泵的汽蚀
泵的汽蚀现象以及其产生原因
泵的汽蚀现象以及其产生原因1、汽蚀液体在一定温度下,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。
苏华泵业2、汽蚀溃灭汽蚀时产生的气泡,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。
苏华泵业3、产生汽蚀的原因及危害泵在运转中,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。
苏华泵业4、汽蚀过程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。
苏华泵业什么是泵的特性曲线?通常把表示主要性能参数之间关系的曲线称为离心泵的性能曲线或特性曲线,实质上,离心泵性能曲线是液体在泵内运动规律的外部表现形式,通过实测求得。
特性曲线包括:流量-扬程曲线(Q-H),流量-效率曲线(Q-η),流量、功率曲线(Q-N),流量-汽蚀余量曲线(Q-(NPSH)r),性能曲线作用是泵的任意的流量点,都可以在曲线上找出一组与其相对的扬程,功率,效率和汽蚀余量值,这一组参数称为工作状态,简称工况或工况点,离心泵最高效率点的工况称为最佳工况点,最佳工况点一般为设计工况点。
一般离心泵的额定参数即设计工况点和最佳工况点相重合或很接近。
在实践选效率区间运行,即节能,又能保证泵正常工作,因此了解泵的性能参数相当重要。
苏华泵业。
第五章 泵的汽蚀
泵的汽蚀
汽蚀涉及的范围非常广泛, 汽蚀涉及的范围非常广泛,在水力机械、造船和水利等方 面都要对此问题的机理和防止措施进行研究。对于流体机械, 特别是工作对象是液体的流体机械,汽蚀是流体机械向高速化 方向发展的一大障碍。因此,我们需对汽蚀问题持足够的重视 态度。 本章重点: 本章重点:了解什么是汽蚀,汽蚀有哪些危害,为避免汽蚀需 要做哪些措施,并进行哪些设计计算?
3.有效汽蚀余量△ha和必需汽蚀余 .有效汽蚀余量△h 量△h 量△hr的关系
• △ha越大,越不容易发生汽 蚀; • △hr越大,则泵的抗汽蚀性 越差。 • 流量增大,hw增大,△ha变 小,△hr增大,当流量大于 临界值qVC时,泵将发生汽 蚀。 • 临界点c为△ha—qV与 △hr—qV两条曲线的交点。
p0 pv ∆ha = ρg + H g − hw − ρg
此时,若吸入液面压力为汽化压力(凝结水泵、给水 泵),p0=pV ,则 ∆h = H − h
a g w
2.必需汽蚀余量△hr .必需汽蚀余量△
• 必需汽蚀余量△hr,指泵的吸入口的能头与压力最 低点处静压能头的差值。 • 泵的入口指泵的进口法兰处(s—s截面)。泵内最 低压力点的位置在叶片进口边稍后的K点,而不是 在s—s截面。 • 计算式:
汽蚀后的叶轮
汽蚀通常发 生的部位
汽蚀表面现象 、汽蚀后的叶轮
汽蚀通常发生的部位
离心式叶轮
轴流式叶轮
(二)、汽蚀对泵工作的影响
• 汽蚀对泵产生了诸多有害的影响。 (1)材料破坏,缩短泵的使用寿命。 (2)噪声和振动加剧。 若水泵机组发生汽蚀共振,则必须停止水泵的运 行。 (3)工作性能下降。 汽蚀将导致泵的流量减少、扬程降低及效率下降。 汽蚀严重时,大量汽泡将“堵塞”整个叶道过流断 面,出现断流,造成事故。
水泵的汽蚀
第五章水泵的汽蚀主要内容(一)水泵汽蚀的产生和危害(二)水泵安装与产生汽蚀的关系(三)水泵的汽蚀余量(四)相似原理在汽蚀性能研究中的应用(五)水泵抗汽蚀性能的改进(一)水泵汽蚀的产生和危害1、水泵汽蚀的产生过程当水泵流道中的液体流动到某处的压力等于或低于相应的汽化压力P v时,液体会发生汽化产生大量汽泡,当汽泡流动到高压区,在高压作用下迅速凝结而破裂,对流道表面材料形成极大的、反复的冲击,造成疲劳侵蚀或剥蚀,即为水泵汽蚀的产生过程。
