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关于泵气蚀的***全总结
发布时间:2021-05-12   浏览:3965次
关于泵气蚀的***全总结

什么是汽蚀?

泵中的液体(ti)局(ju)部压(ya)力下降(jiang)到临(lin)界压(ya)力时,液体(ti)中便会(hui)产生气泡(pao)。汽(qi)蚀是气泡(pao)聚集(ji)、运动、***、消(xiao)灭的全(quan)过(guo)程。临(lin)界压(ya)力一般接近汽(qi)化压(ya)力。


汽(qi)蚀有(you)哪些危(wei)害?

1.过流部件腐蚀(shi)

腐(fu)蚀原因有两个:

一(yi)是由于气泡(pao)破(po)灭(mie)时产生(sheng)高频(600~25000HZ)冲(chong)击,压力高达49Mpa,致使(shi)金属表面出现机械剥(bo)蚀;

二是由(you)于汽(qi)化(hua)时放出热(re)量,并有温差电(dian)池作(zuo)用产生水解(jie),产生的氧气使金属氧化(hua),发生化(hua)学腐(fu)蚀(shi)。


2.泵性能下降

泵(beng)汽蚀时叶轮内的(de)能量交换受到干(gan)扰和破坏,在外特性上的(de)表现是Q-H曲线,Q-P、Q-η曲线下降,严重时会使泵(beng)中的(de)液流中断(duan),不(bu)能工作(zuo)。

对于低比转速,由(you)于叶片间流(liu)道窄而长,一旦发生汽蚀,气(qi)泡充(chong)满整个流(liu)道,性能曲(qu)线会突降(jiang)。

对于中高比转速,流道短而(er)宽,因而(er)气(qi)泡从发生发展到充满(man)整(zheng)个流道需要一个过渡过程,相应的性能(neng)曲线开始是缓慢下(xia)降,之后(hou)增(zeng)加到某(mou)***量(liang)时才急剧(ju)下(xia)降。

离心泵(beng)***易(yi)发生汽蚀的部位


叶轮曲率***大的前盖(gai)板处,靠近(jin)叶片进口边缘的低压侧(ce);

压出室中(zhong)蜗壳隔舌和(he)导叶(ye)的靠(kao)近进口边缘(yuan)低(di)压侧;

无前盖(gai)板(ban)的(de)高比转数(shu)叶轮的(de)叶梢外圆(yuan)与壳体之间(jian)的(de)密封间(jian)隙以及叶梢的(de)低压侧;

多级泵中(zhong)***级叶轮。

提高(gao)抗气蚀措施



1.提高离心泵本(ben)身抗气蚀性能的措施

改进(jin)(jin)泵的吸入(ru)口(kou)(kou)(kou)***叶轮(lun)(lun)附近的结构设计。增大(da)过流(liu)面积;增大(da)叶轮(lun)(lun)盖板进(jin)(jin)口(kou)(kou)(kou)段的曲率(lv)半径,减小(xiao)液(ye)流(liu)急剧加速(su)与降压;适(shi)当(dang)减少(shao)叶片(pian)(pian)进(jin)(jin)口(kou)(kou)(kou)的厚(hou)度(du),并将叶片(pian)(pian)进(jin)(jin)口(kou)(kou)(kou)修(xiu)圆,使其接近流(liu)线型,也可(ke)以减少(shao)绕(rao)流(liu)叶片(pian)(pian)头部的加速(su)与降压;提(ti)(ti)高叶轮(lun)(lun)和叶片(pian)(pian)进(jin)(jin)口(kou)(kou)(kou)部分表面光洁度(du)以减小(xiao)阻力损(sun)失;将叶片(pian)(pian)进(jin)(jin)口(kou)(kou)(kou)边(bian)向(xiang)叶轮(lun)(lun)进(jin)(jin)口(kou)(kou)(kou)延(yan)伸(shen),使液(ye)流(liu)提(ti)(ti)前(qian)接受(shou)作(zuo)功,提(ti)(ti)高压力。

采用(yong)前置(zhi)诱导(dao)轮(lun),使液流(liu)在前置(zhi)诱导(dao)轮(lun)中提前作功,以(yi)提高(gao)液流(liu)压力。

采(cai)用双吸叶(ye)轮,让液流从叶(ye)轮两(liang)侧同时(shi)进入叶(ye)轮,则进口(kou)截面增(zeng)加(jia)一(yi)倍,进口(kou)流速可减少(shao)一(yi)倍。

