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文章摘要:離心耐腐蝕泵的基本參數(shù)包括耐腐蝕泵的流量、揚(yáng)程、轉(zhuǎn)速、功率(效率)及汽蝕余量,耐腐蝕泵流量,耐腐蝕泵的流量有體積流量和質(zhì)量流量之分...
離心耐腐蝕泵的基本參數(shù)包括耐腐蝕泵的流量、揚(yáng)程、轉(zhuǎn)速、功率(效率)及汽蝕余量。
(1)耐腐蝕泵流量
耐腐蝕泵的流量有體積流量和質(zhì)量流量之分,體積流量是耐腐蝕泵在單位時(shí)間內(nèi)所抽送的液體體積,即是從耐腐蝕泵的壓出口截面所排出的液體體積,體積流量用Q表示,其單位為立方米每秒(m3/s)、升每秒或立方米每小時(shí)(m3/h)。質(zhì)量流量則是耐腐蝕泵在單位時(shí)間內(nèi)所抽送的液體質(zhì)量,質(zhì)量流量q,其單位為千克每秒(kg/s)或噸每小時(shí)(t/h)。工程習(xí)慣上用t/h作單位。
通常所說的耐腐蝕泵的流量是指體積流量,僅在很少的情況下才用質(zhì)量流量。
耐腐蝕泵的體積流量Q質(zhì)量流量q之間的關(guān)系為:
Q=q/ρ(式中ρ為液體的密度)
(2)耐腐蝕泵揚(yáng)程
耐腐蝕泵揚(yáng)程是指單位重力的液體通過耐腐蝕泵后其能量的增值,即是耐腐蝕泵壓出口處單位重力液體的機(jī)械能減去耐腐蝕泵吸入口處單位重力的機(jī)械能,其單位為每牛頓液體增加的焦耳數(shù)J/N,而能量單位焦耳即是牛頓米(J= N*m),故揚(yáng)程的單位為m。
(3)耐腐蝕泵轉(zhuǎn)速
耐腐蝕泵的轉(zhuǎn)速是指單位時(shí)間內(nèi)耐腐蝕泵轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)數(shù),耐腐蝕泵的轉(zhuǎn)速以n表示,其單位為轉(zhuǎn)每分(r/min)或轉(zhuǎn)每秒(r/s)。轉(zhuǎn)速也可用轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)角速度υ表示,它的單位為每秒(1/s),轉(zhuǎn)速與角速度的關(guān)系為
υ=2πn/60
(4)耐腐蝕泵功率
耐腐蝕泵的功率是指耐腐蝕泵的輸入功率,以P表示,即是原動(dòng)機(jī)傳遞給耐腐蝕泵軸的功率,又叫軸功率。有時(shí)叫制動(dòng)功率,是一臺耐腐蝕泵完成特定量的工作所需要的功率。
耐腐蝕泵除輸入功率外,還有輸出功率,即是液體流過耐腐蝕泵時(shí)由耐腐蝕泵傳遞給它的有用功率,又叫水力功率,輸出功率有時(shí)叫做水功率,是耐腐蝕泵輸送液體所需要的功率,不包括損失。也就是質(zhì)量流量q與單位質(zhì)量的流體通過耐腐蝕泵時(shí)能量的增值gH的乘積,以Pu來表示:
Pu=q gH/1000(kW)
輸人功率和輸出功率是不相等的,耐腐蝕泵內(nèi)有功率損失,損失的大小以效率η來衡量,水耐腐蝕泵的效率是輸出功率和輸人功率之比:
(5)耐腐蝕泵汽蝕余量