2水泵汽蚀的危害①噪声和振动水泵发生汽蚀过程中,从水泵吸入口(低压区域)到出水口(高压区域),大量的汽泡将不断地产生、发展、凝结、破裂所带来的反复不断高速的冲击和极大的脉动力,会伴随着会引起严重的噪声和剧烈的振动。
②对水泵材料产生破坏由于大量汽泡不断地产生、破裂带来高速冲击,形成极大脉动冲击力,反复不断作用在水泵流道表面,所谓“滴水穿石”,金属材料常常由于经受不起这种严峻考验而产生破坏或失效(P94图4-2)③水力性能大幅下降(P94图4-3)水泵发生汽蚀时由于大量汽泡堵塞流道的过流截面而使流量下降(流道越小越严重),同时改变了水流速度和方向,降低了流体从叶轮叶片所获能量,大大减小了水泵的扬程(二) 水泵安装与产生汽蚀的关系水泵是否产生汽蚀与水泵安装高度直接相关,如图中所示H g越大,泵入口S-S截面上的压力就会越低,则越容易发生汽蚀。
显然,H g不可能任意增大,一般应有个限定值,但作为用户又应该如何来确定H g呢?首先,以水面为基准列水面e–e至泵的进口s–s的“伯方”:e≈0,得:上式称为几何安装高度理论计算式,当右端第一项P e为大气压时,用户可知一般应Hg <10m,但还必须确定出其他变量,才能具体求解Hg,其中:V s──水泵进口流速,可由运行工况点的流量确定。
h w──吸入管道的流动损失,由用户管路设计所确定。
P s──水泵进口压力,与不同流量工况下的水泵自身的特性相关,用户难以确定。
泵汽蚀的现象及处理
泵汽蚀的现象及处理
一、泵汽蚀的现象
泵汽蚀是指泵在工作过程中,液体在叶轮进口处因一定条件下被汽化后形成的蒸气与液体一起进入泵内,导致泵的性能下降的现象。
以下是泵汽蚀的主要表现:
1. 泵内产生噪音:由于汽蚀产生气泡在泵内破裂,会产生明显的噪声。
2. 泵的流量降低:由于汽蚀导致泵的性能下降,流体的吸入和排出受到限制,流量减小。
3. 泵的扬程下降:汽蚀导致泵内的能量损失增加,扬程降低。
4. 泵内部产生气穴:在叶轮的低压区域,液体汽化形成气泡,这些气泡随着液体进入高压区域时迅速破裂,形成气穴。
5. 泵的效率降低:由于汽蚀的存在,泵的效率会显著降低。
二、泵汽蚀的处理
针对泵汽蚀现象,以下是一些可行的处理措施:
1. 更换抗汽蚀性能更强的材料:选择高强度、耐腐蚀的材料制造叶轮和泵壳,提高泵的抗汽蚀性能。
2. 优化泵的入口压力:通过调整系统的压力或安装低压缓冲罐来降低泵入口的压力,从而减少汽蚀的可能性。
3. 调整泵的运行工况:通过改变泵的运行工况,如降低流量或扬程,可以改善泵的工作条件,减轻汽蚀的影响。
4. 定期进行维护和保养:定期检查泵的各部件状况,发现损伤及时
修复或更换,保持泵的良好运行状态。
同时,对泵进行定期保养,如清洗、润滑等,可以提高泵的使用寿命和性能。
通过采取上述措施,可以有效处理和预防泵汽蚀现象,保障泵的正常运行和延长使用寿命。
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。
水泵汽蚀原因
水泵汽蚀原因水泵汽蚀是指水泵在工作过程中由于液体内部压力下降而引起的气泡形成,导致水泵性能下降、噪声增大、振动加剧、甚至损坏水泵的一种现象。
水泵汽蚀严重影响了水泵的工作效率和使用寿命,因此,必须了解水泵汽蚀的原因,采取有效的措施加以解决。
一、水泵汽蚀原因1.水泵进水口处存在气体或空气。
当水泵进水口处的液位过低,或进液管道被堵塞,或进口管道有气体存在时,会导致水泵进口处产生空气或气体,从而引起汽蚀现象的发生。
2.水泵进水流速过快。
当水泵进口流速过快时,会造成局部压力下降,从而产生气泡,引起汽蚀现象的发生。
