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      上海水泵集團技術之什么是水泵的允許吸上真空高度,水泵的允許吸上真空度就是指泵入口處的真空允許數值。為什么要規定這個數值呢?這是因為泵入口的真空過高時(也就是絕對壓力過低時),泵入口的液體就會汽化,產生氣蝕。氣蝕對泵危害很大,應力求避免。
      泵入口的真空度是由下面三個原因造成的:
      (1)泵產生了一個吸上高度Hg;
      (2)克服吸水管水力損失hw;
      (3)在泵入口造成適當流速V2s
        用公式表達就是:

         Hs=Hg+hw+ V2s/2g

        三個因素中,吸上高度Hg是主要的,真空度Hs,主要由Hg的大小來決定。吸上高度愈大,則真空度愈高。當吸上高度增加到泵因氣蝕不能工作時,吸上高度就不能再增加,這個工況的真空度也就是水泵的最大吸上真空度,用Hsmax表示。為了保證運行時不產生氣蝕,應留0.5米的安全量,即:

        [Hs] =Hsmax-0.5

        [Hs]稱為允許吸上真空度。它標注在水泵樣本上或說明書上。安裝水泵是應根據公式求出吸上高度Hg(或稱幾何安裝高度)。一般水泵入口流速vs為1~3米,計算時可比此值大些,即選取最大流量時的速度值,速度水頭V2s/2g一般小于1米。入口管路損失在大多數情況下可近似取1米。這樣吸上高度Hg不超過8米,一般在5~6米以下。
        必須指出樣本上的允許吸上真空度[Hs]是指水泵在標準狀況下(即海拔高度為零米,水溫為20°,大氣壓力為760毫米汞柱),能安全不氣蝕地工作所允許的最大吸上真空度。如果水泵不在標準狀況下工作,例如海拔高度不是零米,水溫不是20°C,那么允許吸上真空度就要加以修正,修正的數值為:
        1.因水溫升高,則水泵吸上高度要降低,降低的數值為Pv-Pv。Pv位實際水溫的飽和壓力水頭。
        2.因海拔高度升高,則水泵吸上高度也要降低,降低的數值為Pa-Pa,Pa為實際海拔高度下的大氣壓力水頭,Pa為海拔為零米時的大氣壓力水頭。
        海拔高度與大氣壓力的關系如下表示。

      海拔高度(米)

      0

      100

      200

      300

      400

      500

      600

      大氣壓力(米水柱)

      10.3

      10.2

      10.1

      10.0

      9.8

      9.7

      9.6


      接上表

      海拔高度(米)

      700

      800

      900

      1000

      1500

      2000

      大氣壓力(米水柱)

      9.5

      9.4

      9.3

      9.2

      8.6

      8.1


        與吸上真空度相應的還有一個參數,叫做氣蝕余量。氣蝕余量△h是指水泵入口處單位重量的液體所具有超過汽化壓力的富余能量。為什么要求泵入口處液體具有這個富余能量呢?這是因為當液體由泵入口向葉輪流動時,方向要變化,流速還要加快;同時在進入葉輪槽道時,液流在葉片頭部處發生急速轉彎,速度又要加快,這樣勢必會引起壓力的進一步降低。很明顯,如果葉片頭部處壓力降低到該水溫下的飽和壓力時,液體就要發生汽化,泵產生氣蝕,這時泵入口處的氣蝕余量稱為最小氣蝕余量△hmin,它對氣蝕來說,并沒有“富余”的意思。所以,為了使泵不發生氣蝕,就必須使泵入口的汽蝕余量[△h]大于最小氣蝕余量,即加0.5米的安全量:

        [△h]=△hmin+0.5

      [△h]稱為泵的允許氣蝕余量,它與葉輪入口形狀、轉述、流量等有關,而與汽化壓力、液面壓力等無關。氣蝕余量由實驗求出。
        設泵入口處實際氣蝕余量為△h又稱裝置氣蝕余量。
        裝置氣蝕余量△h與吸上真空度的關系為:

        △h=Pa-Pv/y+V2s/2g-Hs

        即泵的裝置氣蝕余量△h與液面壓力、液體飽和壓力、安裝高度、管路損失有關,要是泵不產生氣蝕,裝置氣蝕余量必須大于泵的氣蝕余量即△h>[△h],如果泵樣本上只標注有[△h],則可根據[△h]算出泵的允許幾何安裝高度[Hg]:

        [Hg]=Pa-Pv/y=[△h]-hw

        在發電廠中,有些容器,如除氧器、凝汽器等,在其液面壓力等于液體的飽和壓力,則上格公式變為:

        [Hg]=-[△h]-hw

        負的[Hg]值說明泵必須安裝在容器之下,利用倒灌造成水泵入口必要的壓頭。

       

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