设计工(gong)况(kuang)采用稍大(da)(da)(da)(da)的正冲角(jiao)(jiao),以(yi)增大(da)(da)(da)(da)叶(ye)(ye)片(pian)进口(kou)角(jiao)(jiao),减小(xiao)叶(ye)(ye)片(pian)进口(kou)处(chu)的弯(wan)曲(qu),减小(xiao)叶(ye)(ye)片(pian)阻塞,以(yi)增大(da)(da)(da)(da)进口(kou)面积(ji);改善大(da)(da)(da)(da)流(liu)量(liang)下的工(gong)作条件,以(yi)减少流(liu)动损失。但正冲角(jiao)(jiao)不(bu)宜(yi)过大(da)(da)(da)(da),否则影(ying)响效率。

采用抗(kang)气蚀的(de)材(cai)料。实践表明,材(cai)料的(de)强(qiang)度、硬度、韧性(xing)越高,化学稳定性(xing)越好(hao),抗(kang)气蚀的(de)性(xing)能(neng)越强(qiang)。


2.提高进液装置有效气蚀余量(liang)的措施

增加泵前(qian)贮液(ye)罐中液(ye)面的压(ya)力,以提高有效气(qi)蚀余量(liang)。

减小吸上装置泵的安装高度(du)。

将上吸装置改为倒灌(guan)装置。

减小泵(beng)前管路(lu)(lu)上的(de)流动损(sun)失。如在要求范围(wei)尽量缩短管路(lu)(lu),减小管路(lu)(lu)中的(de)流速,减少(shao)弯管和阀门(men),尽量加大(da)阀门(men)开度等。

降(jiang)低泵入口(kou)工质介质温度(du)(当(dang)输(shu)送(song)工质接近饱和温度(du)时)。

以上措施可根据泵的选型(xing)、选材和泵的使用现场等条件(jian),进(jin)行综合分析(xi),适(shi)当加(jia)以应用。


汽蚀余(yu)量(liang)与吸程

泵(beng)在工作时液体(ti)在叶(ye)轮(lun)的(de)(de)(de)(de)进口(kou)(kou)处(chu)因(yin)一定真(zhen)空(kong)压力下会产生汽体(ti),汽化(hua)的(de)(de)(de)(de)气泡在液体(ti)质点的(de)(de)(de)(de)撞击运动下,对叶(ye)轮(lun)等金属表面产生剥蚀,从(cong)而破坏叶(ye)轮(lun)等金属,此时真(zhen)空(kong)压力叫汽化(hua)压力,汽蚀余(yu)(yu)量(liang)是指在泵(beng)吸入(ru)口(kou)(kou)处(chu)单位(wei)重量(liang)液体(ti)所具有的(de)(de)(de)(de)超过(guo)汽化(hua)压力的(de)(de)(de)(de)富(fu)余(yu)(yu)能量(liang),单位(wei)用米标注,用(NPSH)r。

吸(xi)(xi)程即(ji)为必需汽蚀(shi)余量(liang)Δh:即(ji)泵允许(xu)吸(xi)(xi)液体的真空(kong)度,亦即(ji)泵允许(xu)的安装高度,单位用米(mi)(mi)。吸(xi)(xi)程=标(biao)准大(da)气压(ya)(10.33米(mi)(mi))-汽蚀(shi)余量(liang)-安全量(liang)(0.5米(mi)(mi)) 标(biao)准大(da)气压(ya)能压(ya)管路真空(kong)高度10.33米(mi)(mi)。


各自计(ji)量单(dan)位及表示字母?

汽蚀余(yu)量指(zhi)泵入(ru)口处液(ye)(ye)体(ti)所具有的总水头(tou)与液(ye)(ye)体(ti)汽化时的压力头(tou)之差,单(dan)位用米(水柱)标注(zhu),用(NPSH)表示(shi),具体(ti)分为如(ru)下(xia)几类:

NPSHa——装置汽蚀余量又(you)叫(jiao)有效汽蚀余量,越大越不易汽蚀;

NPSHr——泵(beng)汽蚀余(yu)量(liang),又叫必需的(de)汽蚀余(yu)量(liang)或(huo)泵(beng)进口(kou)动压降(jiang),越(yue)小抗(kang)汽蚀性能越(yue)好(hao);

NPSHc——临界汽(qi)蚀余量,是指对(dui)应泵(beng)性能下降一定值(zhi)的汽(qi)蚀余量;

[NPSH]——许用(yong)汽(qi)蚀(shi)余(yu)量(liang),是确定泵使用(yong)条件(jian)用(yong)的汽(qi)蚀(shi)余(yu)量(liang),通常取 [NPSH]=(1.1~1.5)NPSHc。


