气蚀及水泵安装高度

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泵的必需汽蚀余量

泵的必需汽蚀余量

泵的必需汽蚀余量一、简介泵在工作时液体在叶轮的进口处因一定真空压力下会产生汽体,汽化的气泡在液体质点的撞击运动下,对叶轮等金属表面产生剥蚀,从而破坏叶轮等金属,此时真空压力叫汽化压力,汽蚀余量是指液体从泵吸入口至压力最低K点的压力降。

单位用米标注,用(NPSH)r。

二、标准吸程=标准大气压(10.33米)-汽蚀余量-安全量(0.5米)标准大气压能压管路真空高度10.33米。

三、汽蚀现象1、汽蚀溃灭液体在一定温度下,降低压力至该温度下的汽化压力时,液体便产生汽泡。

把这种产生气泡的现象称为汽蚀。

汽蚀时产生的气泡,流动到高压处时,其体积减小以致破灭。

这种由于压力上升气泡消失在液体中的现象称为汽蚀溃灭。

泵在运转中,若其过流部分的局部区域(通常是叶轮叶片进口稍后的某处)因为某种原因,抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的液体汽化压力时,液体便在该处开始汽化,产生大量蒸汽,形成气泡,当含有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时,气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。

在气泡凝结破裂的同时,液体质点以很高的速度填充空穴,在此瞬间产生很强烈的水击作用,并以很高的冲击频率打击金属表面,冲击应力可达几百至几千个大气压,冲击频率可达每秒几万次,严重时会将壁厚击穿。

在水泵中产生气泡和气泡破裂使过流部件遭受到破坏的过程就是水泵中的汽蚀过程。

水泵产生汽蚀后除了对过流部件会产生破坏作用以外,还会产生噪声和振动,并导致泵的性能下降,严重时会使泵中液体中断,不能正常工作。

2、汽蚀余量指泵入口处液体所具有的总水头与液体汽化时的压力头之差,单位用米(水柱)标注,用(NPSH)表示,具体分为如下几类:NPSHa——装置汽蚀余量又叫有效汽蚀余量,越大越不易汽蚀;NPSHr——泵汽蚀余量,又叫必需的汽蚀余量或泵进口动压降,越小抗汽蚀性能越好;NPSHc——临界汽蚀余量,是指对应泵性能下降一定值的汽蚀余量;[NPSH]——许用汽蚀余量,是确定泵使用条件用的汽蚀余量,通常取[NPSH]=(~)NPSHc。

离心泵的汽蚀现象及其防范措施

离心泵的汽蚀现象及其防范措施

离心泵的汽蚀现象及其防范措施离心泵的用途十分广泛,如化工、采矿、火力发电,建筑消防、给排水等。

水泵的汽蚀、磨蚀及其联合作用的破坏一直是水泵运行、维护及管理工作中的一个重要问题。

泵在运行过程中,由于设计不合理、吸入口压力过低或输送液体温度过高等原因,会发生气蚀。

汽蚀对水泵危害很大,使离心泵不能正常工作,甚至停运。

一、汽蚀现象由于水的物理特性,我们知道,水和汽可以互相转化,转化的条件即温度与压力。

一个大气压下的水,当温度上升到100℃时就开始汽化。

但在高原地区,水在不到1O0℃就开始汽化。

如水温一定,降低水的压力,当压力下降到某一数值时,水就开始汽化并产生汽泡,此时的压力就称作该对应水温下的汽化压力。

汽化发生后,就有大量的蒸汽及溶解在水中的气体逸出,形成许多蒸汽与流体混合的小汽泡。

当汽泡随水从低压区流向高压区时,在高压作用下,迅速凝结而破裂。

在破裂瞬间,产生局部空穴,高压水以极高的速度流向原汽泡占有空间,形成一个冲击力。

由于汽泡中的气体和蒸汽来不及在瞬间全部溶解和凝结,在冲击力作用下又形成小汽泡再被高压水压缩凝结,如此多次反复,在流道表面极微小的面积上,冲击力形成的压力可高达几百甚至上千兆帕,冲击频率可达每秒几百万次。

材料表面在水击压力的作用下,形成疲劳而遭严重破坏,从开始的点蚀到严重的海绵状空洞,甚至蚀穿材料壁面。

另外,产生的汽炮中还夹杂着某种活性气体如氧气,它们借助气泡凝结时放出的热量可使局部温度升至200—300℃,对金属起化学腐蚀作用。

我们把这种汽化产生汽泡,汽泡进入高压区破裂以致材料受到破坏的全部过程称为汽蚀现象。

关于汽泡形成机理的研究发现,如果液体与固体的接触面上的缝隙中存在微波的气核,在汽化发生时,缝隙中的这些微笑气核首先迅速成长成为肉眼可见的气泡(或称空泡),而汽核的存在对汽化产生的压力具有明显的影响,在无气核条件下,汽化发生于热力学平衡态所对应的饱和蒸汽压力;气核越大对应的汽化压力也比热力学饱和蒸汽压力高出越多。

水泵的解决方案

水泵的解决方案

1 、水泵安装位置高度要适当水泵安装高度必须进行核算,考虑枯水期水面垂直高度。

2 、水泵的基础及机组安装水泵机组的基础,对减少机组震动,提高传动效率和机器使用寿命都有很大关系。

基础用钢筋混凝土浇筑而成。

基础的尺寸应比机组大100-150 毫米;高度普通要求高出地面100-150 毫米。

浇筑基础时,预留底脚螺栓孔,这样便于调整。

螺栓埋入地下长度为螺栓直径的20 倍。

整个基础的厚度为螺栓埋入长度再加100-200 毫米。

动力机基础与水泵机联成整体。

安装时应用垫铁和薄铁皮把机组的底脚垫硬,然后压紧螺帽,使机组坚固安装在基础上,水泵和动力机用联轴器直接连接时,动力机的输出轴与水泵主轴必须同心,否则轴会弯曲,产生强烈振动,轴承过热,以致转动轴断裂,故必须用直尺在联轴器上下摆布四个点检验,要校正到使直尺刀口与联轴器外缘透光均匀。

