通常液體泵產(chǎn)生氣蝕的外部原因盡管很多,例如除與泵本身的結(jié)構(gòu)有關(guān)外,還與安裝、操作密切相關(guān),但是根據(jù)產(chǎn)生氣蝕的根本原因是由于部分液體在泵內(nèi)氣化,所以防止液體氣化是避免液體泵氣蝕的根本措施。
為了防止液體氣化,一方面可以提高液體的壓力,以提高它的氣化溫度;另一方面應(yīng)減少外部能量的傳入,以免液體溫度提高。
為此應(yīng)注意下列事項(xiàng):
首先要了解NPSH(凈正吸入壓頭)概念,要成功地設(shè)計(jì)一個(gè)高效的低溫液體泵系統(tǒng),必須保證維持在泵的進(jìn)口所需的NPSH,此值要求在泵的吸入發(fā)蘭處,在各種情況下均能可靠地達(dá)到,此值應(yīng)高于流動(dòng)介質(zhì)的蒸汽壓力。NPSH是泵進(jìn)口處的液體靜壓,與泵進(jìn)口處液體開(kāi)始沸騰(飽和)的壓力之差,NPSH的值是隨流體介質(zhì)的不同、沸騰溫度的不同而變化的。對(duì)壓縮指定的液體,NPSH所需的值一般在液泵制造商的操作手冊(cè)中有陳述,在配管中必須使實(shí)際的NPSH大于或等于所需的NPSH,否則泵的最高出率會(huì)下降。為滿足所需的NPSH貯槽中液體壓力必須高于飽和壓力(PSL),以克服由摩擦引起的壓力損失和液體在管道中流動(dòng)至泵時(shí)的冷量損失。
H + Hp≥Hp + Hf + NPSH式中H——液體的水力壓頭,H=Ha + Hb
Ha——貯槽液面的高度
Hb——貯槽與液體泵的高度差
Hp——貯槽的蒸汽壓力
Hf——液體流動(dòng)摩擦引起的壓力下降,即摩擦壓降
Hq——熱泄漏(即冷損)引起的壓力下降
NPSH——機(jī)器所需的凈正吸入壓頭
因此有兩種方法可以提高泵的吸入壓頭:(1)提高液體的高度,即足夠的水力壓頭─H,這個(gè)可將貯槽安裝在較高的水平位置上(提高Hb的值)。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),貯槽的基礎(chǔ)應(yīng)比該泵的基礎(chǔ)高1m以上為佳。(2)通過(guò)增壓器將貯槽壓力提高─H。
為了盡量減少Hq或Hf的損失。
同時(shí)在液體泵配管上特別要注意以下幾點(diǎn):
(1)進(jìn)口管應(yīng)盡可能地保持最短距離,并應(yīng)避免管路中出現(xiàn)“U”型彎管。
(2)進(jìn)口管、出口管必須有合適的管徑,應(yīng)保持介質(zhì)的流速在國(guó)標(biāo)規(guī)定的范圍內(nèi),并盡可能地減少流動(dòng)阻力。
(3)除必要的數(shù)量外,在管路中應(yīng)盡量減少接頭、彎管和閥門的數(shù)目。
(4)進(jìn)口管必須盡可能地絕熱。
(5)在閥門、管件、管道的固定處,即在液體可能沸騰的地方固定撐腳,應(yīng)采用絕熱板隔離,以防冷損。
(6)在兩個(gè)閥門之間的液體管路上必須裝上安全閥,以免管路閥關(guān)閉時(shí)殘留液體引起超壓。
(7)在泵的進(jìn)口管上需增設(shè)一段波紋管(波紋管的有效圈數(shù)5~10圈)或軟管及過(guò)濾器,以保持管路系統(tǒng)的撓性和液體內(nèi)的雜質(zhì)不進(jìn)入泵體內(nèi)。
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