah均要随之发生变化。如果（Ah-Ah）的差值很小，泵就ar ar可能发生汽蚀。通常，在泵的进口处应满足：Ah三（1.1〜1.3）Ahr装置汽蚀余量是按照泵的吸入装置条件决定的汽蚀余量，有的书上也称为有效汽蚀余量。泵吸上真空高度当（吸入自由液面上的绝对压力）P=P（当地大气压力），并为吸上条a件时，泵进口处的绝对压力p1也可用吸上真空度h表示。p-pHp-pH= a 1S~aY+LSC2 S12g式中：zS—泵的几何吸上高度。泵的临界吸上真空高度H = a H = a 1minScr 丫=ZSmax+hLSC2+ ST2g式中：Pimin