考虑到动力机轴和水泵轴工作时窜动影响,联轴器间可留少许轴向间隙,约2-4 毫米。

机组开动时,应无挪移,无明显振动,无尖锐金属声或者其他不良响动。

3 、水泵管道系统的安装。

(1)、水泵的管道系统应有坚固的支撑,不允许进水管搁在水泵上,把水管分量压在泵体上。

(2)、进水管道不得有漏气现象,漏气会影响进水量,严重的将不能进水。

(3)、进水管应尽量短、直,在水平线上不得向上凸起或者高于水泵,这样安装是为了防止高处的气体积储,无法排出,而影响吸水。

以免水泵运行时气蚀增加,效率降低。

(4)、普通水管弯头不应直接和水泵进水口连接,中间应加接一段长度为管径1-3 倍的横短管。

这样可使水流转弯后产生的紊流得到平顺后再进入水泵叶轮。

(5)、进水管端的滤网和底阀埋入水中的深度和与池壁、池底的距离应足够,以保证滤网和底阀能正常地工作。

(6)、底阀普通应垂直安装,若地形限制,进水管必须倾斜,则其水平zhudengping1981 面的夹角必须大于45 度,因为底阀阀门是依靠自重和水柱压力关闭的,过分倾斜会影响底阀无法关闭或者关闭不严。

气蚀现象——精选推荐

气蚀现象——精选推荐

水泵的气蚀现象及预防措施建环1201王超鹏201202040118一、汽蚀发生的原因离心泵在运转时,流体的压力从泵入口到叶轮入口而下降,在叶片附近,液体压力最低。

此后,由于叶轮对液体做功,压力很快上升。

当叶轮叶片入口附近压力小于等于液体输送温度下的饱和蒸汽压力时,液体就汽化。

同时,还可能有溶解在液体内的气体溢出,它们形成许多汽泡。

当汽泡随液体流到叶道内压力较高处时,外面的液体压力高于汽泡内的汽化压力,则汽泡会凝结溃灭形成空穴。

瞬间内周围的液体以极高的速度向空穴冲来,造成液体互相撞击,使局部的压力骤然剧增(有的可达数百个大气压)。

这不仅阻碍流体的正常流动,更为严重的是,如果这些汽泡在叶轮壁面附近溃灭,则液体就像无数小弹头一样,连续地打击金属表面,其撞击频率很高(有的可达2000~3000Hz),金属表面会因冲击疲劳而剥裂。

若汽泡内夹杂某些活性气体(如氧气等),他们借助汽泡凝结时放出的能量(局部温度可达200~300℃),还会形成热电偶并产生电解,对金属起电化学腐蚀作用,更加速了金属剥蚀的破坏速度。

上述这种液体汽化、凝结、冲击,形成高压、高温、高频率的冲击载荷,造成金属材料的机械剥裂与电化学腐蚀破坏的综合现象称为汽蚀。

二、泵产生汽蚀的原因1、水池液位过低,有气体被吸入2、流速和吸入管路上的阻力太大;3、泵的安装高度过高;4、被输送的介质温度过高;5、吸入管道、压兰(指不带液封的)密封不好,有空气进入。

三、汽蚀的后果汽蚀是水力机械的特有现象,它会带来很多严重的后果。

① 汽蚀使泵的性能下降汽蚀使叶轮和流体之间的能量转换遭到严重的干扰,使泵的性能下降,严重时会使液流中断无法工作。

②汽蚀使泵产生噪音和振动气泡溃灭时,液体互相撞击并撞击壁面,会产生各种频率的噪音。

严重时可以听到泵内有“噼啪”的爆炸声,同时引起机组的振动。

而机组的振动又进一步足使更多的汽泡产生和溃灭,如此互相激励,导致强烈的汽蚀共振,致使机组不得不停机,否则会遭到破坏。

水泵气蚀的危害、部位、原因、预防方法及措施

水泵气蚀的危害、部位、原因、预防方法及措施

水泵气蚀的危害、部位、原因、预防方法及措施一、概述:1、水泵的气蚀是指在水泵工作过程中,液体中存在气体或蒸汽,进入水泵并在泵内形成气泡的现象。

气蚀是气泡聚集、运动、分裂、消灭的全过程。

2、水泵临界压力一般接近汽化压力。

水泵中的液体局部压力下降到临界压力时,液体中便会产生气泡。

这些气泡会随着流体被抽入泵内,造成泵的性能下降、噪音增加甚至设备损坏。

二、水泵产生气蚀的危害:1、影响水泵的容积效率,流量大幅度下降。

磨损后的水泵各构件间隙增大,高压侧水流向低压室泄漏;导致水泵效率降低。

2、产生噪音和振动。

水泵汽蚀磨损后出现蜂窝、麻面、沟槽使水流的阻力系数增大,引起水泵的振动,产生噪音。

3、使泵的过流部件受到破坏,流动损失迅速加大。

气泡溃灭时,在强大水锤的频繁作用下,起初引起金属表面局部塑性变形与硬化变脆,产生疲劳现象,发生微小裂缝,进而使金属破裂、剥落。

除力学作用外,气泡溃灭时产生的冲击波以及水流与金属材料之间产生的化学和电化学腐蚀作用,加速金属的剥蚀速度。

再者当水的含沙量较高时,泥砂在高速水流的带动下的磨损加剧汽蚀,同时汽蚀又促进磨损。

水泵在严重的汽蚀状态下运行时,发生汽蚀的部位开始出现麻点,扩大成海绵或蜂窝状,直至大片剥落而破坏。

4、气泡破灭时产生高频(600~25000HZ)冲击,压力高达49Mpa,致使金属表面出现机械剥蚀;由于汽化时放出热量,并有温差电池作用产生水解,产生的氧气使金属氧化,发生化学腐蚀。

泵性能下降于低比转速,由于叶片间流道窄而长,一旦发生气蚀,气泡充满整个流道,性能曲线会突降。

对于中高比转速,流道短而宽,因而气泡从发生发展到充满整个流道需要一个过渡过程,相应的性能曲线开始是缓慢下降,之后增加到某一流量时才急剧下降。

三、水泵最容易发生气蚀的部位:1、水泵汽蚀,在水泵叶轮中产生非常多的微小汽泡,在压缩过程,气泡破裂形成微小水锤,造成叶轮出现蜂窝状小洞,从而流动损失迅速加大,水泵效率下降。

