离心泵的气蚀现象
离心泵的汽蚀现象介绍
离心泵的汽蚀现象介绍
离心泵的汽蚀现象是指在泵运行过程中,由于流体在泵叶轮周围形成了负压区域,造成液体中的蒸汽产生泡沫和空化现象,从而影响离心泵的正常工作。
离心泵的汽蚀现象主要原因有以下几个方面:
1. 进口压力过低:当进口压力过低时,会导致负压区域扩大,形成空化现象,进而引起汽蚀。
这可能是由于系统进口管道设计不当、管道内有空气或气体混入,或者是由于液位下降等引起进口压力降低。
2. 流体速度过高:当液体进入离心泵时速度过高,会导致液体在叶轮周围产生过高的负压,形成空化现象,进而引起汽蚀。
这可能是由于泵的转速过高或泵的进口截面积过小。
3. 液体中含有气体或蒸汽:液体中含有气体或蒸汽会增大液体的蒸汽压力,使液体易产生汽蚀现象。
4. 泵的设计或制造缺陷:离心泵的叶轮或叶片设计不当,叶轮与泵壳之间的间隙过大,也会导致泵产生汽蚀现象。
离心泵汽蚀的危害包括:降低泵的工作效率、降低泵的扬程、增加能量消耗、增加振动和噪音,甚至会导致泵的损坏。
为了避免离心泵的汽蚀现象,可以采取以下措施:
1. 确保泵的进口压力不低于设计要求,避免进口压力过低。
2. 合理设计进口管道,确保管道内无气体或空气混入。
3. 控制泵的流量,避免流速过高。
4. 减少液体中的气体含量,通过适当的脱气措施。
5. 选择合适的泵型和合理的泵设计,避免泵的鼓风效应。
对于离心泵来说,汽蚀是一种常见的故障现象,需要注意泵设计、操作和维护,以避免或减少汽蚀的发生。
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
离心泵的气蚀现象及原因
离心泵的气蚀现象及原因离心泵的气蚀现象及原因(1)气蚀现象离心泵的叶轮在高速旋转时产生很大的离心力,液体在离心力的作用下,使泵的入口处产生低于离心泵的气蚀现象及原因(1)气蚀现象离心泵的叶轮在高速旋转时产生很大的离心力,液体在离心力的作用下,使泵的入口处产生低于大气压的真空度,当入口压力达到在该温度下的液体气化压力时,液体就开始汽化形成气泡。
这样,在运动的液体中形成的气泡随液体一起流动。
当气泡达到静压超过饱和蒸汽压区域时,气泡迅速溃灭。
周围的液体以高速向气泡中心运动,这就形成了高频的水锤作用,打击叶轮表面,并产生噪音和振动。
这种气泡的产生和破灭过程反复进行就对这一区域的叶轮表面产生破坏作用,使泵流量减少,扬程下降,效率降低等,这种现象叫气蚀现象。
(2)造成汽蚀的主要原因有:a.进口管路阻力过大或者管路过细;b.输送介质温度过高;c.流量过大,也就是说出口阀门开的太大;d.安装高度过高,影响泵的吸液量;e.选型问题,包括泵的选型,泵材质的选型等。
(3)离心泵的气缚:由于泵内气体的存在,离心泵的叶轮在高速旋转时,由于气体的密度小,其离心力不能产生足够的真空度,而无法将液体吸上来。
气缚是泵体内有空气,一般发生在泵启动的时候,主要表现在泵体内的空气没排净;而汽蚀是由于液体在一定的温度下达到了它的汽化压力,和输送介质,工况有密切的关系.(4)气蚀余量: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,汽蚀余量是指在泵吸入口处单位重量液体所具有的超过汽化压力的富余能量。
单位用米标注,用(NPSH)r。
吸程即为必需汽蚀余量Δh:即泵允许吸液体的真空度,亦即泵允许的安装高度,单位用米。
离心泵吸程=标准大气压(10.33米)-汽蚀余量-安全量(0.5米)水泵气蚀余量有两个概念:其一是与安装方式有关,称有效的气蚀余量NPSHA,它是指水流经吸入管路到达泵吸入口后所余的高出临界压力能头的那部分能量,是可利用的气蚀余量,属于“用户参数”;其二是与泵结本身有关,称必需的气蚀余量NPSHR,它是流体由泵吸入口至压力最低处的压力降低值,是临界的气蚀余量,属于“厂方参数”。
离心泵的汽蚀现象
三 改善气蚀现象的途径
• 采用超汽蚀叶形的诱导轮; • 采用抗汽蚀材料; • 降低吸入管阻力; • 采用双吸式叶轮; • 采用诱导轮。
二 最大允许高度计算
最大安装高度如何表示呢?