在離心耐腐蝕泵的使用中,汽蝕余量也是一種很重要的參數(shù),如果耐腐蝕泵在運(yùn)行中產(chǎn)生了噪聲和振動(dòng),并伴隨著流量、揚(yáng)程和效率的降低,有時(shí)甚至不能工作,當(dāng)檢修這臺耐腐蝕泵時(shí),常常可以發(fā)現(xiàn)在葉片入口邊靠前蓋板處和葉片進(jìn)口邊附近有麻點(diǎn)或蜂窩狀破壞。嚴(yán)重時(shí)整個(gè)葉片和前、后蓋板都有這種現(xiàn)象,甚至葉片和蓋板被穿透,這就是由于汽蝕所引起的破壞。在實(shí)際運(yùn)行中,有很多耐腐蝕泵是由于汽蝕所破壞的。
汽蝕或汽蝕過程就是流動(dòng)的液體產(chǎn)生汽泡并隨后發(fā)生破裂的過程。當(dāng)流體的速度增加,由于流體的靜壓力下降,對于一定的溫度下流體的某些特定質(zhì)點(diǎn)來說,雖無熱量自外部輸入,但它們已達(dá)到了汽化壓力,使得質(zhì)點(diǎn)汽化,并產(chǎn)生汽泡。沿著流道,如果流體的靜壓力隨之再次升高,大于汽化壓力,汽泡就會迅速破裂,產(chǎn)生巨大的屬于內(nèi)向爆炸性質(zhì)的冷凝沖擊。若汽泡破裂不是發(fā)生在流動(dòng)的液體里,而是發(fā)生在導(dǎo)流組件的壁面處,則汽蝕會導(dǎo)致壁面材料受到浸蝕。
當(dāng)耐腐蝕泵在汽蝕狀態(tài)下運(yùn)行時(shí),即使沒有發(fā)生壁面材料的浸蝕,也會發(fā)現(xiàn)此時(shí)耐腐蝕泵的噪聲增大,振動(dòng)加劇,效率下降,以及揚(yáng)程降低。
裝置汽蝕余量:又稱為有效的汽蝕余量。裝置汽蝕余量是由吸入裝置提供的,在耐腐蝕泵進(jìn)口處單位重量液體具有的超過汽化壓力水頭的富余能量。國外稱此為有效的凈正吸頭,即耐腐蝕泵進(jìn)口處(位置水頭為零)液體具有的全水頭減去汽化壓力水頭凈剩的值,用NPSHa表示。它的大小與裝置參數(shù)及液體性質(zhì)有關(guān)。因?yàn)槲胙b置的水力損失和流量的平方成正比,所以NPSHa隨流量增加而減小。NPSHa-q是下降的曲線。
耐腐蝕泵汽蝕余量(NPSHr)和耐腐蝕泵內(nèi)流動(dòng)情況有關(guān),是由耐腐蝕泵本身決定的。NPSHr表征耐腐蝕泵進(jìn)口部分的壓力降,也就是為了切實(shí)保持耐腐蝕泵不發(fā)生汽蝕,要求在耐腐蝕泵進(jìn)口處單位重量掖體具有超過汽化壓力水頭的富余能量。即要求裝置提供的較小裝置汽蝕余量。國外稱此為必需的凈正吸頭。耐腐蝕泵汽蝕余量的物理意義表示液體在耐腐蝕泵進(jìn)口部分壓力下降的程度。所謂必需的凈正吸頭,是指要求吸入裝置必須提供這么大的凈正吸頭,方能補(bǔ)償壓力降,切實(shí)保持耐腐蝕泵不發(fā)生汽蝕。
耐腐蝕泵汽蝕余量與裝置參數(shù)無關(guān),只與耐腐蝕泵進(jìn)口部分的運(yùn)動(dòng)參數(shù)有關(guān)。運(yùn)動(dòng)參數(shù)在一定轉(zhuǎn)速和流量下是由幾何參數(shù)決定。這就是說NPSHr是由耐腐蝕泵本身(吸水室和葉輪進(jìn)口部分的幾何參數(shù))決定的。對既定的耐腐蝕泵,不論何種液體(除粘性很大,影響速度分布外),在一定轉(zhuǎn)速和流量下流過耐腐蝕泵進(jìn)口,因速度大小相同故均有相同的壓力降,NPSHr相同。所以NPSHr和液體的性質(zhì)無關(guān)(不考慮熱力學(xué)因素)。NPSHr越小,表示壓力降小,要求裝置必須提供的NPSHa小,因而耐腐蝕泵的抗汽蝕性能越好。
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