离心泵汽蚀概念和泵内汽蚀的过程
气蚀和汽蚀的概念
气蚀和汽蚀的概念下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by the editor. I hope that after you download them, they can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!气蚀和汽蚀是液体泵中常见的问题,会对泵的性能造成影响。
泵—离心泵的汽蚀现象
装高度 Hg 。即:
H g [H g ] (1 ~ 0.5) 2.7 (1 ~ 0.5) 1.7 ~ 2.2(m)
改善离心泵汽蚀性能的途径
目 录
1 改善离心泵汽蚀性能的途径
改善离心泵汽蚀性能的途径
提高离心泵抗汽蚀性能可以从两个方面进行考虑: 一方面合理设计泵的吸入装置及安装高度,使泵入口处具有足够大的汽蚀余量。 另一方面改进泵的结构参数或结构形式,使泵具有尽可能小的允许汽蚀余量。
分析:已知:流量:Q=468m3/h、 扬程:H=38.5m、允许吸上真空高度:[HS]=6m、 吸入管路损失:∑hs =2m。
解题:因为在样本中查得的流量和相关参数是在标准大气压,温度为293K,介质 为清水而侧得的,所以如果条件与上述条件相差很多,则必须进行修正。
(1)输送293K的清水时,泵的允许安装高度为:
这种气泡不断形成、生长和破裂、使材料受到破坏的过程,总称为汽蚀现象。
3. 汽蚀产生的原因和条件
① 从汽蚀现象发生的条件来看,主要时由于进入叶轮 吸入口液体的压头降低的太多。
② 真正的低压部位见图2-43中的K点所示。
③ 要控制叶轮入口附近低压区K点的压力,使 pk>pt , 才不会出现汽蚀现象。
图2-43 液流低压部位
② 泵本身的汽蚀性能,通常用汽蚀余量△h表示,也可用NPSH 表示。所以,避免 汽蚀现象的方法是改变离心泵自身的结构。
2. 与泵的吸入装置情况有关
① 对同一台泵来说,在某种吸入装置条件下运行时会发生汽蚀,若改变吸入装置 条件,就可能不发生汽蚀,这说明泵在运转中是否发生汽蚀与泵的吸入装置情 况也有关系。
[H g ]
pa
g
pt
g
[h]
hAS
离心泵的汽蚀现象介绍
离心泵的汽蚀现象介绍(一)、离心泵的汽蚀现象离心泵的汽蚀现象是指被输送液体由于在输送温度下饱和蒸汽压等于或低于泵入口处(实际为叶片入口处的)的压力而部分汽化,引起泵产生噪音和震动,严重时,泵的流量、压头及效率的显著下降,显然,汽蚀现象是离心泵正常操作所不允许发生的。
避免汽蚀现象发生的关键是泵的安装高度要正确,尤其是当输送温度较高的易挥发性液体时,更要注意。
(二)、离心泵的安装高度Hg1允许吸上真空高度Hs是指泵入口处压力p1可允许达到的最大真空度而实际的允许吸上真空高度Hs值并不是根据式计算的值,而是由泵制造厂家实验测定的值,此值附于泵样本中供用户查用。
位应注意的是泵样本中给出的Hs值是用清水为工作介质,操作条件为20℃及及压力为1.013×105Pa时的值,当操作条件及工作介质不同时,需进行换算。
(1) 输送清水,但操作条件与实验条件不同,可依下式换算Hs1=Hs+(Ha-10.33) - (Hυ-0.24)(2) 输送其它液体当被输送液体及反派人物条件均与实验条件不同时,需进行两步换算:第一步依上式将由泵样本中查出的Hs1;第二步依下式将Hs1换算成H΄s2 汽蚀余量Δh对于油泵,计算安装高度时用汽蚀余量Δh来计算,即用汽蚀余量Δh由油泵样本中查取,其值也用20℃清水测定。
若输送其它液体,亦需进行校正,详查有关书籍。
从安全角度考虑,泵的实际安装高度值应小于计算值。
又,当计算之Hg为负值时,说明泵的吸入口位置应在贮槽液面之下。
例2-3 某离心泵从样本上查得允许吸上真空高度Hs=5.7m。
已知吸入管路的全部阻力为1.5mH2O,当地大气压为9.81×104Pa,液体在吸入管路中的动压头可忽略。
试计算:(1) 输送20℃清水时泵的安装;(2) 改为输送80℃水时泵的安装高度。
解:(1) 输送20℃清水时泵的安装高度已知:Hs=5.7mHf0-1=1.5mu12/2g≈0当地大气压为9.81×104Pa,与泵出厂时的实验条件基本相符,所以泵的安装高度为Hg=5.7-0-1.5=4.2 m。
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。
