計算公式如下:
??
式中
? ---------絕對流速變化及水力損失引起的壓頭降低系數(shù),一般情況下 =1.1~1.2
---------相對流速變化及繞流葉片頭部引起的壓降系數(shù),其值與入流方向關(guān)系密切,在設(shè)計工況無沖擊入流時, =0.3~0.4
在非設(shè)計工況 值增大且為變數(shù)。
??? 反映了水流進(jìn)入泵后,在未被葉輪增加能量之前,因流速變化和水利損失而導(dǎo)致的壓力能頭降低的程度。影響 的主要因素是泵進(jìn)水室,葉輪進(jìn)口的幾何形狀和流速。而與吸水管,大氣壓力,液體的性質(zhì)等因素?zé)o關(guān)。
3)臨界汽蝕余量
??? 汽蝕安全量等于零,水開始汽化,泵內(nèi)即開始發(fā)生汽蝕。在這種臨界狀態(tài)下的汽蝕余量稱為臨界汽蝕余量,用 表示。臨界汽蝕余量目前仍采用實驗的方法確定。國標(biāo)規(guī)定在給定的流量下,在葉輪(如多級泵則為第一級葉輪)內(nèi)引起揚程或效率下降 (其中k為型式數(shù))時的(NPSH)值;或者在給定的揚程下,引起泵流量或效率下降 時的(NPSH)值為 值。
4)允許汽蝕余量
允許汽蝕余量是為了保證泵內(nèi)不發(fā)生汽蝕,根據(jù)實踐經(jīng)驗認(rèn)為規(guī)定的汽蝕余量,可知泵內(nèi)開始發(fā)生汽蝕的條件是?
對一般清水泵留0.3m作為安全余量,即
????
對于大型泵的 常用下式計算:
?
2.2水泵汽蝕的基本關(guān)系式:
?
泵內(nèi)不發(fā)生汽蝕時:
泵內(nèi)開始發(fā)生汽蝕時:
泵內(nèi)發(fā)生嚴(yán)重汽蝕時:
有效汽蝕余量 越大越不容易汽蝕
必需汽蝕余量 越小說明泵內(nèi)的壓降越小,汽蝕安全量越大,越不容易發(fā)生汽蝕,所以泵的吸水性能越好,或者說抗汽蝕性能效果越強。
泵在運行中不產(chǎn)生汽蝕的條件是:使有效汽蝕余量不小于允許汽蝕余量。即:
3. 減輕和防止汽蝕的方法和措施:
水泵的汽蝕是由水泵本身的汽蝕性能和抽水裝置的使用條件決定的,水泵運行過程中,一定程度的汽蝕總是存在的。所以,提高泵的抗汽蝕性能,設(shè)計良好的吸水裝置,就成為預(yù)防水泵發(fā)生汽蝕的最重要的措施。
3.1提高水泵抗汽蝕性能的措施
1)選擇適宜的進(jìn)水部分幾何形狀和參數(shù)。
泵進(jìn)口部分的幾何形狀和參數(shù),直接影響其中水流速度的變化和水力損失。因此,選擇水流漸變過程的進(jìn)水室?guī)缀涡螤詈蛥?shù),對提高水泵的汽蝕性能,有重要的作用。
2)采用雙吸式或降低轉(zhuǎn)速。
雙吸泵或低轉(zhuǎn)速泵,雖然不能提高汽蝕比轉(zhuǎn)速C值,但是可以有效的降低泵的汽蝕余量 。因此在泵的設(shè)計中,當(dāng)采用提高C值的措施仍不能滿足使用要求時,常采用雙吸泵或降低轉(zhuǎn)速的方法解決泵的汽蝕問題。
3)加設(shè)誘導(dǎo)輪,制造超汽蝕泵,在離心泵的葉輪前面加設(shè)誘導(dǎo)輪。這樣可以提高葉輪進(jìn)口處的壓力,提高泵的抗汽蝕性能。但誘導(dǎo)輪有使水泵性能不穩(wěn)的缺點,尚須對其進(jìn)行深入的探討和研究。
4)選用抗汽蝕性能較強的材料,如鑄錳,青銅,不銹鋼,合金鋼等制造葉輪,或用聚合物涂覆或噴鍍過流部件的表面;精加工過流部件的表面,降低粗糙度,提高光潔度等,均可減輕汽蝕危害。
3.2設(shè)計良好的吸水裝置
1)充分考慮到水泵工作中可能遇到的各種工況,合理的確定安裝高程,對防止汽蝕具有重要意義。
2)適當(dāng)?shù)募哟笪軓?,盡量減少吸水管的水頭損失,并使泵進(jìn)口的水流平順,斷面流速分布均勻,以提高 ,使
。
3)設(shè)計水流條件良好的前池,進(jìn)水池,不僅是可以減少池中的水位降落,而且使進(jìn)入葉輪水流的速度和壓力分布均勻。這一點對大口徑,短吸水管的泵尤為重要。
3.3運行管理中應(yīng)注意的問題
1)盡量使水泵在額定工況(及其附近)運行,使水泵在實際運行中 值最小。必要時可采用降速甚至閘閥調(diào)節(jié)來實現(xiàn)。
2)控制水泵的實際轉(zhuǎn)速 不高于其額定轉(zhuǎn)速 。
3)泵在運行中發(fā)生汽蝕時,在吸水側(cè)充入少量空氣,能減弱或消除汽蝕產(chǎn)生的噪音和振動,減輕或避免汽蝕的危害。