一、汽蝕現(xiàn)象
泵在工作時,葉輪的入口壓力會降低,其中在葉片附近,液體壓力最低。如果低于液體當前溫度下的飽和壓力,液體就會汽化,形成許多微小的汽泡。
汽泡在隨液體流到葉道內(nèi)壓力較高處時,外面的液體壓力高于汽泡內(nèi)的汽化壓力,則汽泡會凝結(jié)潰滅形成空穴。瞬間內(nèi)周圍的液體以極高的速度向空穴沖來,造成液體互相撞擊,使局部的壓力驟然劇增(有的可達數(shù)百個大氣壓),液體就像無數(shù)小彈頭一樣,連續(xù)地打擊金屬表面造成沖擊疲勞和剝裂。
上述這種液體汽化、凝結(jié)、沖擊,形成高壓、高溫、高頻率的沖擊載荷,造成金屬材料的機械剝裂與電化學(xué)腐蝕破壞的綜合現(xiàn)象稱為汽蝕。
二、汽蝕的解決方案
汽蝕一般在泵的設(shè)計、選型、系統(tǒng)布置時要詳細設(shè)計計算來避免,對于已經(jīng)安裝運行的離心泵,如果我們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場的離心泵有明顯的汽蝕現(xiàn)象,可以采用以下方法來解決:
三、汽蝕余量
r代表required必需的,是泵本身的一項性能參數(shù),泵一旦造好,必須汽蝕余量也就隨之確定,其值與管路系統(tǒng)和安裝條件無關(guān),與液體的性質(zhì)無關(guān)(不考慮熱力學(xué)因素)。
其物理意義是表示液體在泵進口部分(泵入口至葉片壓力最低點)的壓力降,也就是為了保征泵不發(fā)生汽蝕,要求在泵進口處單位重量液體具有超過汽化壓力水頭的富余能量。
必須汽蝕余量越小,表示從泵入口到葉片壓力最低點的壓力降越小,要求裝置必須提供的NPSHa小,因而泵的抗汽蝕性能越好。
A代表available有效的,可以提供的
是指由泵安裝好、注完水后,由吸入裝置提供的在泵進口處單位重量液體具有的超過汽化壓力水頭的富余能量。(有多少富余能量,顯然是由系統(tǒng)和工藝管路決定)
有效汽蝕能量越大(富余能量越多),泵越不容易汽蝕。
有效汽蝕余量,除與安裝條件和管路系統(tǒng)有關(guān)外,還有介質(zhì)密度(同樣的管路和安裝高度,水銀可能就吸不上來)、介質(zhì)溫度、液體流量(流量越大,管路損失越大,富余能量越少)有關(guān)。
一般為了保證不發(fā)生汽耗,要保證泵運行時的汽蝕余量必須要大于必須汽蝕余量,一般是在必須汽蝕余量的基礎(chǔ)再加上0.3m的安全量(有的地方也會取0.5m的安全量)
NPSHa≥NPSHr
【Δh】=NPSHr+0.3
四、泵的安裝高度的確定
離心泵的安裝高度是指泵的入口中心線到吸液池液面的垂直高度,用Hg表示。
泵的實際安裝高度Hg不能超過允許安裝高度【Hg】,即Hg≤【Hg】,否則就會發(fā)生汽蝕。
有效汽蝕余量=大氣壓比該溫度下液體飽和蒸汽壓高出的壓頭-泵入口管道比液面高出的壓頭-吸入管路的阻力壓頭
Δh=(P0-Pt)/ρg-Hg-Σhs
當泵葉片處剛好能發(fā)生汽蝕時,有效汽蝕余量Δh=必須汽蝕余量【Δh】。
實際設(shè)計時,要保證泵運行時的汽蝕余量必須要大于必須汽蝕余量,一般是在必須汽蝕余量的基礎(chǔ)再加上0.3m的安全量(有的地方也會取0.5m的安全量),稱為允許汽蝕余量,此時對應(yīng)的泵安裝高度即為允許安裝高度或最大安裝高度。
泵的允許安裝高度=液面上方的氣壓比該溫度下液體飽和蒸汽壓高出的壓頭-允許汽蝕余量-吸入管路的阻力壓頭(直接拿來計算)
舉例說明1:(液上式布置)
某地大氣壓為10.3米水柱,輸送介質(zhì)為30℃的水(對應(yīng)的飽和蒸汽壓力為絕對壓力0.042MPa,4.2米水柱),泵的銘牌上標注的必須汽蝕余量為2米,已知吸入管路的阻力壓頭約為2米,求泵的最大安裝高度?