泵内的气蚀现象及解决方法

泵内的气蚀现象及解决方法

泵内的气蚀现象及解决方法
1.气蚀概述
气蚀现象又称为空蚀现象或空泡现象,它是水力机械或某些与液体有关的机器中特有的现象。

因为气蚀的结果是对水力机械流道金属表面的破坏,而这种破坏与液体汽化成气泡、气泡再凝结成液体的过程相连在一起的,因此称为气蚀或气蚀现象。

在叶片泵中气蚀最先发生的地方是叶轮中靠近外盖板处的叶片背而离进口边大约等于叶片全长的5%~10%处。

在水泵叶轮的金属表面有很多微小的裂纹,或先前由于气蚀而留下的小坑,凡有这类不平的地方更易诱发气蚀的发生。

气蚀现象会对水泵的过流部件产生破坏作用、引起噪声和振动、特性曲线的改变,泵的扬程、功率、效率、流量也会迅速下降。

2.气蚀现象的避免
尽量降低泵的安装高度和尽可能减小进水管的水力损失可提高水泵的抗气蚀性能,在使用时节制泵的过大流量、绝对避免在泵进口侧用闸阀节流提高水泵的抗气蚀性能。

如果泵已经发生气蚀,关小出口阀或降低泵转速可以避免水泵的进一步气蚀。

什么叫气蚀气蚀现象怎么解决

什么叫气蚀气蚀现象怎么解决

一、什么叫气蚀:当离心泵壳内存有空气,因空气的密度比液体的密度小得多而产生较小的离心力。

从而,贮槽液面上方与泵吸入口处之压力差不足以将贮槽内液体压入泵内,即离心泵无自吸能力,使离心泵不能输送液体,此种现象称为“气蚀现象”。

液体在一定温度下,降低压力至该温度下的汽化压力时,液体便产生汽泡。

把这种产生气泡的现象称为汽蚀。

汽蚀时产生的气泡,流动到高压处时,其体积减小以致破灭。

这种由于压力上升气泡消失在液体中的现象称为汽蚀溃灭。

泵在运转中,若其过流部分的局部区域(通常是叶轮叶片进口稍后的某处)因为某种原因,抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的液体汽化压力时,液体便在该处开始汽化,产生大量蒸汽,形成气泡,当含有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时,气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。

在气泡凝结破裂的同时,液体质点以很高的速度填充空穴,在此瞬间产生很强烈的水击作用,并以很高的冲击频率打击金属表面,冲击应力可达几百至几千个大气压,冲击频率可达每秒几万次,严重时会将壁厚击穿。

在水泵中产生气泡和气泡破裂使过流部件遭受到破坏的过程就是水泵中的汽蚀过程。

水泵产生汽蚀后除了对过流部件会产生破坏作用以外,还会产生噪声和振动,并导致泵的性能下降,严重时会使泵中液体中断,不能正常工作。

为了使泵内充满液体,通常在吸入管底部安装一带滤网的底阀,该底阀为止逆阀,滤网的作用是防止固体物质进入泵内损坏叶轮或防碍泵的正常操作。

造成汽蚀的主要原因有:1、进口管路阻力过大或者管路过细;2、输送介质温度过高;3、流量过大,也就是说出口阀门开的太大;4、安装高度过高,影响泵的吸液量;5、选型问题,包括泵的选型,泵材质的选型等.解决办法:1、清理进口管路的异物使进口畅通,或者增加管径的大小;2、降低输送介质的温度;3、减小流量;4、降低安装高度;5、重新选泵,或者对泵的某些部件进行改进,比如选用耐汽蚀材料等等。

二、气蚀现象怎么解决:提高离心泵本身抗气蚀性能的措施1、改进离心泵的吸入口至叶轮附近的结构设计。

泵的必需汽蚀余量

泵的必需汽蚀余量

泵的必需汽蚀余量一、简介泵在工作时液体在叶轮的进口处因一定真空压力下会产生汽体,汽化的气泡在液体质点的撞击运动下,对叶轮等金属表面产生剥蚀,从而破坏叶轮等金属,此时真空压力叫汽化压力,汽蚀余量是指液体从泵吸入口至压力最低K点的压力降。

单位用米标注,用(NPSH)r。

二、标准吸程=标准大气压(10.33米)-汽蚀余量-安全量(0.5米)标准大气压能压管路真空高度10.33米。

三、汽蚀现象1、汽蚀溃灭液体在一定温度下,降低压力至该温度下的汽化压力时,液体便产生汽泡。

把这种产生气泡的现象称为汽蚀。

汽蚀时产生的气泡,流动到高压处时,其体积减小以致破灭。

这种由于压力上升气泡消失在液体中的现象称为汽蚀溃灭。

泵在运转中,若其过流部分的局部区域(通常是叶轮叶片进口稍后的某处)因为某种原因,抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的液体汽化压力时,液体便在该处开始汽化,产生大量蒸汽,形成气泡,当含有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时,气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。

在气泡凝结破裂的同时,液体质点以很高的速度填充空穴,在此瞬间产生很强烈的水击作用,并以很高的冲击频率打击金属表面,冲击应力可达几百至几千个大气压,冲击频率可达每秒几万次,严重时会将壁厚击穿。

在水泵中产生气泡和气泡破裂使过流部件遭受到破坏的过程就是水泵中的汽蚀过程。

水泵产生汽蚀后除了对过流部件会产生破坏作用以外,还会产生噪声和振动,并导致泵的性能下降,严重时会使泵中液体中断,不能正常工作。

2、汽蚀余量指泵入口处液体所具有的总水头与液体汽化时的压力头之差,单位用米(水柱)标注,用(NPSH)表示,具体分为如下几类:NPSHa——装置汽蚀余量又叫有效汽蚀余量,越大越不易汽蚀;NPSHr——泵汽蚀余量,又叫必需的汽蚀余量或泵进口动压降,越小抗汽蚀性能越好;NPSHc——临界汽蚀余量,是指对应泵性能下降一定值的汽蚀余量;[NPSH]——许用汽蚀余量,是确定泵使用条件用的汽蚀余量,通常取[NPSH]=(1.1~1.5)NPSHc。