离心泵的汽蚀与吸入特性
cs ( H s )max hr ( J / kg) 2 ( H s )max 允许 [ H s ] K ( m) K 0.3 ~ 0.5m 机械工业部规定 g 分析: c H s 影响因素 H s s gH g1 hA s 2 pA H s与 p A 大则好 cs H g1 hA S 有关 小则好 小 小 pa
1 ' c0 ' 2 ' 1 ' n' D1 ' 2 ( ) 1c0 21 nD1
ace a bd f b
2、汽蚀比转数 Q' n' D1 '3 根据相似定律 3 Q nD1 Q' Q 常数 3 3 n' D1 ' nD1 汽蚀相似 hr ' hr = 常数 2 2 ( D1 ' n' ) ( D1n ) 两式合并消去 1 D n Q ( hr )
2 汽蚀对泵工作的影响
(1) 噪音和振动:气泡溃灭时液体冲击,泵内有“噼 噼”“啪啪”的声音,机组振动。
(2)对泵性能曲线影响。开始汽蚀时影响很小,发展到 一定程度时出现“断裂工况”,大量气泡堵塞流道。使之抽 空、断流。
(3)叶轮材料破坏:剥蚀与电化腐蚀作用,叶轮材料破 坏,成海绵状、沟槽、鱼鳞状,甚至冲穿。(汽油泵、液化 汽泵等)
( J / kg )
pa:当地大气压, a P
pa p s 铭牌上用m表示 H s g g 用H s 表示ha pa pv
( m)
2
ps
pa
Hs
2
cs ha Hs 2
cs pv ha 2
离心泵的汽蚀现象解释以及防止的几种措施
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟离心泵的汽蚀现象解释以及防止的几种措施一、离心泵的汽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。
离心泵在运转中,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。
二、离心泵汽蚀基本关系式离心泵发生汽蚀的条件是由泵本身和吸入装置两方面决定的。
因此,研究汽蚀发生的条件,应从泵本身和吸入装置双方来考虑,泵汽蚀的基本关系式为NPSHc≤NPSHr≤[NPSH]≤NPSHaNPSHrNPSHc 泵开始汽蚀NPSHaNPSHaNPSHrNPSHc 泵无汽蚀式中NPSHa 装置汽蚀余量又叫有效汽蚀余量,越大越不易汽蚀;。
离心泵的汽蚀
cavitation
指泵的入口处的液体具有的压头与液体汽化 时的压头(饱和蒸汽压头pv /ρg)之差。
有效气蚀余量Δ ha ……泵工作时,实际具有的气蚀余量。 必需气蚀余量Δ hr ……为避免气蚀所必需的气蚀余量。 必需气蚀余量Δ hr很难用理论准确求得,均用试验确定。等于试验中 的临界气蚀余量Δ hc 加上0.3m。( Δ hr= Δ hc+ 0.3m) 必需气蚀余量Δ hr取决于泵的结构型式和流量。 必需气蚀余量Δ hr和允许吸上真空高度Hs均由试验得出,均来表示 泵的吸入性能好坏。
武汉理工大学 轮机工程系
第五节 离心泵的汽蚀
H
cavitation
当有效气蚀Δha降到低于必需气蚀余 量Δhr时,产生噪音、振动、压头明 显降低,称不稳定气蚀区。 当有效气蚀Δha进一步降低,噪音和 振动并不强烈,压头和流量脉动消 失,特性曲线呈一条下垂线,称 “断裂工况”,也称“稳定气蚀”。
三、气蚀特性曲线
而后K处压力迅速下降→, 发生工况点在B→C→O之间周而复始地循环, 发生周期性的水击、噪声和振动。
武汉理工大学 轮机工程系
复习思考题
1.《船舶辅机考试必备》中本节的全部习题。 2.离心泵的水力损失的含义是什么?它包括哪几部分损失? 3.为什么离心泵在设计工况运行时效率最高? 4.根据离心泵特性图说明用节流调节法如何能减少流量。并 指出节流造成的压头损失。 5.画出离心泵特性图说明回流阀开启后,回流管路与主管路 的合成特性曲线,并标出该工况下主管路和伺流管路流量。 6.画出两台H-Q特性相同的离心泵并联工作的特性曲线并说明 合成特性曲线的方法。标出并联后每台泵各自的工况点。 7.两台离心泵的H-Q曲线不相同,画出其并联工作的合成特性 曲线并说明,每台泵的工作状态有何不同。 8.离心泵的能量损失有哪几项?各自的含义是什么? 9.离心泵的定速特性曲线如何测定?测定哪些内容?
