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    浅谈关于压力表的海平面基础知识

    返回列表发布日期:2019-06-28 08:46:41    |    


          压力表空化现象甚至可以对最耐用和最坚固的压力表送系统造成严重破坏。责任通常不公平地施加在压力表本身的构造上。然而,大多数情况下,空化是系统设计不良,缺乏维护以及对导致压力表性能的环境因素(如海平面和蒸汽压力)的不正确理解的结果。
          防止压力表损坏的关键在于对称为净正吸入压头(NPSH)的参数的正确理解。为避免气穴现象,流体各点的压力必须保持在蒸汽压以上; 换句话说,可用的净正吸入压头(NPSHa)必须足够大于压力表入口处所需的净正吸力(NPSHr)。
    NPSHa由以下公式确定:
          NPSHa = Pa +/- Pg +/- Pz - Pvp - Pf - Pac
    哪里:
          Pa =大气压力
          Pg =供应罐处的表压
          Pz = Gead或提升压力
          Pvp =液体在其实际温度下的蒸气压
          Pf =克服摩擦所需的压力
          Pac =加速压力
          在这里,我们将研究影响NPSHa值的各种因素以及它们如何影响空化。
    大气压(Pa)
          影响压力表系统的NPSHa的主要因素之一是大气压。从前面提到的公式中,我们可以看到,随着大气压力值的变化,NPSHa的值也会变化。大气压力与海拔高度直接相关。随着海拔高度的增加,大气压力降低,从而导致NPSHa降低。
          例如,表1显示在海平面,大气压力为14.7psi,而在桌子末端,海拔7000英尺处的大气压力为11.3psi。因此可以看出,安装和校准在海平面工作的压力表可能没有足够的NPSHa来在增加的高度上有效地起作用。当在远高于海平面的国家或地区操作压力表时,这一事实特别有用。
    表1:海平面高度与大气压力之间的关系
    蒸气压(P vp)
          蒸汽压力,也称为饱和压力,是液体分子转变为蒸汽的压力。蒸汽压根据液体的类型和施加的温度而变化。例如,在大气温度下,水沸腾在212 °F,导致气泡形成并且蒸汽上升。
          这表明已经达到蒸汽压力和温度的所需组合以进行蒸发。如果放置在较低气压的环境中,相同的水将在较低温度下沸腾。因此,可以看出蒸汽压力和沸腾温度之间存在直接关系。因此,必须确保NPSHa充分高于压力表吸入压力和蒸汽压力之间的差值以避免空化。
          根据上面的NPSHa公式,我们可以看到,随着蒸汽压力的增加,头部所需的吸力需要避免空化现象。由于蒸气压与温度之间存在直接关系,因此温度升高也会导致NPSHa降低。
          表2显示了水的沸腾温度(°F)与其蒸气压之间的关系,以psi和以英尺为单位的等效水头表示。该表证实,随着水温升高,蒸汽压也升高。在同一张表中,可以观察到在海平面,水在大气压(212°F / 14.696磅/平方英寸)下沸腾。由于这种直接相关性,如果不能进行温度控制,则可以通过调节其他变量(例如压力表速)来控制气蚀。
    表2:水的温度和蒸气压之间的关系
    移位
          即使考虑到大气压力和蒸汽压力来降低NPSHa,也可以对压力表进行其他物理调整以实现最佳性能。通常,提高压力表效率的两个最常见的选择是降低压力表速和调节柱塞直径。
          压力表是固定容量的机器,这意味着在每次冲程中排出的液体体积是恒定的。然而,可以通过改变柱塞的尺寸及其移动速度来调节液体的速率和排出压力。这可以直接影响NPSHa,从而使压力表更接近其最佳运行效率。
    从下面的表3中,我们可以看到柱塞直径和冲程长度如何影响以加仑为单位的流体量。该排量表是配置压力表以实现最高效率时使用的主要工具。
    表3:气缸直径,行程长度和每冲程流体位移之间的关系
    结论
          如果气压力表是您的压力表系统中的一个问题,上海自动化仪表四厂的工程团队可以分析您的要求和压力表操作环境,以帮助确定适合您需求的组件。我们利用近一个世纪的经验为客户提供最高效,可靠,耐用的压力表组件,适用于各种环境中的多种应用。
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