热水水泵的气蚀选型标准

热水水泵的气蚀选型标准

热水水泵的气蚀是一个流体力学现象,当水泵中的水温度接近沸点,由于叶轮旋转造成的压力降低,水中的部分液体蒸发形成气泡,这些气泡随水流到达高压区时突然破裂,产生高速冲击,从而对叶轮等泵内零件造成损伤。

这种现象在水泵选型时需要特别考虑,以避免水泵过早损坏。

针对热水水泵的气蚀问题,选型标准主要包括以下几个方面:1. 提高抗气蚀性能:水泵设计时,可通过改变叶轮的进口几何形状、采用双吸式叶轮、降低叶轮入口速度、加大叶轮入口直径等措施来提高抗气蚀能力。

2. 增大叶片入口边宽度:适当增大叶片入口边宽度可以减少叶轮入口的相对速度,降低气蚀发生的可能性。

3. 选用抗气蚀材料:制造叶轮时选用抗气蚀材料,如不锈钢等,能够承受气泡破裂时的高压冲击。

4. 提高装置的气蚀余量:通过增大吸入罐液面上的压力、合理确定几何安装高度等方式,提高泵的有效气蚀余量。

5. 减少吸入管路阻力损失:优化管路设计,降低液面的汽化压力,从而提高有效气蚀余量。

6. 循环水泵和补水泵的选型:对于热水供暖锅炉的循环水泵和补水泵,应参照《锅炉房设计规范》(GB50041-2008)的相关规定进行选型,确保其能够防止或减轻因循环泵突然停运造成的水汽化和水击。

7. 水泵的流量和扬程:根据热水锅炉的出口水压、系统热水需求量、各用户的耗热量和管网损失等因素确定水泵的流量;同时,水泵的扬程不应小于热水锅炉或热交换站中设备及其管道的压力降、热网供回水干管的压力降以及最不利的用户内部系统的压力降之和。

8. 水泵的数量:循环水泵台数不应少于2台,当其中1台停止运行时,其余水泵的总流量应满足最大需求。

9. 水泵的能效和噪音:选择能效高、噪音低的水泵可以降低运行成本,并提高使用舒适度。

在进行热水水泵选型时,应综合考虑以上各个因素,并咨询专业的供暖系统设计师或热水泵生产厂家,提供详细的使用需求和系统参数,以便根据实际情况做出具体的选型建议,并确保水泵能够在长期运行中稳定、高效地工作。

关于气蚀现象判断.原因分析.防止

关于气蚀现象判断.原因分析.防止

关于水泵运行过程中水泵是否发生汽蚀现象的判断一、 水泵发生汽蚀一般有以下特征:1、水泵有明显的气泡爆裂声(像爆豆子似的噼噼啪啪声)。

2、水泵过流部件尤其是叶轮进口边或叶片进口处出现麻点以至穿孔,严重时出现金属晶体松动并剥落而呈现出蜂窝状。

3、水泵性能(如流量、扬程、效率)下降。

4、水泵有一定程度的振动。

二、 汽蚀现象出现的原因分析:1、装置汽蚀余量NPSHa过小,即泵的进口压力太低,而泵本身的汽蚀余量NPSHr较高。

即NHSHa≥NPSHr,一般情况下在海拔高度低于300m地区的计算方法是:泵的进口压力要求P=9.0-NPSHr例1:某泵的NPSHr=6m,则泵的吸上高度可达Hs=9.0-6=3.0m;可以吸上式安装。

例2:某泵的NPSHr=10.8m,则泵的吸上高度可达Hs=9.0-10.8=-1.8m;即泵进口至少应有1.8m的自灌压力。

2、对于泵进口装有真空压力表的情况下应如何判断泵的装置汽蚀余量是否符合水泵本身的汽蚀余量要求:由于真空表显示的数据与压力表显示的数据相反的,真空表读数越大,则表示压力越低,如果泵是吸上式安装,则压力表应显示为负压(表针向逆时针偏为负值数据),真空表显示为正值数据,吸上高度越高,则负压越高,真空度亦越高。

比如前面例1所述,其吸上高度可达3米,如果此时真空表显示为0.02MPa(即2米负压),若泵发生气蚀,则可能是水泵存在漏气或汽蚀现象;如果此时真空度显示为0.03MPa或0.035MPa,若泵发生汽蚀,则是因为用户管道系统或安装高度不符合要求。

三、 防止发生汽蚀现象的措施:1、减少吸上高度或增加倒灌高度;2、减少吸入损失,为此可以设法增大管经,尽量减少管路长度、弯头、附件等。

3、关小出口闸阀,调小流量,即增加出口压力;4、不能让泵进口吸入空气,如阀门的填料处、进口管道,吸水口朝向向下等。

5、采用耐汽蚀材料,如铜合金、合金铸钢等。

6、加大叶轮进口直径,打磨叶轮叶片进口边背面厚度,以增加叶轮进口面积。

水泵抗汽蚀的方法措施

水泵抗汽蚀的方法措施

水泵抗汽蚀的方法措施长期运行中的泵有时候会出现有汽蚀空化现象,叶轮会被气蚀被坏影响介质流体的连续性,大大降低了泵的功率和流量,导致泵有剧烈噪声和轰动,进一步就会腐蚀水泵的外观,因此需要提高水泵的抗气蚀性能的,下面就来给大家介绍一下几种泵抗气蚀措施。

1、提高水泵进液装置有效气蚀余量的措施(1)将水泵上吸装置改为倒灌装置;(2)减小水泵吸上装置泵的安装高度;(3)增加泵前贮液罐中液面的压力,以提高水泵有效气蚀余量。

(4)减小泵前管路上的流动损失,例如在要求范围尽量缩短管路,减小管路中的流速,减少弯管和阀门,尽量加大阀门开度等。

2、提高水泵本身抗气蚀性能的措施(1)改进泵的吸入口至叶轮附近的结构设计。

增大过流面积,增大叶轮盖板进口段的曲率半径,减小液流急剧加速与降压,适当减少叶片进口的厚度,并将叶片进口修圆,使其接近流线形,也可以减少绕流叶片头部的加速与降压,提高叶轮和叶片进口部分表面光洁度以减小阻力损失,将叶片进口边向叶轮进口延伸,使液流提前接受作功,提高压力。