3.水泵进口管道存在漏洞。
当水泵进口管道存在漏洞时,会导致管道内部压力下降,从而产生气泡,引起汽蚀现象的发生。
4.水泵出口管道存在过长或过小的弯曲。
当水泵出口管道存在过长或过小的弯曲时,会引起管道内部流速下降,从而产生气泡,引起汽蚀现象的发生。
5.水泵排气不畅。
当水泵排气不畅时,会造成水泵内部压力下降,从而导致气泡的产生,引起汽蚀现象的发生。
二、如何避免水泵汽蚀1.合理设计水泵进口管道。
应根据水泵的实际运行情况,合理设计水泵进口管道,使水泵进口处的液位高于进口管道底部,进口管道内无积气、无漏洞。
2.增加进口管道的长度。
可以增加水泵进口管道的长度,使水泵进口处的流速降低,避免了进口处压力的急剧下降,从而避免了汽蚀现象的发生。
3.安装气体分离器。
在水泵进口处安装气体分离器,可以有效地分离出气体和液体,避免汽蚀现象的发生。
4.加装减压阀。
在水泵进口处加装减压阀,可以减少进口压力的急剧下降,避免汽蚀现象的发生。
5.加装补水泵。
在水泵进口处加装补水泵,可以有效地补充管道内的液体,避免汽蚀现象的发生。
6.定期检查水泵。
应定期检查水泵的进口管道和出口管道,及时清理和修复管道内的漏洞和阻塞物,确保水泵正常运转。
水泵汽蚀是一种常见的故障,但只要采取正确的措施,就可以有效地避免汽蚀现象的发生。
在水泵的使用过程中,应注意定期检查和维护水泵,确保水泵的正常运转,延长水泵的使用寿命。
泵发生汽蚀的处理措施是什么
泵发生汽蚀的处理措施是什么在工业生产中,泵是一种常用的设备,用于输送液体或气体。
然而,泵在运行过程中可能会出现汽蚀现象,这会导致泵性能下降,甚至损坏泵设备。
因此,对于泵发生汽蚀问题,我们需要采取相应的处理措施,以保证泵的正常运行。
本文将就泵发生汽蚀的处理措施进行详细介绍。
首先,我们需要了解什么是汽蚀。
汽蚀是指在液体中存在气泡或气体,并且在液体中的流动过程中,气泡或气体会在液体压力降低的地方发生爆破,从而产生冲击波,对泵设备造成损害。
汽蚀通常发生在泵的吸入端,当液体的压力降低时,液体中的气泡会膨胀并破裂,从而产生汽蚀现象。
针对泵发生汽蚀的处理措施,我们可以从以下几个方面进行分析和解决:1. 提高液体的进口压力。
通过增加液体的进口压力,可以有效地减少液体中气泡的膨胀和破裂,从而减轻汽蚀现象。
可以通过增加进口管道的直径或者调整进口管道的位置来提高液体的进口压力。
2. 优化泵的设计和安装。
在泵的设计和安装过程中,需要考虑液体的流动特性,尽量减少液体的压力降低,从而减少汽蚀现象的发生。
可以通过优化泵的叶轮设计、增加泵的进口管道长度、减少弯头和阀门的使用等方式来优化泵的设计和安装。
3. 定期检查和维护泵设备。
定期检查和维护泵设备是预防汽蚀现象的重要措施。
需要定期清洗和更换泵设备中的滤网和密封件,以确保泵设备的正常运行。
同时,还需要检查泵设备的吸入管道和排出管道,确保管道畅通,避免管道堵塞导致液体压力降低。
4. 使用抗汽蚀材料。
在一些特殊的工况下,可以考虑使用抗汽蚀材料来制造泵设备,以提高泵设备的抗汽蚀能力。
抗汽蚀材料通常具有较高的硬度和耐腐蚀性能,可以有效地减少汽蚀现象的发生。
5. 调整泵的运行参数。
在泵设备出现汽蚀现象时,可以通过调整泵的运行参数来减轻汽蚀现象。
例如,可以调整泵的流量和转速,以减少液体中气泡的产生和膨胀,从而减轻汽蚀现象。
总之,泵发生汽蚀是一个常见的问题,但是通过合理的处理措施,可以有效地减少汽蚀现象的发生,保证泵设备的正常运行。
水泵汽蚀现象的解决方法
水泵汽蚀现象的解决方法一、了解汽蚀现象的根源。
1.1 汽蚀是个啥。
咱得先搞清楚啥是水泵汽蚀现象。
简单来说呢,就像是水泵在工作的时候,里面的水突然像发了脾气似的,开始不正常了。
