在2010年2月的《泵与系统》杂志上，我写了一篇关于我的基于BETVICTOR体育官网excel的吸入比速和吸入能计算器，以及如何使用它们来预测吸入再循环的开始。在过去的一年里，我收到了一些要求重新讨论这个主题及其在污水泵中的应用。BETVICTOR体育官网
清水叶轮
清水叶轮通常设计为高效率，但也可以设计为低NPSHr。增大眼径会降低入口速度，因此会降低维持均匀流动所需的汽蚀间隙。当流量移到典型H/Q曲线的左侧时，当同一泵的转速降低时，正是进口速度的降低导致NPSHr下降。
只要流量保持在或接近最佳效率点(BEP)，这些叶轮设计就可以很好地工作。如果气流向BEP左侧移动得太远，大眼的外围速度增加会使流入入口的气流扭曲，并将一部分气流引导出叶轮(吸力再循环)。在再循环过程中，会产生强烈的涡流，造成低压区，从而导致空化和严重的压力脉动。叶轮眼直径对潜在吸力再循环的影响可以用吸力比转速(S或Nss)来评估。
吸入比转速
Igor Karassik和他的两个同事G.F. wisicenus和R.M. Watson在1937年Worthington Pump任职期间开发出了吸入比速度(S)。它是一个无量纲数，描述了由于转速、流量和NPSHr的关系而产生的吸力条件。它的发展克服了托马斯-穆迪常数的局限性，后者试图通过将头部与NPSHr联系起来来描述吸力条件。
S的范围在5000到20000之间，由方程计算
地点:
N为转速
Q是BEP流
NPSHr是BEP的NPSHr
包括液压学会(HI)和美国石油学会(API)在内的一些泵组织建议将S设为10,000以下，以保持合理的流量范围，而不存在抽吸再循环的可能性。
废水叶轮
污水泵叶轮并不是有意为低NPSHr设计的，但通过固体所需的相对较大的眼通常可以降低其NPSHr并增加s的值。一些大流量污水泵的H/Q曲线显示，随着流量向BEP左侧移动，NPSHr持续增加。BETVICTOR体育官网这与正常眼径的清水泵的NPSHr与流量的关系完全相反。BETVICTOR体育官网在污水泵的情况下，叶片出口的排放再循环也可以增加吸入BETVICTOR体育官网再循环的可能性。这是由于在大多数废水叶轮上缺乏任何叶片重叠，这导致以高于预期的流量开始排放再循环。有关吸入和排出再循环的更多信息，请参阅Igor Karassik的三部分系列“离心泵在非设计条件下的运行”。可在“其他泵主题”页面www.PumpEd101.com．
图1显示了一个8英寸、1780转的废水泵的S计算，BEP流量和头为3000加仑/分钟，135英尺，特定转速(Ns)为2450。BEP效率和NPSHr分别为82%和10英尺。S的计算值为17337。
图1。污水泵吸入比转速的计算
图2显示了具有给定Ns和s的泵的最小连续稳定流量(MCSF)， MCSF是吸入再循环开始时的流量。BETVICTOR体育官网Y轴是S, X轴是BEP流量的百分比。三条曲线分别代表不同的泵Ns。注意，MCSF依赖于Ns和S。
图2。最小连续稳定流量
本专栏中的示例的Ns为2450，因此将使用上面的曲线。红色水平线Y = 17337与曲线X = 80%相交。因此，当流量下降到BEP流量的80%时，该泵就有可能开始吸入再循环。如果检查该泵的吸能比(泵和系统，2010年2月)，则需要NBETVICTOR体育官网PSHa / NPSHr的边际为4.0，才能在BEP流量的80%或以下提供稳定运行。
当流量减少时，许多S值相对较低的高BETVICTOR体育官网流量泵仍然会表现出NPSHr的增加。例如，一台18英寸× 16英寸的污水泵(Ns= 2735)在200英尺处BEP流量为16000加仑/分钟，其性能曲线显示NPSHr为31英尺。S的计算值为11072，预测MCSF约为50%。然而，以每分钟13000加仑(流量减少19%)的速度，NPSHr，如曲线所示，增加到44英尺。
潜水污水泵BETVICTOR体育官网
潜水泵的问题尤其严重。BETVICTOR体育官网虽然有些进行了全面的NPSHr测试，但许多根本没有测试。其他测试仅在BEP处进行，NPSHr值在其他流点计算。通常假定由淹没提供的额外进口压力将提供足够的汽蚀余量。
实际上，由于安装在干井中的泵由于湿井的水位也有类似的淹没水平，因此淹没并没有带来任何的汽蚀余量优势。BETVICTOR体育官网潜水器确实有一个优势，那就是由于没有进口管道和配件，进口损失更低。当然，当它们安装在干井潜水器应用中时，这种情况就消失了。
如果制造商不提供NPSHr数据，最终用户如何识别潜在的问题潜水泵?BETVICTOR体育官网没有完美的方法，但我所做的是将未经测试的泵与其他制造商的类似泵进行比较，这些泵已在多个流量点进行了测试。BETVICTOR体育官网为了更好地进行比较，最终用户需要计算未测试泵的Ns，并将其与Ns、转速、水力效率、眼径比、流量和扬程相同或相似的已测试泵进行比较。BETVICTOR体育官网
这里有一些经验法则。S与转速和流量的平方根成正比。因此，更高的速度和更高的流量泵将更有可能具有更高的S值。我发现，大多数1750转BETVICTOR体育官网4英寸排量和流量低于800加仑/分钟的泵将具有低于10,000的S值，而1750转6英寸排量和流量低于1750加仑/分钟的泵具有类似的S值。然而，由于眼径比接近0.6,S可以超过13,000。如果最终用户计划在BEP的左边运行污水泵，而NPSHr不是测试曲线的一部分，他应该让制造商在申请上签字。
BETVICTOR体育官网泵和系统2011年11月
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