(2)采用双吸叶轮,让液流从叶轮两侧同时进入叶轮,则进口截面增加一倍,进口流速可减少一倍。

(3)采用前置诱导叶轮,使液流在前置诱导轮中提前作功,以提高液流压力。

(4)采用抗气蚀的材料,实践表明,材料的强度、硬度、韧性越高,化学稳定性越好,抗气蚀的性能越强。

(5)设计工况采用稍大的正冲角,以增大叶片进口角,减小叶片进口处的弯曲,减小叶片阻塞,以增大进口面积,改善大流量下的工作条件,以减少流动损失,但正冲角不宜过大,否则影响效率。

3、下降必需汽蚀余量适当增大叶轮入口直径和增大叶片进口宽度,可降低水泵临界空化裕度,降低叶轮入口速度和相对速度,减少气泡产生,采用在多级泵叶轮、感应轮和设置感应轮的方法,产生压力轮在同轴装配后共同工作,在此过程中对泵叶轮进料增压的压力,以提高泵的抗气蚀性能。

4、提高过流元件数据的抗空化能力选择具有较强的抗气蚀水泵材质部件,要有效降低水泵过流部件的损坏,延长水泵使用时间,例如可以选择锰、青铜和不锈钢等材质进行铸造,表面采用聚合物涂层或激光喷涂的方法,其水泵的抗气蚀能力就会增强。

什么叫气蚀气蚀现象怎么解决

什么叫气蚀气蚀现象怎么解决

什么叫气蚀‎气蚀现象怎‎么解决什么叫气蚀‎,气蚀现象怎‎么解决一、什么叫气蚀‎:当离心泵壳内存有空‎气,因空气的密‎度比液体的‎密度小得多‎而产生较小‎的离心力。

从而,贮槽液面上‎方与泵吸入‎口处之压力‎差不足以将‎贮槽内液体‎压入泵内,即离心泵无自吸能力‎,使离心泵不能输送液‎体,此种现象称‎为“气蚀现象”。

液体在一定‎温度下,降低压力至‎该温度下的‎汽化压力时‎,液体便产生‎汽泡。

把这种产生‎气泡的现象‎称为汽蚀。

汽蚀时产生‎的气泡,流动到高压‎处时,其体积减小‎以致破灭。

这种由于压‎力上升气泡‎消失在液体‎中的现象称‎为汽蚀溃灭‎。

泵在运转中‎,若其过流部‎分的局部区‎域(通常是叶轮‎叶片进口稍‎后的某处)因为某种原‎因,抽送液体的‎绝对压力降‎低到当时温‎度下的液体‎汽化压力时‎,液体便在该‎处开始汽化‎,产生大量蒸‎汽,形成气泡,当含有大量‎气泡的液体‎向前经叶轮‎内的高压区‎时,气泡周围的‎高压液体致‎使气泡急剧‎地缩小以至‎破裂。

在气泡凝结‎破裂的同时‎,液体质点以‎很高的速度‎填充空穴,在此瞬间产‎生很强烈的‎水击作用,并以很高的‎冲击频率打‎击金属表面‎,冲击应力可‎达几百至几‎千个大气压‎,冲击频率可‎达每秒几万‎次,严重时会将‎壁厚击穿。

在水泵中产生气泡‎和气泡破裂‎使过流部件‎遭受到破坏‎的过程就是‎水泵中的汽蚀过‎程。

水泵产生汽蚀后‎除了对过流‎部件会产生‎破坏作用以‎外,还会产生噪‎声和振动,并导致泵的‎性能下降,严重时会使‎泵中液体中‎断,不能正常工‎作。

为了使泵内‎充满液体,通常在吸入‎管底部安装‎一带滤网的‎底阀,该底阀为止‎逆阀,滤网的作用‎是防止固体‎物质进入泵‎内损坏叶轮‎或防碍泵的‎正常操作。

二、气蚀现象怎‎么解决:提高离心泵本身抗气蚀‎性能的措施‎(1)改进离心泵的吸入口至‎叶轮附近的‎结构设计。

增大过流面‎积;增大叶轮盖‎板进口段的‎曲率半径,减小液流急‎剧加速与降‎压;适当减少叶‎片进口的厚‎度,并将叶片进‎口修圆,使其接近流‎线形,也可以减少‎绕流叶片头‎部的加速与‎降压;提高叶轮和‎叶片进口部‎分表面光洁‎度以减小阻‎力损失;将叶片进口‎边向叶轮进‎口延伸,使液流提前‎接受作功,提高压力。

离心泵的吸水性能参数和最大安装高度计算

离心泵的吸水性能参数和最大安装高度计算
离心泵的吸水性能参数 与最大安装高度计算
第一部分 气穴与气蚀 第二部分 允许吸上真空高度
目录
第三部分 水泵的最大安装高度
第四部分 气蚀余量
第一 部分
第一部分 气穴与气蚀
气穴与气蚀是什么 气穴与气蚀有什么危害 如何预防气穴与气蚀
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 气穴的流体力学原理
高速液体绕物体和绕角点流动的压强 降(可根据伯努利方程定性得到这一 结论,即速度高的地方压强低)可导 TEXT HERE TEXT HERE 致局部有界的气泡或气体生成,此现 象称为气穴,也叫做空化现象,是局 TEXT HERE TEXT HERE 部有界的闪蒸发并随后的凝结,或是 TEXT HERE TEXT HERE 由于压强降低致使溶解在液体中的气 TEXT HERE TEXT HERE 体的释放。 TEXT HERE TEXT HERE
气蚀防止办法
2.吸入装置的特性
(1)合理确定泵的安装高度。 (2)尽量减少一些不必要的管件或尽可能地增大吸液管直径,减少管路阻力。 (3)增大泵入口的通流面积,降低叶轮的入口速度。
实例
气蚀现象
第二 部分
第二部分 允许吸上真空高度
允许吸上真空高度——Hs
1.允许吸上真空高度:指泵在标准状况下(水温为20℃、表面压力为一个标准 大气压)运转时,泵所允许的最大的吸上真空高度,单位为“mH2O”。 水泵厂一般常用Hs来反映离心泵的吸水性能。 • Hs值是个条件值,它与当地大气压(Pa)及抽升水的温度(t)有关; • 在工程上应用泵样本中的Hs值时,必须考虑到:当地大气压越低,泵的Hs值 就将越小;水温越高,泵的Hs值也将越小。
气蚀防止办法
1.离心泵本身结构
1
(1)采用双吸叶轮,让液流从叶轮两侧同时进入叶轮,则进口截面增加,进口流速减小。 (2)在大型高扬程泵前装设增压前置泵,以提高进液压力。 (3)叶轮特殊设计,如增大叶轮盖板进口段的曲率半径等以改善叶片入口处的液流状况。 (4)在离心叶轮前面增设诱导轮,以提高进入叶轮的液流压力。

什么是离心泵气蚀现象?产生的原因和危害分别是什么?

