在实际工程中,有时用吸上真空高度表示空蚀性能。它是指泵进口处的真空度水头,用式(3-47)表示
发生断裂工况时的Hs称为最大吸上真空高度或临界吸上真空高度,用符号Hsmax表示。最大吸上真空高度Hsmax是由试验确定的。
为保证泵不发生空蚀,允许吸上真空高度通常取为
允许吸上真空高度[Hs]和几何安装高度之间的关系可通过图3-17进行讨论。
取吸水池液面为基准面,列出水面e—e和泵入口s—s断面的伯诺利方程式
因为水池较大,可以认为ve≈0,于是式(3-48)移项后得
式中 Hg——几何安装高度,m;
pe——吸水池液面压力,Pa;
p1——泵吸入口压力,Pa;
v1——泵吸入口平均速度,m/s;
hw——吸入管路中的流动损失,m;
ρ——液体密度,kg/m3。
如果液面压力就是大气压力,则pe=pamb,由式(3-49)得
从式(3-50)可知,泵的几何安装高度Hg与液面压力pamb、入口压力ps、入口平均速度vs以及进水流道的流动损失Δhw有关。(www.xing528.com)
允许几何安装高度[Hg]为
泵样本中所给出的[Hs]值常是已换算成大气压力为101.3×103Pa、水温为20℃时常态下的数值。如果泵的使用条件与常态不同时,则应把样本上给出的[Hs]值,换算为使用条件下[Hs]'值,其换算公式为
式中[Hs]'——泵的使用地点的允许吸上真空高度,m;
[Hs]——泵样本中给出的允许吸上真空高度,m;
Hamb——泵的使用地点的大气压头,m;
Hg——泵所输送液体温度下的饱和蒸汽压头,m;
10.33、0.24——标准大气压头和20℃时水的饱和蒸汽压头,m。
贯流泵的常为卧式大中型泵,在确定泵站的安装时,应用代替Hg,如图3-17所示,
为叶片进口边外缘在最高位置处到进水池液面的垂直高度。
空蚀余量NPSH和吸上真空高度Hs这两个表示空蚀性能的参数之间存在一定的关系。
把式(3-39)代入式(3-47)可得
由前分析已知,空蚀发生的条件为NPSHa=NPSHr=NPSHc,所对应的吸上真空高度为Hsmax,因此式(3-52)可写为
用允许空蚀余量[NPSHr]代入式(3-53),则
由式(3-50)可求得允许几何安装高度[Hg]
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