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。
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。
离心泵的汽蚀
离心泵的汽蚀
离心泵的汽蚀
离心泵的汽蚀
离心泵的汽蚀
一、汽蚀发生的机 理及危害
二、汽蚀余量及判 别式
三、改善汽蚀特性 的措施
一 、汽蚀发生的机理及危害
一 、汽蚀发生的机理及危害
1.机理 液体气化
气体液化
汽蚀: 液体汽化、凝结、冲击、破坏过程
7
一 、汽蚀发生的机理及危害
1.机理 部件损坏(裂纹、穿孔等) 2.危害 性能下降(扬程 、效率↓)
pv
g
Hg
H AS
二、汽蚀余量及判别式
1.有效汽蚀余量NPSHa
伯努利方程代换以后:
NPSH aΒιβλιοθήκη pAgpv
g
Hg
H AS
实质:富余能头。只与吸 入装置的管路特性及液体 的汽化压力有关,与泵本 身结构无关
二、汽蚀余量及判别式
1.有效汽蚀余量NPSHa 2.必须汽蚀余量NPSHr
定义:泵入口法兰面处单位重
量液体到达叶轮内压力最低点
处静压能的降低值。
实质:必需能头。
NPSHr
1
C02 2g
2
w02 2g
只与泵吸入室和叶 轮进口处的几何形
状及流速大小有关
二、汽蚀余量及判别式
1.有效汽蚀余量NPSHa 2.必须汽蚀余量NPSHr 3.汽蚀判别式
NPSHa=NPSHr NPSHa>NPSHr NPSHa<NPSHr
三、改善汽蚀特性的措施
N P S Ha
pA g
pv g
Hg
H A S
抗汽蚀措施:NPSHa↑ ③ Hg↓:泵安装位置 ZS↓
吸液罐位置 ZA↑
④ ΔHA-S↓
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被广泛应用于石化、冶金、水利、电力及核电等工业领域,在各种生产装置中对液体介质进行动力输送,其性能可靠性对于装置的正常运行有着非常重要的作用。
汽蚀是离心泵运行中的一个重要现象,是影响离心泵运行可靠性和使用寿命最常见的问题,同时也是影响其向大流量、高转速方向发展的一个巨大的障碍,因此汽蚀成为目前泵类研究中的一个重要课题。
1.汽蚀的产生原理汽蚀是一种液体动力学现象,发生的根本原因在于液体在流动过程中出现了局部压力降,形成了低压区。
根据物理学知识可以知道,对于某种液相介质,在一定温度下对应着一定的饱和蒸汽压Pv,当介质的压力小于Pv时就会发生汽化。
离心泵运转时,介质进入泵吸入口后,在叶轮没有对介质做功前,压力是逐渐降低的,当压力降低到该处相应温度下的饱和蒸汽压时,介质就会沸腾汽化,使原来流动的介质出现大量的气泡,气泡中包含着输送介质的蒸汽以及原来溶解在介质中而逸出的空气。
当气泡随同液流从低压区流向高压区时,由于转动的叶轮对介质做功,介质压力迅速上升,当压力大于该处相应温度下的饱和蒸汽压Pv时,气泡又会重新凝结成为液相,瞬间形成大量的空穴,而周围的液相介质以高速冲向空穴相互撞击,使得空穴处的局部压力陡增。
这种液击是一种高强度、高频率的冲击,其压力可达数百个大气压以上,水击频率高达25000次/秒,材料壁面上因受到如此高频率、高压力的重复载荷作用而逐渐产生疲劳破坏。
在某些工况下,泵送介质中可能溶解有活性气体(如氧气等),借助于介质由气相凝结成液相时会释放大量的热量,对金属产生电化学腐蚀,加速腐蚀破坏的速度,致使金属表面出现麻点、穿孔甚至断裂。
这种在泵内出现的液相介质汽化、凝结、冲击,以致金属材料腐蚀破坏的现象总称离心泵的汽蚀。
2.汽蚀的危害汽蚀会影响离心泵的正常运行,引发许多严重后果。
2.1汽蚀会使离心泵的性能下降离心泵是通过叶轮的旋转将能量传递给介质,转化为介质的压力能,但汽蚀会对叶轮和液体之间的能量传递造成严重干扰。