汽蚀就是因为水泵进口处的压力低到一定程度,水就变成了小气泡,这些小气泡在泵里到处跑,到了压力高的地方又突然瘪掉,就像气球突然被扎破一样。
这一瘪可不得了,就会对水泵产生破坏,就好比一群调皮的小鬼在里面捣乱。
1.2 为啥会汽蚀。
这里面原因不少。
一方面呢,可能是水泵安装的高度有问题,如果安装得太高了,水要往上走就很费劲,压力就容易低到产生汽蚀的程度,这就好比让一个小娃娃去搬很重的东西,肯定搬不动啊。
还有就是水泵的进口管道要是设计得不合理,比如说太细了,水流就不顺畅,也容易造成压力降低而产生汽蚀。
这就像一条小路,人多了就挤得走不动了。
二、解决汽蚀现象的办法。
2.1 调整安装高度。
如果是安装高度的问题,那就得把水泵的安装高度降下来。
这就像是给一个踮着脚够东西很吃力的人,找个小凳子让他站得低一点,轻松够到东西一样。
要根据实际的情况,计算出一个合适的安装高度,让水能够顺利地进入水泵,不会因为压力不够而产生汽蚀。
2.2 优化进口管道。
进口管道不合理就得改。
要是太细了,就换成粗一点的管道,让水能够畅快地流进去,这就好比把窄窄的小路拓宽,大家就能轻松通过了。
而且管道的内壁要尽量光滑,不能坑坑洼洼的,不然也会影响水流,就像在光滑的冰面上走路和在满是石头的路上走路的区别一样。
2.3 控制水泵的运行参数。
水泵运行的时候,参数也很关键。
比如说流量和转速,不能让水泵超负荷运转。
要是流量太大或者转速太快,就像一个人本来只能扛50斤东西,你非要他扛100斤,他肯定受不了。
要根据水泵的额定参数来合理调整,这样就能减少汽蚀现象的发生。
三、日常维护不能少。
3.1 定期检查。
要经常对水泵进行检查,就像我们定期体检一样。
看看水泵的各个部件有没有损坏,进口处有没有堵塞之类的情况。
水泵汽蚀的处理方法
水泵汽蚀的处理方法水泵汽蚀可有点小麻烦呢。
一、改善吸入条件。
要是水泵汽蚀了呀,咱可以先看看吸入条件。
比如说,得确保吸入管路的密封性良好哦。
就像水管接口处,不能有小缝隙偷偷漏气。
要是漏气了,就像人呼吸不顺畅一样,水泵也会闹脾气。
还有啊,要尽量减少吸入管路的阻力。
这就好比给水泵的“嘴巴”前面清理出一条宽敞的通道,别让那些杂物或者弯曲的管路阻碍它吸水。
可以检查一下吸入管路上有没有不必要的阀门或者弯头,能简化就简化。
二、调整水泵的安装高度。
水泵安装高度可重要啦。
要是安装得太高,水就不太容易被吸上来,就容易产生汽蚀。
这时候呢,我们就得根据实际情况把它的安装高度降低一些。
就像把一个口渴的人,把水杯放得离他更近一点,这样他就能轻松喝到水啦。
一般来说,不同类型的水泵都有个合适的安装高度范围,咱们可不能马虎,要按照规定来调整。
三、增加进口压力。
再说说增加进口压力这个事儿。
我们可以想办法提高水泵进口处的压力。
比如说,在进口前面加个增压装置。
这就像是给水泵的“嘴巴”前加个小助手,用力把水往水泵里推。
或者呢,也可以提高水源的水位高度,让水有更大的势能,这样流到水泵进口的时候压力就大一些啦。
四、优化水泵自身。
水泵自身的优化也不能少哦。
检查水泵的叶轮,要是叶轮有磨损或者损坏的地方,那得赶紧修或者换。
叶轮就像是水泵的心脏,它要是不健康,整个水泵的工作就会出问题。
而且,要保证叶轮的转速合适。
转速太快或者太慢,都可能影响水泵的正常工作,导致汽蚀。
总之呀,处理水泵汽蚀就是要从各个方面去关心水泵这个“小宝贝”,让它能舒舒服服地工作,这样它就能更好地为我们服务啦。
简述水泵的汽蚀现象。
简述水泵的汽蚀现象水泵的汽蚀是指在水泵吸入液体时,由于一些因素导致在水泵叶轮和进口之间产生了气体,在液体受到真空作用时,气体被吸入液体中,形成气泡并不断增多,这种情况称为汽蚀现象。
