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,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,其值與入流方向關系密切,在設計工況無沖擊入流時, =0.3~0.4
在非設計工況 值增大且為變數。
??? 反映了水流進入泵后,在未被葉輪增加能量之前,因流速變化和水利損失而導致的壓力能頭降低的程度。影響 的主要因素是泵進水室,葉輪進口的幾何形狀和流速。而與吸水管,大氣壓力,液體的性質等因素無關。
3)臨界汽蝕余量
??? 汽蝕安全量等于零,水開始汽化,泵內即開始發生汽蝕。在這種臨界狀態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。國標規定在給定的流量下,在葉輪(如多級泵則為第一級葉輪)內引起揚程或效率下降 (其中k為型式數)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不發生汽蝕,根據實踐經驗認為規定的汽蝕余量,可知泵內開始發生汽蝕的條件是?
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水泵汽蝕的基本關系式:
?
泵內不發生汽蝕時:
泵內開始發生汽蝕時:
泵內發生嚴重汽蝕時:
有效汽蝕余量 越大越不容易汽蝕
必需汽蝕余量 越小說明泵內的壓降越小,汽蝕安全量越大,越不容易發生汽蝕,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,設計良好的吸水裝置,就成為預防水泵發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)選擇適宜的進水部分幾何形狀和參數。
泵進口部分的幾何形狀和參數,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水室幾何形狀和參數,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速。
雙吸泵或低轉速泵,雖然不能提高汽蝕比轉速C值,但是可以有效的降低泵的汽蝕余量 。因此在泵的設計中,當采用提高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速的方法解決泵的汽蝕問題。
3)加設誘導輪,制造超汽蝕泵,在離心泵的葉輪前面加設誘導輪。這樣可以提高葉輪進口處的壓力,提高泵的抗汽蝕性能。但誘導輪有使水泵性能不穩的缺點,尚須對其進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)適當的加大吸水管徑,盡量減少吸水管的水頭損失,并使泵進口的水流平順,斷面流速分布均勻,以提高 ,使
。
3)設計水流條件良好的前池,進水池,不僅是可以減少池中的水位降落,而且使進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節來實現。
2)控制水泵的實際轉速 不高于其額定轉速 。
3)泵在運行中發生汽蝕時,在吸水側充入少量空氣,能減弱或消除汽蝕產生的噪音和振動,減輕或避免汽蝕的危害。