泵設備選型中經(jīng)常會遇到關于NPSH的計算,并且其結果對泵的正常使用有著至關重要的作用。一旦計算錯誤,泵可能會工作在汽蝕的狀態(tài)下,導致泵的壽命降低,而且再去更改系統(tǒng)參數(shù)將會付出較大的代價。 通過本文可以了解NPSH和汽蝕的相關知識以避免相關的選型失誤。 NPSH NPSH = Net Positive Suction Head(凈吸真空高度) 在泵的選型中有兩處需要被考慮: NPSHa (可用汽蝕余量):這是一個泵被安裝后系統(tǒng)入口側的特征參數(shù) NPSHa 也被稱之為N.I.P.A.(Net Inlet Pressure Available/凈入口可用壓力) NPSHr (必須汽蝕余量):這是一個泵被安裝的特征參數(shù) NPSHr 也被稱之為N.I.P.R.(Net Inlet Pressure Required/凈入口需求壓力) NPSHa vs. NPSHr:對于泵而言NPSHa 必須總是大于NPSHr的要求 NPSHr (必須汽蝕余量) - 泵的一個性能參數(shù) 每臺泵都有一個NPSHr,這是輸送介質(zhì)進入泵的能量需求。 NPSHr是由泵的幾何形狀,輸送介質(zhì)的粘度和泵的轉速所決定。由于其受到泵的幾何形狀影響,所以每臺泵都有各自的NPSHr。 NPSHr隨著泵的轉速和介質(zhì)粘度的增大而增大。 NPSHa (可用汽蝕余量) - 系統(tǒng)的一個性能參數(shù) 每個系統(tǒng)都有一個NPSHa,這是介質(zhì)進入泵的可用的能量。 NPSHa是由系統(tǒng)的設計,輸送介質(zhì)的粘度,蒸汽壓和預期的流量所決定,因此每個系統(tǒng)都有各自的的NPSHa。 NPSHa 與 NPSHr 系統(tǒng)的NPSHa必須是大于泵的NPSHr的。 NPSHa在泵的入口處的計算公式如下:
壓力 大氣壓力 大氣壓力由海拔高度決定: 海平面高度時為1.014 bar(a) 500米海拔高度時大約為 0.96 bar (a) 3000米海拔高度時大約為 0.71 bar(a) 絕對壓力(a) 和相對壓力 (g) 蒸汽壓力 流體會蒸發(fā)(變成蒸汽)除非有額外的壓力阻止其蒸發(fā)。蒸汽壓力是流體(在給定溫度下)變成蒸汽時的壓力,通常用絕對壓力表示(如:bar或psia)。
一般來說蒸汽壓力: 取決于流體的類型 隨著溫度的升高而增長 對NPSHa有著重要的影響 NPSH - 總是在增加系統(tǒng)的成本 減小NPSHr §大幅度降低泵的轉速 增加NPSHa §提升容器高度(增加液面高度/減小自吸高度) §增加液體表面壓力(關閉容器或提供外界壓力支持) §增加入口管路尺寸(減小摩擦損失) §減小入口管路長度(減小摩擦損失) §減少入口管路的連接件(減小摩擦損失) §降低輸送介質(zhì)的粘度(減小摩擦損失) §降低蒸汽壓力(改變溫度) 保證第一次計算正確- 再次更改將會付出很大的代價。 汽蝕 來源于單詞‘cavity’意思是一個空洞。當用于泵時,汽蝕是在泵頭或者系統(tǒng)中一個空洞(氣泡)的產(chǎn)生和隨后的崩塌的過程。 汽蝕在NPSHa小于NPSHr時會產(chǎn)生。 汽蝕的表現(xiàn)為流量減小,振動及噪音。 汽蝕的后果是由于機械損傷和侵蝕造成的設備使用壽命降低。 工作在汽蝕狀態(tài)下會導致泵的轉子過度接觸,緊固件松開,密封件破例或粉碎,軸承失效,焊接件裂開和測量儀器的損壞。 汽蝕現(xiàn)象是所有泵最常見的問題之一。當泵受到轉速過高或者入口條件不夠理想等因素影響時會出現(xiàn)汽蝕。 文章來自:德國耐馳 ,泵友圈整理 |
|