造成水泵汽蚀的原因有很多,主要包括以下几个方面:1. 进口压力较低:当进口压力低于一定值时,就会在进口处出现真空,随着液体流速的变化,液体中的气体会形成气泡,从而引起汽蚀现象。
2. 液体中含有气体:如果水中含有较多的氧气、二氧化碳等气体,也会使水泵发生汽蚀。
3. 泵的运行状态不稳定:如泵的轴承磨损、转子失衡、叶轮变形等都会引起泵的振动,从而引起汽蚀现象。
4. 气液分离不良:当液体经过水泵的叶轮后,很快就流入了泵室,并在叶轮的旋转下被排出,但是如果液体中的气体无法很好地与液体分离,就会导致气泡被带入泵室,增加进一步产生汽蚀的风险。
5. 进口管道过长或过小:进口管道过长或过小会增加水泵吸入液体的阻力,导致进口压力降低,从而使水泵容易出现汽蚀现象。
6. 进口管道堵塞:进口处如果有杂物或垃圾阻塞,也会导致进口压力降低,引起汽蚀。
7. 真空度过大:当真空度过大时,流体中的气体被抽取到最高点并扩散形成气泡,导致汽蚀的产生。
8. 叶轮和泵壳摩擦磨损严重:如果水泵叶轮和泵壳之间的配合不良或叶轮磨损过度等也会引起水泵汽蚀。
总之,水泵汽蚀是一种比较常见的现象,如果不及时采取措施加以解决,会对水泵的正常运行造成较大的影响,甚至对设备的使用寿命产生严重的影响。
需注意保养维护,及时排查问题。
水泵汽蚀现象严重时,会减小水泵的效率、降低流量和压力,并可能造成泵的过热和轴承损坏等问题,因此应采取措施避免汽蚀的发生,如增大进口压力、使用抗氧化剂、检查和修复泵的运行状态等。
5水泵的汽蚀现象及其防治措施
水泵的汽蚀现象及其防治措施1.水泵汽蚀的概念水泵运行过程中,如果泵内液体局部位置的压力降低到水的饱和蒸汽压力(液化压力)时,水就开始汽化生成大量的汽泡,汽泡随水流向前运动,流入压力较高的部位时,迅速凝结,溃灭。
泵内水流中汽泡的生成,溃灭过程涉及许多物理,化学现象,并产生噪音,振动和对过流部件材料的侵蚀作用。
这些现象统称为水泵的汽蚀现象。
1.1水泵汽蚀的类型:1)叶面汽蚀:水泵安装过高,或流量偏离设计流量时,产生的汽蚀现象,其汽泡的形成和溃灭基本上发生在叶片的正面和反面。
2)间隙汽蚀:在离心泵密封环与叶轮外缘的间隙处,由于叶轮进出水侧的压力差很大,导致高速回流,造成局部压降,引起间隙汽蚀,轴流泵叶片外缘与泵壳之间很小的间隙内,在叶片正反面压力差的作用下,也因间隙中的反向流速大,压力降低,在泵壳对应叶片外缘部位引起间隙汽蚀。
3)水流经过泵内粗糙凹凸不平的内壁面和过流部件时。
在凸出物下游发生的汽蚀,称为粗糙汽蚀。
1.2汽蚀的危害:1)使水泵性能恶化。
泵内发生汽蚀时,大量的汽泡破坏了水流的正常流动规律,流道内过流面积减小,流动方向改变,从而叶轮和水流之间能量交换的稳定性遭到破坏,能源损失增加,从而引起水泵流量,扬程和效率的迅速下降,甚至达到断流状态。
2)损坏过流部件。
当汽泡被水流带到高压区迅速凝结,溃灭时,汽泡周围的水流质点高速地向汽泡中心集中,产生强烈的冲击。
如果汽泡在过流部件附近溃灭,就形成对过流部件的打击,容易引起过流部件的塑性变形和局部硬化,产生疲劳,性能变脆,很快就会发生裂纹与剥落,形成窝蜂状孔洞。
振动和噪音。
在汽泡凝结溃灭时,产生压力瞬时升高和水流质点间的撞击以及对泵壳和叶轮的打架,使水泵产生噪音和振动现象。
当汽蚀振动频率与水泵自振频率接近时,会引起共振,从而导致整个机组甚至整个泵房振动。
在这种情况下,机组就不应该继续工作了。
2.汽蚀余量的概念要使泵内不发生汽蚀,至少应使泵内水流的最低压力高于水在该温度下的汽化压力。
什么是水泵的汽蚀现象以及其产生原因
长沙宏力水泵出品: 什么是水泵的汽蚀现象以及其产生原因
1、汽蚀
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。
