为了使术语净正吸压头(NPSH)更容易被泵工程师理解,他们可能不理解如何设计一个叶轮的NPSH或物理的确切细节,我试图简化它:
- NPSH是液体中存在的绝对压力能量的量度。泵工程师利用这种能量帮助将流体“输送”到一级叶轮的叶轮眼中。BETVICTOR体育官网泵一般不会吸。
- NPSH是总静压加动压减去泵吸入喷嘴或叶轮入口处的液体蒸汽压的总和,用扬程表示。
有两种方法表示相对于离心泵系统的NPSH:
- NPSHa-可用的净正吸压头是测量泵叶轮入口处系统可用的流体压力能的量。
- NPSHr-所需的净正吸扬程是测量泵所需的流体压力能量的量。
泵可用的汽蚀余量应大于泵的需要。如果没有足够的NPSHa,泵将空化。因此,性能和可靠性可能会受到影响。
用更简单的方式来看待:如果没有足够的泵的吸入压力,就会形成蒸汽气泡,然后在叶轮内坍塌。这反过来又会损害泵的性能
崩溃的位置取决于机器运行时的流量,可能发生在叶轮的正面或背面。气泡破裂对叶轮叶片的损伤很大(图2)。
但这并不是故事的全部,还有一个更复杂的问题必须始终加以考虑。
NPSHr曲线
NPSHr曲线由泵制造商提供,是使用泵性能测试期间收集的数据生成的。确定NPSHr需要在测试设施中通过一系列精心控制的恒定流量点和不同的吸入条件对泵进行测试。试验室操作员设置流量,然后开始在泵的吸入侧引入真空。这样可以控制增量地降低吸入压力。在降低吸入压力的同时,严密监控排放压力。
液压研究所已经建立了泵的NPSHr的行业标准,在给定的流量和速度下,NPSHa将在泵叶轮的吸力中产生足够的空化,使开发扬程下降3%。
当这种情况发生时,将记录吸入条件(流量和吸入压力)并绘制在泵性能曲线上。对每个流量重复此过程,直到记录整个泵性能范围内的NPSHr。
代表3%人头下降的NPSHr特征曲线通常也被称为NPSH3,但很少在曲线上表示。
泵制造商发布的泵曲线显示,由于空化,需要NPSHr使开发的扬程下降3%。
重要的是要记住,在泵性能上绘制的NPSHr值是空化使泵性能下降3%的点。在吸力比这高得多的条件下发生了空化现象。
为了使泵正常运行,没有空化,NPSHa必须大大大于NPSHr。在泵额定工作点的NPSHr值之上,应提供足够的安全余量。
注意,NPSHr曲线在几乎所有情况下都代表空泡叶轮的性能。