只需将上面式子中那个括号换为必需汽蚀余量即可。用这个式子计算 出来的最大安装高度称为最大允许高度。必需汽蚀余量中厂家为用户 加入了安全量。
二 最大允许高度计算
最大安装高度如何表示呢?
当泵和被输送的液体一定时,最大允许安装高度的数值与泵输送流体的流量 和温度有关。流量越大吸入管路压头损失和必需汽蚀余量越大,被输送流体 的温度越高其饱和蒸气压就越高,因此流量越大温度越高,计算出的最大允 许安装高度越低以此结果安装泵越保险。所以应该采用操作中可能的最大流 量和最高温度来计算最大允许安装高度。
一 气蚀现象
离心泵的安装高度:Hg
问题:Hg有无高度限制?
0-0’~1-1’:
p0 g
Hg
p1 g
u12 2g
H f(01)
Hg ,则p1,Pk 当Pk≤Pv……
中心附近:液体沸腾-气泡-外缘-压
缩-淬灭-真空-液体-撞击叶片-大大
加剧腐蚀-汽蚀。
一 气蚀现象
一台离心泵在汽蚀状态下运行, 有哪些可觉察的外在表现呢?
允许高度计算
实际汽蚀余量大于等于必需汽蚀余量: 必需汽蚀余量作为泵的一个性能参数,放到产品说明书中,用户用它来计算安装高度的 上限值。 取0截面和1截面写机械能衡算式。
Hg
P0 g
( P1 g
u12
2g
Pv ) Pv
g
g
H f(01)
(1)泵体振动并发出刺耳的噪声;
(2)泵的压头和流量明显低于正常 值,严重时泵不能吸、排液体;
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。
离心泵的常见汽蚀现象和原因
离心泵的常见汽蚀现象和原因
离心泵的常见汽蚀现象有:
1. 吸入气泡:当泵的进口侧发生压力降低或过高挡齿扩展时,会导致液体中的气体析出,形成气泡。
这些气泡会在离心泵的叶轮中产生均匀的分布,从而降低泵的效率。
2. 涡旋汽蚀:当液体在进口侧发生过高速度变化时,会形成涡旋。
这些涡旋会增加液体的动能,降低液体的压力,从而导致汽蚀现象。
3. 液体蒸发:当液体流经离心泵时,由于压力降低,液体中的低沸点液体或液体中的溶解气体会蒸发。
这些蒸发的液体或气体会形成气泡,从而导致汽蚀现象。
4. 液体沸腾:当液体的温度超过其饱和温度时,液体中的气体会迅速蒸发并形成气泡。
这些气泡在叶轮中会瞬间崩溃,形成震荡振动,从而导致汽蚀现象。
汽蚀的原因主要有:
1. 泵入口压力过低:当泵入口的压力低于饱和汽压时,液体会部分蒸发从而形成气泡,导致汽蚀。
2. 泵出口压力过高:当离心泵的出口压力过高时,液体流速过快,造成液体动能增大,压力降低,从而引发汽蚀。
3. 进口管道设计不当:进口管道过长、过细,存在弯曲或阻塞等情况,会导致液体流速变化过快,形成涡旋,引发汽蚀。
4. 泵运行条件不稳定:如果泵运行条件频繁变化,如流量变化大,压力波动等,会导致液体的压力降低和涩蚀。
5. 液体本身的特性:液体中的溶解气体过多,低沸点液体成分过多,液体温度过高等都会增加汽蚀的风险。
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。
离心泵的汽蚀现象及消除案例分析
离心泵的汽蚀现象及消除【案例描述】离心泵运转时,液体压力沿着泵入口到叶轮入口而下降,在叶片入口附近的液体压力达到最低,此后由于叶轮对液体作功,液体压力很快上升。