2、汽蚀溃灭
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。
3、产生汽蚀的原因及危害
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。
4、汽蚀过程
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。
泵的汽蚀报告
泵汽蚀判断: NPSHa>NPSHr 不发生汽蚀 NPSHa=NPSHr 开始发生汽蚀 NPSHa>NPSHr 严重汽蚀
一般而言,当NPSHa=NPSHr 开始发生汽蚀。在实际应用 中为了安全起见,通常采用许用汽蚀余量〔NPSH〕作为 汽蚀发生的判据,一般许用汽蚀余量的取值范围为:
气蚀现象
低压区→产生气泡→高压区→ 气泡破裂→产生局部真空→水 力冲击→发生振动、噪音,对 部件产生麻点、蜂窝状的破坏
现象。
汽蚀过程
液体汽化
气泡凝结
汽蚀主要发生在叶轮外缘叶 片及盖板、涡壳或导轮处,并产 生麻点和蜂窝状的破坏,不会发 生在叶片进口处
高压水击
电化学腐蚀
汽蚀危害
泵
高温、高压、高频 冲击负荷及电化学 腐蚀作用
泵的汽蚀
Contents
1 汽蚀现象及危害 2 汽蚀余量 3 汽蚀类型 4 防止汽蚀的措施
一、汽蚀现象及危害
液体在从泵吸人口流到叶片进口前,会因流速增加和流 阻损失而压力进一步下降 当Q小于设计Q时,液流在进口撞击叶片正面,最低压 力在叶片进口处靠近前盖板的叶片背面上. 如图K2处。 泵Q超过设计Q时,液流撞击叶片背面,最低压力部位 在叶片进口靠近前盖板的叶片正面上,如图K1处
ha
ps
g
vs2 2g
pv
g
ps
g
ha
vs2 2g
pv
g
pa
g
ps
g
pa
g
pv
g
vs2 2g
ha
ha减小到等于hr时,吸上真空度达到[Hs]。
[Hs]
pa
g
泵汽蚀原因及处理方法
泵汽蚀原因及处理方法泵汽蚀是指泵在工作过程中由于液体中存在气体而造成的现象,它会严重影响泵的工作效率和寿命。
泵汽蚀的原因有很多,包括液体中气体含量过高、液体温度过高、泵入口压力过低等。
针对这些原因,我们可以采取一些处理方法来解决泵汽蚀问题。
泵汽蚀的主要原因之一是液体中气体含量过高。
当液体中的气体含量超过一定比例时,会导致液体的密度降低,从而使得泵的吸入口压力下降,产生汽蚀现象。
因此,解决这个问题的方法就是减少液体中的气体含量。
可以通过增加排气装置,将液体在进入泵前进行净化,去除其中的气体。
另外,也可以通过增加液体的压力,使得气体溶解在液体中,从而减少气体的含量。
液体温度过高也是泵汽蚀的一个重要原因。
当液体温度超过液体饱和蒸汽压时,液体中会产生气泡,从而引起汽蚀现象。
解决这个问题的方法有两个方面。
一方面,可以通过降低液体的温度来避免产生气泡。
可以采用冷却设备对液体进行冷却,或者使用低温液体来代替高温液体。
另一方面,可以增加液体的压力,使其超过饱和蒸汽压,从而使液体中的气泡溶解。
泵入口压力过低也是泵汽蚀的一个重要原因。
当泵入口压力低于液体饱和蒸汽压时,液体中会产生气泡,引起汽蚀现象。
解决这个问题的方法有两个方面。
一方面,可以通过增加泵入口的压力来避免产生气泡。
可以通过增加进口管路的直径,减少管路的阻力,或者增加进口管路的高度来提高泵入口的压力。
另一方面,可以通过改变泵的位置,将泵放置在液体的高位,使得泵入口的压力超过液体的饱和蒸汽压,从而避免汽蚀现象的发生。
除了上述的处理方法,还有一些其他的方法可以用来解决泵汽蚀问题。
例如,可以增加泵的进口直径,增大进口面积,从而减少液体的流速,降低汽蚀的发生。