什么是离心泵气蚀现象?产生的原因和危害分别是什么?

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今天,上海沈泉管道泵厂家就来为大家简单的讲解下关于离心泵气蚀现象这一问题,大家请跟着小编一起来看看下面的内容吧。

气蚀现象(或汽蚀现象):一般是指离心泵在安装高度提高时,就会导致泵体内的压力降低,而泵体内压力的zui低点通常都是在叶轮叶片进口稍后附近一点的位置。

而当此处的压力降至被输送液体此时温度下的饱和蒸气压时,就会发生沸腾,其所产生出来的蒸汽泡将会随着液体从入口向外周流动中,又会因为压力的迅速增加而几句冷凝,这样便会使液体以很大的速度从周围冲向气泡中心,从而产生出频率很高且瞬时压力很大的冲击现象,这种现象就被称为汽蚀现象。

气蚀的形成原因是由于冲击应力造成的表面疲劳破坏,但液体的化学和电化学作用加速了气蚀的破坏过程。

疲劳破坏:当液体在与固体表面接触处的压力低于它的蒸汽压力时,将在固体表面附近形成气泡。

另外,溶解在液体中的气体也可能析出而形成气泡。

随后,当气泡流动到液体压力超过气泡压力的地方时,气泡变溃灭,在溃灭瞬时产生极大的冲击力和高温。

固体表面经受这种冲击力的多次反复作用,材料发生疲劳脱落,使表面出现小凹坑,进而发展成海绵状。

严重的其实可在表面形成大片的凹坑,深度可达20mm。

好了,以上内容由上海沈泉泵阀制造有限公司为大家提供,希望能够对大家有所帮助。

水泵的汽蚀余量和安装高度

水泵的汽蚀余量和安装高度

水泵的汽蚀余量和安装高度一、气蚀的发生过程:液体汽化时的压力称为汽化压力(饱和蒸汽压力),液体汽化压力的大小和温度有关,温度越高,由于分子运动更剧烈,其汽化压力越大。

20℃清水的汽化压力为233.8Pa,而100℃水的汽化压力为101296Pa(一个大气压)。

可见,一定温度下的压力是促成液体汽化的外界因素。

液体在一定温度下,降低压力至该温度下的汽化压力时,液体便产生气泡,把这种产生气泡的现象称为气蚀。

气蚀时产生的气泡,流动到高压处时,其体积减小以至破灭。

这种压力上升,气泡消失在液体中的现象称为气蚀的溃灭。

为保证泵不汽蚀,泵叶轮进口处单位重量的液体所必须具有的超过汽化压力的富余能量。

浅释如下:当离心泵的吸入高度过大和液体温度较高时,以致使吸入口压强小于或等于液体饱和蒸汽压,则液体会在泵进口处沸腾汽化,在泵壳内形成一个充满蒸汽的空间,随着泵旋转,气泡进入高压区,由于压差的作用,气泡受压破裂而重新凝结,在凝结的一瞬间,质点互相撞击,产生了很高的局部压力,如果这些气泡在金属表面附近破裂而凝结,则液体质点就象无数小弹头一样,连续击打在金属表面,使金属表面产生裂纹,甚至局部产生剥落现象,使叶轮表面呈蜂窝状,同时气泡中的某些活泼气体如氧气等进入到金属表面的裂纹中,借助气泡凝结时放出的热量,使金属受到化学腐蚀作用,上述现象即为汽蚀。

汽蚀现象产生时,泵将产生噪音和振动,使泵的扬程、流量、效率的性能急剧下降,同时加速了材料的损坏,缩短了机件的使用寿命,因此,必须限制泵的吸入高度,防止液体大量汽化,以免发生汽蚀现象。