1-7 离心泵的汽蚀与吸入特性
1-7 离心泵的汽蚀与吸入特性
五、允许安装高度
2 pa − pA cs Hs = + + Hg1 + hA−s ρg 2g
若p A = Pa
1-7 离心泵的汽蚀与吸入特性
五、允许安装高度
注 意
pA − pv ∆ha = − Hgl − hA−s ρg
Hs < [Hs ] < (Hs )max
Hgl < [Hgl ] [H
1-7 离心泵的汽蚀与吸入特性
自学 例题1-3 例题1 例题1 例题1-4
《泵与压缩机》
1-7 离心泵的汽蚀与吸入特性
一、汽蚀概念
2.汽蚀对泵工作的影响
(1)产生噪音和振动
(2)泵的性能下降
(3)叶轮材料破坏
1-7 离心泵的汽蚀与吸入特性
二、汽蚀余量 泵正常吸入条件
pA − ρgHg1 − ρghA−S > ps
需要克服的阻力
s—s
ps
I—I
p1
k—k
pk
1-7 离心泵的汽蚀与吸入特性
(1-86)
⑴Δhr是液流到达泵吸入口后、未从叶轮获得能量之前, 因流动损失(过流面积变化、相对运动)所引起的压力能 头降低的数值; ⑵Δhr由离心泵的结构参数、转速和流量决定,与吸入管 路系统无关。
1-7 离心泵的汽蚀与吸入特性
二、汽蚀余量 两汽蚀余量的定义比较
2 c0 w12 ∆hr = λ1 + λ2 2g 2g
S=
n Q ∆h r 4
3
国内
C=
5.62n Q ∆hr 4
3
C与S在本质上无任何区别,仅将C值放大了103∽4倍,使计算 值不同。
化工原理离心泵的汽蚀现象
化工原理离心泵的汽蚀现象离心泵的汽蚀现象是指在离心泵工作过程中,由于液体的压力降低,发生气体凝结,析出气泡,甚至产生水蒸汽,进而影响泵的正常运行。
汽蚀现象不仅会导致泵的效率下降,甚至还可能损坏泵的部件,对离心泵的正常运行造成重大影响。
汽蚀的原因可以归结为两个方面:液体压力降低和液体中的气体的析出。
首先,离心泵在工作过程中,由于液体的流体阻力和摩擦阻力,在泵的进口和出口处会产生一定程度的压力损失。
当液体通过泵的各个部件时,速度加快,压力降低,因此会导致液体的压力下降。
当液体的压力降低到饱和蒸汽压以下时,液体中的气体就会析出形成气泡。
随着液体继续通过泵的运动,这些气泡会被带到泵的出口处,进一步膨胀形成气隙,造成泵的性能下降。
其次,在液体中存在溶解的气体,在液体的温度升高、压力降低的情况下,这些气体会析出形成气泡。
这些气泡会在液体中聚集,随着液体通过离心泵的运动,气泡会随着离心力的作用,从液体中分离出来,形成空腔,进一步导致泵的性能下降。
汽蚀现象对离心泵的影响有以下几个方面:首先,汽蚀降低了泵的效率,使泵的扬程降低,流量减小,进而导致泵的性能下降。
因为当液体存在气蚀的时候,液体的密度会发生变化,密度减小会导致液体的质量不足,降低泵的扬程和流量。
其次,汽蚀还可能导致泵的振动增大,对泵的稳定性产生不利影响。
当气泡和空腔通过泵的转子时,会产生振动和冲击力,加速泵的磨损,导致泵的性能下降,甚至损坏泵的部件。
最后,汽蚀还会对泵的寿命产生影响。
当泵发生汽蚀时,会产生冲击力和振动,加速泵部件的磨损,进而影响泵的寿命。
为了避免汽蚀现象的发生,可以采取以下措施:首先,增加泵的进口压力。
可以通过在泵的进口处增加一个进口管道,将液体引导到泵的进口处,增加液体的进口压力,从而降低汽蚀的发生。
其次,增加液体的温度。
当液体的温度升高时,溶解在液体中的气体析出的可能性会减小,从而减少汽蚀的发生。
最后,可采用改进泵的结构设计,例如在泵的进口处增加一个气体分离器,可以将液体中的气体分离出来,减少气泡和空腔的形成,从而减少汽蚀的发生。
离心泵的工作原理汽蚀现象