另外,也可以增加泵的叶轮直径,减少泵的转速,从而降低液体的流速,避免汽蚀现象的发生。
此外,还可以改变泵的结构,采用双吸泵或多级泵等,来提高泵的吸入压力,避免汽蚀的发生。
泵汽蚀是一个常见的问题,但通过采取合适的处理方法,我们可以有效地解决这个问题。
泵 的 汽 蚀
第九章泵的汽蚀1.本章教学提纲:一、汽蚀现象对泵工作的影响:(1)材料破坏汽蚀发生时,由于机械剥蚀与化学腐蚀的共同作用,致使材料受到破坏。
(2)噪声和振动汽蚀发生时,不仅使材料受到破坏,而且还会出现噪声和振动。
汽泡破裂和高速冲击会引起严重的噪声。
但是,在于厂由于其他来源的噪声已相当高,—般情况下,往往感觉不到汽蚀所产生的噪声。
汽蚀过程本身是一种反复凝结、冲击的过程,伴随很大的脉动力。
如果这些脉动力的某一频率与设备的自然频率相等,就会引起强烈的振动。
(3)性能下降汽蚀发展严重时,大量汽泡的存在会堵塞流道的截面,减少流体从叶轮获得的能量,导致扬程下降,效率也相应降低。
对水泵而言,汽蚀问题是影响其向高速化发展的一个突出障碍。
随着科技事业的不断发展,汽蚀研究仍将是一个重要的课题。
二、反映和控制汽蚀现象的指标:(1)真空高度Hs :对某一台水泵,尽管其性能可以满足使用要求,但是如果几何安装高度不合适,由于汽蚀的原因,则会限制流量的增加,从而导致性能达不到设计要求。
因此,确定泵的几伺安装高度是保证泵在设计工况下工作时不发生汽蚀的重要条件。
(2)汽蚀余量△h :用符号△h表示,或用NPSH 表示(NetPositiveSuctionHead)。
汽蚀余量又分为有效汽蚀余量△ha或[NPSH] a和必需汽蚀余量△hr或[NPSH] r。
(3)汽蚀相似定律及汽蚀比转数:汽蚀余量只能反映泵汽蚀性能的好坏,而不能对不同泵进行汽蚀性能的比较,因此需要一个包括泵的性能参数及汽蚀性能参数在内的综合相似特征数,这个相似特征数称为汽蚀比转数,用符号c表示。
三、提高泵抗汽蚀性能的措施:(1)降低叶轮入口部分流速(2)采用双吸式叶轮(3)增加叶轮前盖板转弯处的曲率半径这样可以减小局部阻力损失。
(4)叶片进口边适当加长即向吸人方向延伸,并作成扭曲(5)首级叶轮采用抗汽蚀性能好的材料如采用含镍铬的不锈钢、铝青铜、磷青铜。
(6)减小吸人管路的流动损失即可适当加大吸人管直径,尽量减少管路附件,如弯头、阀门等,并使吸人管长最短。
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。
第四章 泵的气蚀
(4-19)
实践表明:由于尺寸效应以及转速效应的影响,会引起必需汽蚀余量的换 算误差,资料推荐换算时的转速差在±25%的范围内为宜。
对同一台泵, 则可将汽蚀相似定律改写 对同一台泵,即 D1m=D1p,则可将汽蚀相似定律改写为: 则可将汽蚀相似定律改写为
NPSH NPSH
rm rp
=
2 nm 2 np
Hg, [NPSH] ⇒ NPSHa
可得到计算泵允许几何安装高度的另一表达式: :
− [H ] = p ρgp − [NPSH] − ∑ h
e V g
s
(4-18)
2g 上式与 比较,两者具有相同的实用意义。 所不同是:使用式(4-18)不需要进行换算,只要把使用地点条件下的参 数值直接代入即可。 3 【例 2】 有一单吸单级离心泵,流量 qV =68m /h,NPSHc=2m,从封闭容器 中抽送温度为 40℃清水,容器中液面压强为 8.829kPa ,吸入管路阻力 为 0.5m, 试求该泵的允许几何安装高度是多少?水在 40℃时的密度为 992 许几何安装高度是多少? 许几何安装高度是多少 时的密度为 3 ㎏/m 。
考虑因素 C 值范围 主要考虑效率的泵 600~800 兼顾汽蚀和效率的泵 800~1200 对汽蚀性能要求高的 泵 1200~1600
