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水锤冲击,吸力升高对NPSHA的影响和废水泵注意事项(1)

发布时间2019-10-21人气:43

水锤冲击,吸力升高对NPSHA的影响和废水泵注意事项


问:什么是水锤,它对抽水系统有什么影响?
答:
水锤或液压冲击是指一列流体在管道系统中快速改变速度时存在的状况。水锤有多种原因,例如泵启动或停止或阀门位置快速变化。速度变化导致压力波高于和低于管道系统中的常压。这些压力波称为浪涌压力或水锤(当水为流体时),它们的大小足以爆裂或破坏管道,阀门,机械外壳和其他设备。

如果用户知道管道的配置,管道的尺寸,管道的材料,流体的性质以及泵和/或流体加速或减速的速度,则可以以合理的精度计算压力波的大小。 。当管道中的流体柱开始或停止时,系统的能量从速度能转换为扬程或压力能。因为流体和管道材料不是完全不可压缩的,所以它们吸收了一部分能量。

例如,铸铁是一种相当脆的材料,更容易因压力波的突然冲击而失效,该压力波远远超过其正常内部压力并以声速传播。其他更具延展性的材料可以吸收冲击波而不会破裂,但仍然存在永久变形和失效的风险。泵不是受此现象影响的唯一组件。阀门,洒水喷头和管道配件也有遭受灾难性破坏的危险。水锤会对管道悬挂器和泵基础产生不利影响。聚氯乙烯(PVC)管道和配件特别容易受到水锤的损坏。

喘振分析是必要的,因为在每个泵系统中都会发生喘振。水有质量。在15 C(59 F)下,一立方米的水重1,000千克(kg)(1立方英尺[ft3]的水重62.4磅,或者1加仑在海平面重8.3磅)。流动的水具有动量,它与液体的质量和速度都直接相关。液体流动越快,其动量就越大。如果液体突然停止,动量越大,水锤可能造成的损坏就越大。当流体停止的时间少于压力波从停止流动的设备传播到管道系统另一端并返回的时间时,喘振压力将达到最大。

可以通过适当的喘振分析来理解水锤,并可以通过适当的阀关闭率(使用慢速关闭阀),控制泵的启动和停止,添加隔膜罐来吸收压力喘振以及通过溢流阀来释放压力来控制水锤。



问:吸力计的高程如何影响NPSHa的计算?
A.
汽蚀余量可在校正到叶轮的中心线泵送液体的蒸气压的总吸头(或叶轮入口叶片尖端基准如果垂直安装)如图9.6.1.1a和在入口测得泵。的汽蚀余量保证金可能需要的泵的性能和使用寿命有关的几个原因。

图9.6.1.1a。 一级叶轮眼处各种泵设计的基准高度图9.6.1.1a。一级叶轮眼处各种泵设计的基准高度(由水力研究所提供)

该裕度可以强调NPSHa在操作范围内的不确定性,并且可以提供足够的泵可靠性和性能。

在基于吸力压力表测量值计算NPSHa时,请注意,必须将压力表和基准之间的高度差添加到NPSHa中

如果标高在原点之上,则将增加NPSHa计算。如果标高在基准以下,则相反。如前所述,NPSH余量是必需的,其计算如公式1所示。


公式1 
NPSHa = h atm + h s -h vp 
NPSH裕度= NPSHa -NPSH3


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