当叶轮叶片入口附近的最低压力小于液体输送温度下的饱和蒸汽压力时,液体就汽化。
同时,使原来溶解在液体内的气体也逸出,它们形成气泡。
当气泡随液体流到叶道内压力较高处时,外面的液体压力高于气泡内的汽化压力,则气泡又重新凝结溃灭形成空穴,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,使局部的压力骤然增加。
这样,不仅阻碍液体正常流动,尤为严重的是,如果这些气泡在叶轮壁面附近溃灭,则液体就像无数个小弹头一样,连续地打击金属表面。
其撞击频率很高,于是金属表面因冲击疲劳而剥裂。
如若气泡内夹杂某种活性气体(如氧气等),它们借助气泡凝结时放出的热量(局部温度可达200~300℃),还会形成热电偶,产生电解,形成电化学腐蚀作用,更加速了金属剥蚀的破坏速度。
象这种液体汽化、凝结、冲击、形成高压、高温、高频冲击负荷,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离心泵的汽蚀现象。
汽蚀发生时,由于机械剥蚀与化学腐蚀的共同作用,致使材料受到破坏,还会出现噪声和振动。
汽蚀发展严重时,大量气泡的存在会堵塞流道的截面,减少流体从叶轮获得的能量,导致泵中液体中断,不能正常工作。
【案例分析】一、离心泵汽蚀的原因液体的汽化程度与压力的大小、温度高低有关。
当液体内部压力下降,低于液体在该温度下的饱和蒸汽压时,便产生汽蚀故障。
凡影响液体压力和饱和蒸汽压力的因素都会影响汽蚀的发生,通常的因素有:1.泵进口的结构参数:包括叶轮吸入口的形状、叶片入口边宽度及叶片进口边的位置和前盖板形状等。
2.泵的操作条件:它包括泵的流量、扬程及转速等。
3.泵的安装位置:它包括泵的吸入管路水力损失及安装高度。
4.环境因素:它包括泵安装地点的大气压力以及输送液体的温度等。
二、离心泵汽蚀的诊断方法判断离心泵是否发生汽蚀,可以采用观察法、泵体外噪声法、振动法、超声波法等。
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;。
离心泵发生汽蚀时什么现象
离心泵发生汽蚀时什么现象?
当离心泵叶轮入口处的液体压力降至输送液体温度下的饱和蒸汽压时,液体就汽化;同时还可能有溶解在液体内的气体从液体中逸出,形成大量小气泡。
当这些小气泡随液体流到叶轮流道内压力高于临界值的区域时,由于气泡内是汽化压力,而外面的液体压力高于汽化压力,则小气泡在四周液体压力作用下,便会重新凝结、溃灭。
在叶轮内,当产生的小气泡重新凝结、溃灭后,好似形成了一个空穴,这时周围的液体以极高的速度向这个空穴冲来,液体质点互相撞击形成局部水力冲击,使局部压力可达数百大气压。
气泡越大,其凝结溃灭时引起的局部水击压强越大。
如果这些气泡是在叶轮金属表面附近溃灭,则液体质点就像无数小弹头一样,连续打击在金属表面上。
这种水力冲击,速度很快,频率可达2500 1/s,会使材料的表面逐渐疲劳损坏,引起金属表面的剥蚀,进而出现大小蜂窝状蚀洞。
若产生的气泡内还夹杂有某种活性气体(如氧气等),它们借助气泡凝结时放出的热量,使局部温升可达200-300℃,会对金属起电化学腐蚀,更加快了金属的破坏程度。