一台泵在运转中发生了气蚀,但在完全相同的条件下换上另一台泵可能就不会发生气蚀,这说明是否发生气蚀和泵本身的抗气蚀性能有关。

反之,同一台泵在某一条件下(如吸上高度7米)使用发生气蚀,改变使用条件(如吸上高度5米)则不会发生气蚀,这说明是否发生气蚀还与使用条件有关。

这就是泵汽蚀余量或必需气蚀余量NPSHr(又称必需的净正压头)和装置气蚀余量或有效气蚀余量NPSHa(又称有效的净正压头).。

离心泵的气缚和气蚀知识

离心泵的气缚和气蚀知识

另外对于泵的生产厂商来说就是要提 高离心泵本身抗气蚀的能力,比如改进吸 入口至叶轮附近的结构设计;采用前置诱 导轮,以提高液流压力;增大叶片进口角, 减小叶片进口处的弯曲,以增大进口面积。
“气蚀”:由于泵的吸上高度过高,使泵 内压力等于或低于输送液 体温度下的饱和 蒸汽压时,液体气化,气泡形成,破裂等 过程中引起的剥蚀现象,称“气蚀”现象, “气蚀”发生时液体因冲击而产生噪音、 振动、使流量减少,甚者无液体排出。为
防止“气蚀”现象发生;泵的实际安装高 度应不高于允许吸上高度。
一、气缚现象
(3)涡带汽蚀:
涡带气蚀由于集水池,进水流道设计
不良或水泵在非设计条件下工作,也可能 在叶轮的下方产生自上而下的带状漩涡 (简称涡带),当涡带中心压力低于汽化 压力时,该涡带即成为汽蚀带。
(4)粗糙汽蚀:
粗糙气蚀是水流经过泵内凸凹不平的 内壁面和过流部件时,在突出物的下游也 容易产生局部负压而引发汽蚀,该汽蚀称 为粗糙汽蚀。
离心泵在启动过程和工作过程中如果 操作不当或者液体在低压区气化,则会造 成气缚和气蚀现象的发生。
气蚀和气缚现象对于离心泵会造成严 重的损坏,因此今天来带大家详细了解两 种现象发生的原因和相应的预防措施,从 而尽量避免在工作中气蚀和气缚现象的发 生,保证离心泵的正常高效的运转。
”气缚”:由于泵内存气,启动泵后吸不 上液的现象,称“气缚”现象。“气缚” 现象发生后,泵无液体排出,无噪音,振 动。为防止“气缚”现象发生,启动前应 灌满液体。
2、气蚀发生的位置
根据水泵汽蚀发生的部位不同,可将 汽蚀分为以下四类:
(1)叶面汽蚀:
叶面气蚀是发生在叶片表面的汽蚀, 主要是因为水泵安装过高,或流量偏离设 计流量过大时产生的汽蚀现象。其空泡形 成和溃灭多发生在叶片的正面和背面或前 轮盘内表面处以及叶片的根部。

凝结水泵汽蚀原因分析及解决措施(改03)(2)(3)

凝结水泵汽蚀原因分析及解决措施(改03)(2)(3)

收稿日期:修回日期:基金项目:国家863项目(No.2007AA05Z251)作者简介:张凯(1964-),男,河南洛阳人,洛阳矿山机械工程设计研究院有限责任公司工程师。

1水泥厂余热电站凝结水泵设计中应注意的问题张凯仝伟峰郭建伟(洛阳矿山机械工程设计研究院有限责任公司, 河南洛阳471039)摘要:凝结水泵是水泥厂余热电站的重要辅机设备。

在水泥生产线余热电厂运行中,由于受水泥生产线运行工况变动的影响,发电系统经常处于变工况运行状态,这就要求凝结水泵在各种变工况下均能稳定运行,从而满足余热发电系统安全稳定运行的需要。

本文结合我院设计的某5000t/d水泥生产线余热电站,分析了导致凝结水泵发生汽蚀的原因,提出了设计中应注意的问题。

关键词:余热电站凝结水泵气蚀1 前言近年来,随着水泥工业技术进步和节能技术水平的不断提高,水泥熟料热耗已由原来的4600~6700kJ/kg降低到3000~3300 kJ/kg,即使如此,由于受煅烧技术和工艺流程的限制,代表着水泥行业发展方向的新型干法水泥熟料生产线在生产过程中,仍然有大量的350℃以下(约占水泥熟料烧成系统总热耗量的35%以上)的中、低温热量不能被充分利用,造成了巨大的能源浪费。

为了达到节能减排,降低生产成本,保护生态环境、提高企业经济效益的目的,水泥厂一般通过建设纯低温余热电站,利用水泥熟料生产线窑头、窑尾排放的废热资源进行发电。

在设计水泥厂纯低温余热电站时,各设计院一般套用电力行业设计规范。

水泥厂余热电站由于受熟料生产的原料水分、煤质成分和发热量、熟料产量以及窑的运行工况等因素的影响,进入余热锅炉的废气参数发生变化,导致汽轮发电机组负荷也相应变化,凝汽器的凝结水量发生变化,若设计时考虑不周,则凝结水泵容易发生汽蚀,从而影响到整个余热电站系统的安全稳定运行。

2 凝结水系统设计计算某5000t/d水泥熟料生产线配套余热电站的补汽凝汽式汽轮机为BN9-1.6/0.35型,配套1200m2凝汽器,正常运行工况凝汽量46.3t/h,设计工况凝汽量47.2t/h,汽轮发电机组最大凝汽量55 t/h,凝汽器压力0.007MPa,凝汽器的正常水位标高 1.272米,水位变动范围-200-+150mm。

离心泵气蚀现象及允许吸上真空高度

离心泵气蚀现象及允许吸上真空高度

离心泵的气蚀现象与允许吸上真空高度(一)离心泵的气蚀现象由离心泵的工作原理可知,在离心泵叶轮中心(叶片入口)附近形成低压区,这一压强与泵的吸上高度密切相关。

如图2-15所示,当贮液池上方压强一定时,假设泵吸入口附近压强越低,那么吸上高度就越高。

但是吸入口的低压是有限制的,这是因为当叶片入口附近的最低压强等于或小于输送温度下液体的饱和蒸气压时,液体将在该处气化并产生气泡,它随同液体从低压区流向高压区;气泡在高压作用下迅速凝结或破裂,此时周围的液体以极高的速度冲向原气泡所占据的空间,在冲击点处产生大的冲击压力,且冲击频率极高;由于冲击作用使泵体震动并产生噪音,且叶轮和泵壳局部处在极大冲击力的反复作用下,使材料外表疲劳,从开场点蚀到形成裂缝,叶轮或泵壳受到破坏,这种现象称为气蚀现象。

气蚀发生时,由于产生大量的气泡,占据了液体流道的局部空间,导致泵的流量、压头及效率下降。

气蚀严重时,泵不能正常操作。

因此,为了使离心泵能正常运转,应防止产生气蚀现象,这就要求叶片人口附近的最低压强必须维持在某一值以上,通常是取输送温度下液体的饱和蒸气压作为最低压强。

应予指出,在实际操作中,不易确定泵最低压强的位置,而往往以实测泵人口处的最低压强为准。

图 2—15离心泵的吸液示意图(二)离心泵的允许吸上高度离心泵的允许吸上高度又称为允许安装高度,是指泵的吸入口与吸人贮槽液面间可允许到达的最大垂直距离,以H g 表示。

显然,为了防止气蚀现象,泵的安装高度必须受到限制。

在图2—15中,假设离心泵在可允许的安装高度下操作,于贮槽液面0-0’与泵入口处1—1,两截面间列柏努利方程式,可得 10,2112----=f o g H g u g p p H ρ (2—19)式中 H g —泵的允许安装高度,m ;H f,0-1—液体流经吸人管路的压头损失,m ; P 1—泵入口处可允许的最小压强,也可写成p 1,min ,Pa 。