解:
泵的允許安裝高度=液面上方的氣壓比該溫度下液體飽和蒸汽壓高出的壓頭-允許汽蝕余量-吸入管路的阻力壓頭=10.3-4.2-(2+0.3)-2=1.8米
即:該泵的入口管道中心線最多只允許比吸液面高出1.8米,否則運行中將發(fā)生汽蝕
理解:大氣壓提供10.3米水柱的動力,其中1.8米水柱用于克服液體從液面到泵入口的靜壓力,2米用于克服入口管道的流動阻力,還有2米用于讓液體從泵入口流動到葉片壓力最低處,當前溫度下液體壓力低于4.2米就會汽化,我們還比他高了0.3米液柱的壓力,所以不會汽蝕。
舉例說明2:(液下式布置)
某電廠所在地大氣壓為100kPa,除氧器內(nèi)正常運行水溫102℃(對應(yīng)的水的密度為956.9kg/m3),除氧器內(nèi)液面上壓力保持20kPa,給水泵的必須汽蝕余量為1.5米,已知給水泵的入口管道阻力壓頭為1.7米,問該給水泵安裝時,入口管道最少要比除氧器運行液面低幾米?
解:
注意:本例中液面上方不是大氣壓,
液面上方的氣壓對應(yīng)水柱=P/(ρg)=(100+20)×1000/(956.9×9.81)=12.78米
該壓力(120kPa)和溫度(102℃)下水的飽和蒸汽壓查表為108.9kPa
飽和蒸汽壓對應(yīng)的水柱=P/(ρg)=108.9×1000/(956.9×9.81)=11.6米
泵的允許安裝高度=液面上方的氣壓比該溫度下液體飽和蒸汽壓高出的壓頭 – 允許汽蝕余量 – 吸入管路的阻力壓頭=12.78-11.6-(1.5+0.3)-1.7= – 2.32米
即:該給水泵的入口管道中心線至少要比吸液面低出2.32米,否則運行中將發(fā)生汽蝕。
理解:大氣壓加上除氧器內(nèi)部的壓力一共給液體提供了12.78米水柱的壓頭,泵安裝在液面下2.32米又提供了2.32米的額外壓頭,所以泵入口管道中心線處有12.78+2.32=15.1米的動力壓頭,其中1.7米用于克服從除氧器流動到泵入口的流動阻力,1.5米用于克服從泵入口到葉片壓力最低處的壓力降,還有11.9米水柱的富余壓頭比102℃下水的飽和汽壓11.6米還高出0.3米,所以不會汽蝕。
本文部分內(nèi)容為作者根據(jù)自己的理解原創(chuàng),如有理解偏差出現(xiàn)謬誤,望私信告之,不勝感激。
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外觀內(nèi)飾回顧
首先我們要知道,這款車是檸檬平臺下的第四款車型,但是其實單從外觀上來看,這臺哈弗赤兔混動DHT版與燃油版車型在外觀方面并沒有太大的區(qū)別,像車頭部分的直瀑式中網(wǎng),亮黑色的細節(jié)裝飾,以及車身上大量使用的撞色都體現(xiàn)了這款車型的定位是非常年輕的。最讓人驚喜的是,雖然這款車只有2700mm的軸距,卻全系標配了18英寸的鋁合金輪轂,起碼從視覺效果上是非常飽滿的,來到車尾,上方的擾流板、貫通的LED尾燈還有下方的擴散器造型都與現(xiàn)今主流消費人群的審美高度契合的設(shè)計理念,算得上是近年來哈弗在入門SUV車型中的一款精品了。
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每次測試一款新車,我就感覺現(xiàn)在哈弗的設(shè)計師團隊中肯定特別流行簡潔的設(shè)計風(fēng)格,這樣做在我看來最重要的一個好處就是即便是年齡稍大的消費者也可以接受這種視覺效果。如果你們平常關(guān)注哈弗,就不難發(fā)現(xiàn)即便是在這種入門車型中,哈弗也不出意外地保持著那股“工科男”的味道,就比如空調(diào)的控制按鍵在懸浮式中控屏幕下方,雖然看上去是少了些科技感,但用起來是真方便,而且像目前市面上主流車型配備的液晶儀表、水晶擋桿以及電子手剎、自動駐車這些配置它一個都沒落下,其實不光是哈弗,所有的自主品牌在車機和配置上的確從來沒讓人失望過。
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方向盤內(nèi)凹的設(shè)計無論從造型還是握感上都比此前的哈弗車型有提升,就是這塊7英寸的全液晶儀表的可視角度確實應(yīng)該再下下功夫,在強光下開啟天窗的遮陽簾以后,會出現(xiàn)反光的情況。當然了這也不是不能解決的,關(guān)上天窗,這種情況就消失了。
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支持六向電動調(diào)節(jié)的主駕駛座椅的實際支撐性不是很強,但是在體感上,柔軟的填充物對舒適性的提升還是有幫助的。
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