上述这种气体的汽化、凝结、冲击和对金属剥蚀得综合现象就称为汽蚀。
汽蚀过程的不稳定,引起泵发生振动和噪音,同时由于汽蚀时气泡堵塞叶轮槽道,所以此时流量、扬程均降低,效率下降,严重时不能正常工作,因此泵在工作
中,一定要防止汽蚀现象的发生。
一旦发生汽蚀要立即停泵,关进口阀,泵彻底放
空,重新灌注泵。
确信泵充满液体,然后再启动。
离心泵的汽蚀现象和原因
离心泵的汽蚀现象和原因
(1)汽蚀现象
离心泵运行时,如泵内某区域液体的压力低于当时温度下的液体汽化压力,液体会开始汽化产生气泡;也可使溶于液体中的气体析出,形成气泡。
当气泡随液体运动到泵的高压区后,气体又开始凝结,使气泡破灭。
由于气泡破灭速度极快,使周围的液体以极高的速度冲向气泡破灭前所占有的空间,即产生强烈的水力冲击,引起泵流道表面损伤,甚至穿透。
这种现象称为汽蚀。
离心泵产生汽蚀时,流量、扬程、效率将明显降低,同时伴有噪声增大和泵的剧烈振动。
(2)汽蚀原因
离心泵的汽蚀主要是被送液体进入叶轮时的压力降低,导致液体的压力低于当时温度的液体气化压力而产生的,使泵不能正常工作,长期运行后叶轮将产生蜂窝状损伤或穿透。
引起离心泵吸入压力过低的因素有:上吸泵的安装高度过高,灌注泵的灌注头过低;泵吸入管局部阻力过大;泵送液体的温度高于规定温度;泵的运行工况点偏离额定点过多;闭式系统中的系统压力下降。
5)离心泵的特性曲线
离心泵的主要性能参数流量、扬程、轴功率及效率之间的关系,可用离心泵的特性曲线来说明。
此曲线由泵的制造厂提供,并附于泵的样本或说明书中,供使用部门选泵和操作时参考。
我们是青岛输送机、潍坊输送机、烟台输送机领导者!。
离心泵汽蚀原因及处理方法
离心泵汽蚀原因及处理方法
离心泵是一种常用的流体输送设备,但在使用过程中,可能会出现汽
蚀现象。
汽蚀会导致离心泵的性能下降、噪音增大、甚至设备损坏。
因此,了解离心泵汽蚀的原因及处理方法非常重要。
1. 汽蚀的原因
(1)液体中气体含量过高。
当液体中气体含量超过一定范围时,气泡就会在叶轮前缘产生,并随着液体进入叶轮中心区域。
在这个区域内,压力低于饱和压力,气泡就会瞬间膨胀和破裂,产生高速水锤冲击叶
轮表面。
(2)进口压力过低。
当进口压力低于某一临界值时,液体将沸腾并形成气泡,在叶轮前缘产生汽蚀现象。
(3)进口流速过大。
当进口流速超过一定范围时,流动状态将变得不稳定,在叶轮前缘产生湍流现象,并引起汽蚀。
2. 汽蚀的处理方法
(1)降低液体中气体含量。
通过加装气体分离器、提高进口液位等方
法,可以有效降低液体中气体含量。
(2)增加进口压力。
通过增加进口管道直径、减小管道弯曲程度等方法,可以提高进口压力,避免汽蚀。
(3)减小进口流速。
通过增加进口管道长度、减小管道截面积等方法,可以有效减小进口流速,避免产生湍流现象。
(4)改变叶轮结构。
采用特殊的叶轮结构或材料,可以提高叶轮的抗汽蚀性能。
(5)安装抗汽蚀衬里。
在泵的内部安装抗汽蚀衬里,可以有效保护泵的叶轮和壳体不受汽蚀损伤。
总之,离心泵汽蚀是一种常见的问题,在实际使用中需要注意液体中
气体含量、进口压力和流速等因素,并采取相应的处理措施来避免产
生汽蚀现象。
什么是离心泵气蚀现象?产生的原因和危害分别是什么?