假设贮槽上方与大气相通,那么加即为大气压强]c ,上式可表示为10,2112----=f a g H g u g p p H ρ (2-20 )为子确定离心泵的允许安装高度,在归产的离心泵标准中,采用两种指标(允许吸上真空度和气蚀余量)来表示泵的抗气蚀性能(即吸上性能),下面力.Z ,j 讨论它们的意义和计算方法。

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3
允许吸上真空高度
符号:Hs 意义
表示水泵汽蚀性能的参数 Hs越大,该泵的抗汽蚀性能越好

专业知识
吸上真空度(Hv)
水泵进口处真空表的读数 最大吸上真空度:水泵刚刚开始发生汽蚀时的 吸上真空度,该值通过试验 求得,以“Hvmax”表示 允许吸上真空度: Hvmax-0.3m的安全余量

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(2)有的还可引起次生灾害,如冲坏铁路、 中断运输;有的设备被打坏,伤及操作人 员甚至造成人身死亡事故。
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专业知识 水击产生的原因:
(1)由于电力系统或电气设备突然发生故障, 人为误操作等致使电力供应突然中断。
(2)雨天雷电引起突然断电。
(3)水泵机组突然发生机械故障,如联轴器断 开,水泵密封环被咬住,致使水泵转动发生困 难,而使电动机过载,由于保护装置的作用而 将电动机电源切断。
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水泵安装高度
定义

专业知识
符号:Hss 卧式泵:叶轮轴心线到吸水井水面的垂直距离 立式泵:叶轮叶片进口边中点所在水平面到吸 水井水面的垂直距离
大小

Hss=Hs-V12/2g-Σhs
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水泵安装高度
专业知识
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水击
专业知识
一、定义
二、水击产生的过程
三、产生的危害 五、水击产生的原因
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专业知识 水击产生的过程: (3)水轮机工况——水泵反转,水倒流 在倒泄流量的作用下,水泵开始反转并逐渐加 快,由于静水头作用力的恢复,泵内水压也不 断升高,泵内压力迅速达到最大值,然后在出 水池静水头作用下达到稳定,机组以恒定的反 转数和倒流量下运行。
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水击产生的危害:
专业知识
水击引起的压强升高值可达到正常工作压强 的十几倍甚至上百倍,因而具有很大的破坏 性。 (1)可使阀门破损,管道接头断开,甚至 管道爆裂,造成“跑水”,严重时,可造 成泵房被淹。
四、防止水击的措施
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专业知识 水击定义 (1)在有压管路中,当流速由于某种原因 发生变化而引起管路中液体压强的骤然增 高或降低,这种现象称为水击(水锤)现 象。
(2)由于管路中流速突然减小,使管中压 强突然增加的水击称正水击;反之,由于 管路中流速突然增大,使管中压强急剧降 低的水击称负水击。
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气蚀及水泵安装高度
专业知识
1
汽蚀现象
原因

专业知识
由水的汽化引起
过程
水泵运行时,泵内局部地方压力降到相应抽送 水温的饱和蒸气压力,水开始汽化,同时,溶 解在水中的气体也会析出,形成气泡 气泡随水流进入叶轮高压区时,气泡突然被四 周水压压破,水流因惯性以高速向气泡中心冲 击,产生强烈的局部水锤


6
允许吸上真空高度
专业知识
7
允许汽蚀汽蚀性能的参数 Δh越小,该泵的抗汽蚀性能越好

专业知识
汽蚀余量

装置汽蚀余量
符号:Δhu 又名:使用汽蚀余量 定义:指水泵吸入侧管路系统给予水泵进口处超过 饱和蒸汽压力的能量 大小:由泵吸入侧管路的装置条件及通过的流量决定
4
允许吸上真空高度
离心泵 HS—Q曲线
Hs
专业知识
Q
5
允许吸上真空高度

专业知识
对水泵样本上的HS的修正
样本给出的Hs值是一个标准大气压力和水温20℃条 件下,以清水试验得出 若泵使用地点的大气压和水温不符合要求时,按下 式修正 Hs’=Hs-(10.33-Ha)-(Hva-0.24) Hs’ ——修正后的允许吸上真空高度,m Hs——水泵样本上的允许吸上真空高度,m Ha——水泵安装地点的大气压力,m Hva——工作温度下的饱和蒸汽压力,m

8
允许汽蚀余量

专业知识
必须汽蚀余量
符号:Δhr 定义:指为了使泵不发生汽蚀泵进口处所必需具有的 超过饱和蒸汽压力的最低限度能量 大小:与吸入的结构、叶轮进口部分的形状有关


允许汽蚀余量
大小:Δh=Δhr+0.3m 轴流泵多使用Δh

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允许汽蚀余量
Δh
专业知识
Q
轴流泵
Δh —Q曲线
2
汽蚀现象

专业知识
汽泡在金属表面附近破灭,水锤压力就打击在 金属面上,金属表面很快疲劳、剥蚀。 水与金属材料间还存在化学和电化学腐蚀作用, 加快了金属的损坏速度 汽蚀部位开始出现麻点,随后很快扩大成海绵 或蜂窝状,直至大片脱落、破坏
汽蚀现象

汽泡形成、发展、破裂,以致过流部件受到破 坏的全部过程,称为汽蚀现象
(4)在自动化泵站中,由于维护管理不善, 也可导致机组突然停电。
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专业知识 容易发生水击的情况: (1)单管向高处输水,当供水地形高差超过 20m时,就要注意防止停泵水击事故。 (2)水泵总扬程(或工作压力)大。 (3)输水管道内流速过大。
(4)输水管道过长,且地形变化大。
(5)在自动化泵站中阀门关闭太快。
专业知识 水击产生的过程: (1)水泵工况——水泵正转,水正流 水泵突然失电,水泵转速降低,流量减少,管 内压力迅速下降,直至流量变为零。 (2)制动工况——水泵正转,水倒流 当管中流量停止正向流动,瞬时静态的水,由 于重力和静水头的作用开始倒流,倒流的水体 对作用在正转的水泵叶轮起制动作用,使水泵 转数继续下降,直至为零,由于水流受到正转 叶轮阻碍,管中压力开始升高,这阶段称制动 工况。
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