离心泵的工作原理汽蚀现象离心泵是一种常用的泵类,工作原理是利用离心力将液体从低压区域抽送到高压区域。
它主要由泵体、叶轮和电机组成。
当电机带动叶轮旋转时,液体被叶轮的离心力甩出,形成真空区,进而产生负压,液体就会被吸入泵体;然后叶轮继续旋转,将液体推向出口,形成高压区,液体就会被排出泵体。
离心泵是一种高效的泵类,具有流量大、扬程高、功率消耗低等优点。
然而,在工作过程中,离心泵可能会出现汽蚀现象。
汽蚀是指液体中存在的气体在压力降低的条件下沸腾产生气泡,随后由于压力恢复,气泡迅速坍塌,产生冲击波并磨蚀泵体内部构件的现象。
汽蚀现象会严重影响离心泵的性能和寿命,因此需要引起足够的注意。
以下是造成汽蚀现象的几个常见原因:1. 进口压力过低:当离心泵的进口液体压力过低时,容易发生汽蚀现象。
可能的原因有进口管道阻塞、进口阀门未完全打开或管道设计不合理等。
2. 进口液体温度过高:液体的温度过高会增加气化的可能性,从而引起汽蚀现象。
这可能是由于液体本身的温度过高,或者由于泵体周围环境温度较高。
3. 泵体密封不良:如果离心泵的泵体密封不良,会导致进口和出口之间有气体泄漏,从而引起汽蚀现象。
这可能是由于密封件老化、磨损或安装不当造成的。
4. 叶轮损坏或磨损:离心泵的叶轮是汽蚀现象的重要因素之一。
叶轮表面的磨损或损坏会增加气化的可能性,从而引起汽蚀现象。
汽蚀现象对离心泵的影响主要有以下几个方面:1. 降低泵的效率:汽蚀会导致液体流量减小,从而降低离心泵的功率和效率。
2. 增加噪音和振动:汽蚀现象会造成泵体内部和管道中的冲击波,产生噪音和振动,影响设备的正常运行。
3. 加速泵体和叶轮的磨损:汽蚀现象会引起泵体内部的冲击和气体泄漏,从而加速泵体和叶轮的磨损。
为避免汽蚀现象,可以采取以下一些措施:1. 检查进口管道和阀门:确保进口管道通畅,阀门完全打开,避免进口压力过低。
2. 控制液体温度:确保液体温度不过高,及时降低液体温度,减少气化的可能性。
离心泵的气蚀
离心泵的气蚀姓名:***班级:07过控指导老师:***一.气蚀的概念离心泵是靠叶轮以一定的速度旋转而产生的离心力将液体介质输送出去的一种流体机械。
离心泵在工作时往往会产生一种特殊现象液体在泵内流动时,由于叶片的形状和液流在其突然改变方向等流动特点,在叶片附近的非工作面等处存在着某些局部低压区。
若处于低压区的流体压力降低到对应液体温度的饱和蒸汽压液体便开始汽化而产生气泡如果压力继降低气泡及其区域会逐渐增大和扩大与此同时一部分原来可能溶解在液体中的某些活波气体(如水中的氧等),也会由于压力降低而逸出重新成为气泡。
当以上这些气泡随液流进入泵内高压区时,它们受压又迅速凝缩甚至破碎消失。
在气泡消失的瞬间,气泡周围的液体迅速进入气泡凝失产生的空穴,并伴有局部的高温高压水击现象。
流体中气泡的产生、扩大、溃灭的过程中伴随着复杂的物理化学现象,表现出噪声、振动,并伴有流量、扬程和效率的降低,致使水泵的性能下降,同时过流部件也会遭到破损,甚至不能工作。
以上现象统称为气蚀。
二.气蚀的后果和影响当气泡不太多、汽蚀不严重时,它对泵的运行还不至于产生明显的影响。
但是当气泡大量产生、气蚀持续发展时,就会产生严重的后果和危害。
这主要表现在以下几个方面:①泵的性能突然下降。
泵发生气蚀时,使流体介质连续性受到破坏,泵的扬程、流量、效率( H~Q 曲线、N~Q 曲线) 都会急剧下降,导致泵不能连续正常工作。
(1)H-Q曲线表示泵的压头与流量的关系。
离心泵的压头普遍是随流量的增大而下降(在流量极小时可能有例外)。
(2)N-Q曲线表示泵的轴功率与流量的关系。
离心泵的轴功率随流量的增大而上升,流量为零时轴功率最小。
所以离心泵起动时,应关闭泵的出口阀门,使起动电流减少,以保护电机。
②泵产生振动和噪音。