优秀水泵制造商-上海沈泉泵阀制造有限公司是一家专业生产,销售管道泵,排污泵,消防泵,化工泵等给排水设备的厂家,产品涉及工矿企业、农业、城市供水、石油化工、电站、船舶、冶金、高层建筑、消防供水、工业水处理和纯净水、食品、制药、锅炉、空调循环系统等行业领域。
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。
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。
离心泵汽蚀的原因及处理方法
离心泵汽蚀的原因及处理方法离心泵是一种常用的流体输送设备,其优点是流量大,输送压力高,结构简单,使用方便。
但是,在使用离心泵的过程中,经常会遇到汽蚀现象,这会导致泵的效率降低,甚至会损坏泵的部件。
本文将介绍离心泵汽蚀的原因及处理方法。
一、离心泵汽蚀的原因1. 液位过低离心泵的吸入口需要保持一定的液位,否则就会出现汽蚀现象。
当液位过低时,泵的吸入口就会被空气占据,泵就会吸入空气,从而形成气泡。
气泡在进入泵的高压区域时就会瞬间膨胀和破裂,产生冲击波,破坏泵的叶轮和泵壳。
2. 运行条件不当离心泵的运行条件对汽蚀现象也有影响。
当泵的流量过大或者泵的扬程过高时,就容易出现汽蚀现象。
这是因为流量过大时,泵的吸入口的压力就会下降,从而形成气泡;扬程过高时,泵的排出口压力过大,也会导致气泡的形成。
3. 液体性质不适宜离心泵的使用液体也会影响汽蚀现象的发生。
当液体的粘度过大、温度过高、气体含量过高时,都容易导致汽蚀现象的发生。
这是因为这些因素都会影响液体的流动状态,从而影响泵的吸入口的压力,引起汽蚀现象。
4. 泵的设计不合理离心泵的设计也会影响汽蚀现象的发生。
例如,泵的吸入管道过长、过细,泵的叶轮设计不合理等,都会导致汽蚀现象的发生。
二、离心泵汽蚀的处理方法1. 提高液位离心泵汽蚀的最简单的方法就是提高液位。
当液位过低时,可以增加液位,使泵的吸入口始终处于液体中,避免空气进入泵内。
2. 调整运行条件调整离心泵的运行条件也可以避免汽蚀现象的发生。
例如,可以减小泵的流量或者扬程,使泵的吸入口的压力保持在一定范围内,避免形成气泡。
3. 更换适宜的液体选择适宜的液体也可以避免汽蚀现象的发生。
例如,选择粘度适宜、温度适宜、气体含量适宜的液体,可以保证液体的流动状态,避免气泡的形成。
4. 更换合适的泵如果汽蚀现象频繁发生,可以考虑更换合适的泵。
例如,选择吸入管道较短、直径较大、叶轮设计合理的泵,可以避免汽蚀现象的发生。
5. 安装降压阀在泵的出口安装降压阀也可以避免汽蚀现象的发生。
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。
离心泵汽蚀现象
离心泵汽蚀现象
离心泵汽蚀现象是指在离心泵运行过程中,因为液体中含有气体或蒸汽,液体在进入泵的高压区域时发生汽化,造成泵的流量减小、振动加剧、噪音增大、温度升高等现象,甚至会导致泵的损坏。
离心泵汽蚀现象的原因主要有以下两点:
1.液体中气体或蒸汽的含量过高,导致在泵入口形成气液两相混合状态,而高速旋转的叶轮会将气液两相混合物推到高压区域,压力下降,液
体中的气泡膨胀,进一步加剧汽蚀现象;
2.泵引入液体的进口通道设计不合理,搅拌力过小,液体中气体或蒸
汽无法被顺利排出,增加进口处的压力损失,促进了汽蚀的发生。
为避免离心泵汽蚀现象的发生,可以采取以下措施:
1.提高液体压力或温度,使气体或蒸汽重新溶解到液体中;
2.在泵的进口处设置气体分离器或过滤器,将液体中的气体或杂质分
离出来;
3.优化泵的进口通道设计,增加搅拌力,排出液体中的气体或蒸汽,
降低进口处的压力损失;
4.选择适当的泵型号和材料,确保其耐蚀性和抗腐蚀性,减少泵的磨
损和腐蚀。
以上措施可以有效避免离心泵汽蚀现象的发生,确保泵的正常运行和
使用寿命。
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离心泵的气蚀现象与允许吸上高度
(一)离心泵的气蚀现象
问题:叶轮入口形成的低压越低,液体被吸入泵的可靠性越大?