必需汽蚀余量(liang)和有效汽蚀余量(liang)有何区别

汽蚀(shi)余(yu)量(liang)分有效气蚀(shi)余(yu)量(liang)NPSHa和(he)必须(xu)气蚀(shi)余(yu)量(liang)NPSHr。泵的必须(xu)汽蚀(shi)余(yu)量(liang)是(shi)泵的特性,由设计决(jue)定,泵的有效汽蚀(shi)余(yu)量(liang)由工艺管(guan)路(lu)决(jue)定。

对于给(ji)定(ding)泵(beng),在给(ji)定(ding)转速和(he)流量(liang)(liang)下必需具有的(de)(de)汽(qi)蚀余(yu)(yu)(yu)量(liang)(liang)称为必需汽(qi)蚀余(yu)(yu)(yu)量(liang)(liang),常用NPSHr表示。又称为泵(beng)的(de)(de)汽(qi)蚀余(yu)(yu)(yu)量(liang)(liang),是规定(ding)泵(beng)要达到的(de)(de)汽(qi)蚀性能参数(shu)。

NPSHr和(he)泵(beng)(beng)的(de)内部(bu)流动(dong)有(you)关,是由泵(beng)(beng)本身头(tou)定的(de),其(qi)物理(li)意(yi)义是表示液体在(zai)泵(beng)(beng)进(jin)口(kou)部(bu)分压(ya)力下(xia)降的(de)程度(du),也(ye)就是为了保征(zheng)泵(beng)(beng)不(bu)发生汽蚀,要求在(zai)泵(beng)(beng)进(jin)口(kou)处(chu)单位重量液体具(ju)有(you)超过汽化压(ya)力水(shui)头(tou)的(de)富余能量。

必须汽蚀余量与(yu)装置参数(shu)(shu)无关,只与(yu)泵进(jin)口部(bu)分的(de)运(yun)动参数(shu)(shu)(vo、wo、wk等)有(you)关,这些(xie)运(yun)动参数(shu)(shu)在一定(ding)转(zhuan)速和(he)流量下(xia)是由几何参数(shu)(shu)决(jue)定(ding)的(de)。这就(jiu)是说NPSHr是由泵本身(吸水室和(he)叶轮进(jin)口部(bu)分的(de)几何参数(shu)(shu))决(jue)定(ding)的(de)。

对于(yu)既(ji)定的(de)泵,不论何种介质(zhi)(zhi)(黏性大(da)介质(zhi)(zhi)因影响速度(du)分布除外),在一定转(zhuan)速和流(liu)量下流(liu)经泵进口,因速度(du)大(da)小(xiao)相同故有相同的(de)压(ya)力(li)降,即NPSHr相同。所(suo)以NPSHr与(yu)液(ye)体(ti)的(de)性质(zhi)(zhi)无关(不考虑热力(li)学因素)。

NPSHr越小(xiao),表示压(ya)力降小(xiao),要求装置必须提(ti)供的NPSHa小(xiao),因而泵的抗汽蚀性能越好(hao)。因此(ci):r代表required必需的,由泵本体决定,具体与转速,叶轮(lun)形式等有关;

有效汽蚀(shi)(shi)(shi)余量(liang)是指由泵(beng)安(an)装(zhuang)条件(jian)所确定的(de)汽蚀(shi)(shi)(shi)余量(liang),常用NPSHa表示。又称(cheng)为装(zhuang)置(zhi)汽蚀(shi)(shi)(shi)余量(liang),是由吸入装(zhuang)置(zhi)提供(gong)的(de)在泵(beng)进口处单位重量(liang)液体具有的(de)超过汽化(hua)压力水(shui)头的(de)富余能(neng)量(liang)。

NPSHa越(yue)大,泵越(yue)不(bu)容易发生(sheng)汽蚀(shi)。有效(xiao)汽蚀(shi)余量(liang)的(de)(de)大小与装置参数及(ji)液体性质(p、pv等)有关。因为吸入装置的(de)(de)水力损失和流(liu)量(liang)的(de)(de)平方成正比,所(suo)以(yi)NPSHa随流(liu)量(liang)的(de)(de)增加而(er)减小。

因此: A代(dai)表available有效的,可以(yi)提供的,这个(ge)由(you)系统(tong)和(he)管路决定(ding),必须经过严格计算;

要保证泵不气蚀,NPSHa必须大(da)于NPSHr。具体大(da)多少,各种不同(tong)形式(shi)的泵都(dou)有(you)经验(yan)值(zhi), 一(yi)般(ban)把泵的必须汽蚀余(yu)量增加0.5-1m的富余(yu)能头作为(wei)允许(xu)汽蚀余(yu)量。

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