气泡溃灭时,产生强烈的水击,因流体质点间相互冲击和对流道壁面的强烈冲击会产生宽频带的噪声,甚至能听到“劈劈啪啪”的爆炸声,并引起泵的振动,造成泵不能正常工作。
离心泵的汽蚀现象
离心泵的汽蚀现象离心泵是一种常见的流体机械设备,广泛应用于工业生产、市政工程和农业灌溉等领域。
然而,在实际应用中,离心泵还会出现一种称为“汽蚀”的现象。
本文将以离心泵的汽蚀现象为标题,探讨其产生原因、影响以及相应的解决方法。
一、汽蚀现象的产生原因离心泵的汽蚀现象主要是由于工作液体中存在气体或蒸汽,当液体中的静压力小于液体的饱和蒸汽压力时,液体中的气体就会以气泡的形式析出。
当液体通过离心泵的叶轮时,气泡会随着液体一起进入泵腔,并在压力恢复的地方迅速崩解,形成微小的气泡爆破,产生冲击波,从而对泵体和叶轮造成损坏。
二、汽蚀现象的影响汽蚀现象会导致离心泵的性能下降,降低其工作效率。
同时,汽蚀还会引起泵体和叶轮的磨损加剧,缩短设备的使用寿命。
更严重的是,汽蚀会产生噪音和振动,给工作环境带来不良影响,甚至对周围设备和管道造成破坏。
三、汽蚀的解决方法1. 提高进口压力:通过增加进水管道的直径、降低进水管道的高度差或增加进水泵站的水位,可有效提高进口压力,减少汽蚀现象的发生。
2. 降低液体温度:降低液体的温度可以减少液体中的气体溶解度,从而减少汽蚀的可能性。
可以采取增加冷却设备、增加液体流动速度等方式来降低液体温度。
3. 安装汽蚀阀:在离心泵的吸入管道上安装汽蚀阀,可以有效防止进口压力降低到饱和蒸汽压力以下,从而避免汽蚀现象的发生。
4. 选择适当的材质:对于易受腐蚀的介质,应选择耐蚀性好的材质制成泵体和叶轮,以减少腐蚀引起的气泡析出。
5. 正确维护保养:定期检查离心泵的进水管道、密封件、叶轮等部件,保持设备的正常运行状态,及时清理堵塞物,防止气蚀现象的发生。
四、总结离心泵的汽蚀现象是由液体中气体析出引起的,会影响泵的性能和寿命,并产生噪音和振动。
通过提高进口压力、降低液体温度、安装汽蚀阀、选择适当的材质以及正确的维护保养,可以有效减少汽蚀现象的发生,提高离心泵的工作效率和可靠性。
在实际应用中,对于离心泵的汽蚀问题应引起重视。
离心泵汽蚀产生的原因、危害及解决措施
离心泵汽蚀产生的原因、危害及解决措施汽蚀就是当变频恒压供水设备离心泵的实际的入口吸程大于设定的吸程的时候,部分水因为受到低压作用会出现气化现象。
当水到高压的时候,混在液体中的部分气体,迅速液化,产生空间,水会高速打到旋转的叶轮上,叶轮就会出现破损,这就是汽蚀。
如果可以降低离心泵的安装高度,能有效避免汽蚀。
离心泵内发生汽蚀的过程1、离心泵内汽蚀的过程离心泵运转时,流道里液体的速度和压力都是变化的,当流道中局部区域(通常是叶轮进口边稍后的某处)液体的绝对压力降低到当时温度下的汽化压力时,液体便在该处发生汽化,形成许多汽泡。
汽泡随液体向前流动至压力大于汽化压力的区域时,汽泡内外产生压差,汽泡急剧地缩小以至凝结,凝结过程中,液体质点高速填充空穴,液体质点就像无数小弹头一样,连续打击在金属表面上,在压力很高(局部压力高达50MPa),频率很高的连续打击下,金属表面逐渐因疲劳而破坏。
另外,在所产生的汽泡中还夹杂一些活泼的气体(氧),借助汽泡凝结时所放出的热量(局部温度高达200~300℃)对金属起化学腐蚀作用。
在这种机械剥蚀和化学腐蚀的共同作用下,使离心泵过流部件受到破坏的过程就是汽蚀过程。
2、离心泵产生汽蚀的危害(1)产生振动和噪声离心泵汽蚀时,汽泡在高压区内连续不断发生突然溃灭,并伴随着强烈的水击,这时会产生频率为600~25000Hz的噪音,泵内可听到劈劈、啪啪的爆炸声,同时机组产生振动,机组的振动又将促使更多的空泡发生溃灭,两者相互激励,当频率接近于装置的固有频率时,机组将发生强烈的共振,称为汽蚀共振,这时,机组不应工作。