当入口压强p1〈输送液体温度下的饱和蒸汽压p s时,液体会
汽化。
汽化量与△p=p1-p s成正比。
气泡与叶片间的液体一同抛向
叶轮外缘,过程中气泡受到压力的作用迅速地凝结或破裂,气泡的
消失产生局部的真空,其周围的液体以极其高速涌向该空间造成达
几万kPa的极大冲击压力,冲击频率高达每秒几万次,冲击使泵体产
生震动并发出噪音。
气泡多发生在叶轮入口附近,气泡凝结破裂时,液体象许多细
小的高频冲击“水锤”(600~25000Hz)那样击打着叶轮和壳体的
表面,使材料表面出现麻点以致穿孔,严重时金属晶粒松动并剥落
冲蚀成蜂窝状,甚至断裂,以至叶轮或泵壳不能使用。
这种现象
——气蚀。
除机械破坏外,气蚀还伴有电解、化学腐蚀等多种复杂的作
用。
泵在气蚀条件下运行,泵体震动发出噪音、流量明显下降,压
头、效率大幅度降低。
严重时不能吸上液体。
为避免气蚀现象,必
须保证P1,min>Ps。
有效方法:按泵的“允许吸上高度”(或“气蚀余量”)结合输
送液体的性质确定泵的“安装高度”。
(二)离心泵的允许吸上高度(允许安装高度,极限)
泵的饿允许吸上高度:泵的许入口与吸口侧储槽液面间允许达到
的最大垂直距离,Hg,m。
设泵在允许的安装高度操作,在0-1间列柏努利方程式
:
由图示可见P1>P1,min,
其差包括:安装真空表处与压强最小处之间
的压强差和流动损失等。
表示泵吸上能力的指标:
1、允许吸上真空度
H s'=(P a-P1)/ρg (2-21)
P a-P1——液面到泵入口间的真空度,
P1>P1,min>P s,H s'用输送
液体柱高度表示的真空度,[m液柱]。
(2-21)代入(2-19):H g=H s'-(u1)
2/2g-H f,0-1(2-22)
H'与泵的结构、输送液体的流量、物性及当地大气压强有关。
厂家给的Hs'是以1at,20oC清水为介质表定的Hs'。
有人建议
再减去0.5~1m的高度。
2、气蚀余量△h(多为油泵用)
为防止气蚀现象发生,离心泵入口附近的液体静压头P1/ρg与动
压头(u1)2/ρg之和必须大于操作温度下液体的饱和蒸汽压头的一
个最小值。
发生气蚀的临界条件是(设P1,min处为k-k'截面):
p1,min等于p,此时对应的p1也达其最小值,1-k:
∵Q↑→△h↑,∴应取Q max下的△h值。
防止发生气蚀,从下列方面入手:
1、提高泵自身气蚀能力:增加叶轮叶片进口的宽度b1;适当增大叶
轮前盖板的曲率半径,改善流速分布的均匀性;平衡孔面积>5倍密
封环间隙的面积,以减小泄露流速→减小对主流的影响,提高抗气
蚀能力;增加叶轮等的光洁度和流线型等等。
2、防止发生气蚀的措施:减小Hg;减小Hf,0-1如d1↑、L↓、减少
弯头(或增大角度)、附件等;防止常时间在大流量下进行;同流量
下采用双吸泵,进口流速↓,等等。
3、采用诱导轮:诱导轮属于轴流式叶轮,无离心式叶轮促进液体和
气泡分离的离心作用。
在诱导轮外缘产生的气泡沿轴向运动时,轮
毂侧的液体在离心力作用下把气泡压控在外缘局部,在诱导轮内凝
结。
不易造成整个流道的堵塞。