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相同工况下一台泵出水而另一台泵不出水是何原因?
一台泵在运转中泵不出水,但在完全相同的条件下,换另外一台泵可能出水,可见相同工况一台泵不出水的原因与泵本身的抗汽蚀性能有关。另外,同一台自吸泵在某一条件(如吸上高度为6m)下使用发生汽蚀,改变使用条件(吸上高度为4m)可能不汽蚀,可见泵是否汽蚀还与使用条件有关。因此,泵是否发生汽蚀是由泵本身和吸入装置共同决定的。故研究汽蚀发生条件应从泵本身和吸人装置两方面来考虑。泵本身和吸入装置是既有区别又有联系的两部分。从结构上看,吸人装置是指吸入液面到泵进口(指泵进口法兰处)前的部分,泵进口之后为泵本身,因此泵吸入法兰是两者联系的桥梁;从流动方面看,液体从吸入装置流人泵内,但液体在二者中的流动情况又各不相同。下面就从两方面着手推导泵汽化发生条件的理论关系。因为二者有区别,故引出泵汽蚀余量(也叫做净正吸头)和装置汽蚀余量两个参数。所谓联系,就是指泵汽蚀余量和装置汽蚀余量的关系,即汽蚀基本方程式。
泵是增加液体压力的机器,液体从叶轮进口到出口压力逐渐增加。但是由于叶片进口的绕流影响,泵内的低压力点通常发生在叶片进口稍后的背面,如图3—1中靠前盖板的足点。这是因为此处和进口其他处相比,半径大,圆周速度大,由速度三角形可知,此处的相对速度也比较大,同时该点还位于流道转弯的内壁,也会导致压力的降低。如果K点的压力pk低于饱和蒸气压力Pv,则泵内发生汽蚀,故pk=pv 是泵汽蚀的界线。也就是:
pk<pv,泵发生汽蚀;
pK >Pv,泵无汽蚀;
Pk=pv,汽蚀临界状态
现以如图3-1所示的吸上装置为例推导汽蚀基本方程式。
图3-l中,定义在叶轮叶片进口处并且与K点在同一条流线上的点为0点,则从吸人液面C到O点的运动伯努利方程为:
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