(2)过流部件的汽蚀破坏离心泵长时间在汽蚀条件下工作时,在连续强烈的高频(600~25000Hz)冲击下(压力达50MPa),金属表面出现麻点,严重时金属晶粒松动并脱落,呈现出蜂窝状、海绵状、沟槽状、鱼鳞状甚至穿孔、断裂。
实践证明,汽蚀破坏的部位,正是汽泡消失之处,所以常常在叶轮出口和压水室进口部位发现破坏痕迹。
离心泵的汽蚀现象解释以及防止的几种措施
离心泵的汽蚀现象解释以及防止的几种措施一、离心泵的汽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。
离心泵在运转中,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。
二、离心泵汽蚀基本关系式离心泵发生汽蚀的条件是由泵本身和吸入装置两方面决定的。
因此,研究汽蚀发生的条件,应从泵本身和吸入装置双方来考虑,泵汽蚀的基本关系式为NPSHc≤NPSHr≤[NPSH]≤NPSHaNPSHrNPSHc 泵开始汽蚀NPSHaNPSHaNPSHrNPSHc 泵无汽蚀式中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。
三、防止离心泵发生汽蚀的措施欲防止发生汽蚀必须提高NPSHa,使NPSHaNPSHr 可防止发生汽蚀的措施如下:1.减小几何吸上高度hg(或增加几何倒灌高度);2.减小吸入损失hc,为此可以设法增加管径,尽量减小管路长度,弯头和附件等;3.防止长时间在大流量下运行;4.在同样转速和流量下,采用双吸泵,因减小进口流速、泵不易发生汽蚀;5.离心泵发生汽蚀时,应把流量调小或降速运行;6.离心泵吸水池的情况对泵汽蚀有重要影响;7.对于在苛刻条件下运行的泵,为避免汽蚀破坏,可使用耐汽蚀材料。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
离心泵汽蚀概念和泵内汽蚀的过程
离心泵在设计中就有汽蚀这一说,在运行中也无所避免的会产生汽蚀,我只能做到尽量的降低汽蚀,下面简述一下汽蚀的概念和泵内汽蚀的过程:1893年,人们首次发现汽蚀现象之后,对水泵、水轮机等水力机械的汽蚀问题进行了大量研究。
随着机器越来越向高速运转方向发展,汽蚀一直是水力机械中很重要的问题。
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汽蚀。
泵在运转中,若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下降到当时温度下的汽化压力时,液体便在该处开始汽化,产生蒸汽、形成气泡。
气泡向前流动,在某高压处破裂、凝结的同时,液体质点填充空穴并发生互相撞击而形成水击,使过流部件固壁受到腐蚀破坏。
此过程便称为泵内的汽蚀过程。
汽蚀时产生的气泡,流动到高压处时,其体积减小以至破灭,这种由于压力上升气泡消失在液体中的现象叫汽蚀的溃灭。
常识:100℃下水的汽化压力为1.033kgf/cm2(10.33m水头);20℃下水的汽化压力为0.024 kgf/cm2(0.24m水头)。
泵内汽蚀的过程
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下降到当时温度下的汽化压力时,液体便在该处开始汽化,形成气泡。
温度越高,产生的汽蚀也就是越大,因为热水会蒸发为水汽,进而产生气泡。
这些气泡随液体向前流动,至某高压处时,气泡周围的高压液体致使气泡急骤地缩小以至破裂。
在气泡破裂的同时,液体质点将以高速填充空穴,发生互相撞击而形成水击。
这种现象发生在固体壁上将使过流部件受到汽蚀破坏。