提高泵抗汽蚀性能的措施(自学) 第五节 提高泵抗汽蚀性能的措施(自学) 泵在运行中汽蚀与否,是由泵本身的汽蚀性能和吸入装置的特性共同决定 的。因此,解决泵汽蚀问题可从如下四个方面入手: 一、降低必需汽蚀余量以提高泵抗汽蚀性能的措施 二、提高有效汽蚀余量以防止泵汽蚀的措施 三、运行中防止汽蚀的措施 。 四、首级叶轮采用抗汽蚀性能好的材料
2、什么是:汽泡形成→发展→溃灭→过流壁面 p p H s = abm − s 破坏的全过程。 ρg ρg 二、对泵运行的危害 1、缩短泵的使用寿命:粗糙多孔→显微裂纹→蜂窝状或海绵状侵蚀→呈 空洞。 2、产生噪声和振动:若振动产生汽泡,汽蚀产生振动→互相 激励→汽蚀共振。 3、影响泵的运行性能:断裂工况(汽泡堵塞流道);潜伏性汽蚀(易被 忽视)。 那么泵内汽蚀的产生与那些因素有关?又如何防止呢? 第二节 吸上真空高度 Hs 一、几何安装高度 1、定义 卧式泵:叶轮进口中心至吸水池液面的垂直距离; 立式泵:第一级工作叶轮进口边的中心线至吸水池液面的垂直距离; 2、计算 之间的能量方程式有: 列吸水池液面 e-e 及泵入口断面 s-s 之间的能量方程式有:
水泵汽蚀原因分析及其防护措施
水泵汽蚀现象还会引起管路振动和噪音,严重时会影响周围环境和居民 生活。
汽蚀防护措施的有效性和可行性
提高水泵的抗汽蚀性能是防护措施的关 键,可以通过选用高效抗汽蚀水泵、改 变水泵结构、降低水泵转速等方法实现
。
采用压力补偿装置可以减轻水泵汽蚀现 象,例如在管路中加装调压阀、止回阀
减少吸入管道中的附件
03
通过减少吸入管道中的附件,可以降低吸入阻力,从而降低汽
蚀发生的可能性。
降低液体温度
使用冷却剂
通过使用冷却剂,可以降低液体的温度,从而降低汽蚀发生的可 能性。
增加泵的冷却效果
通过增加泵的冷却效果,可以降低液体的温度,从而降低汽蚀发生 的可能性。
避免液体暴露于高温环境中
通过避免液体暴露于高温环境中,可以降低液体的温度,从而降低 汽蚀发生的可能性。
水泵汽蚀通常发生在水泵的叶轮 叶片、导流器以及进水口等部位 。
水泵汽蚀现象的危害
01
02
03
产生噪声和振动
水泵汽蚀产生大量的气泡 ,气泡破裂时会产生强烈 的冲击力和噪声,同时引 起水泵的振动。
降低水泵效率
汽蚀导致水泵的性能下降 ,流量和扬程都受到影响 ,使水泵的效率降低。
损坏设备
汽蚀持续发生会破坏水泵 的叶片和导流器等关键部 件,严重时甚至可能导致 设备损坏。
定期检查和维修
定期检查
定期对水泵进行详细检查,确保 其零部件和结构都处于正常工作 状态。
维修保养
根据检查结果,及时对受损的零 部件进行维修或更换,保证水泵 的正常运转。
泵的选型合理化
选型匹配
根据实际需求,选择合适型号的水泵 ,确保其流量、扬程等参数与实际需 求相匹配。
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★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。
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。
气蚀产生的后果:
(1)气蚀发生时泵体震动,并产生噪音;
(2)叶轮局部在巨大冲击的反复作用下,表面出现斑痕及裂纹,甚至呈海绵状逐渐脱落。
(3)液体流量明显下降,同时压头、效率也大幅降低,严重时甚至吸不上液体,输不出液体。
资料:瞬间压力可达2000atm(作用面很小),频率25000Hz。
气蚀产生的条件:叶片入口附近K处的压强PK等于或小于输送温度下液体的饱和蒸气压。
P和沸点一一对应,压力低,沸点高。
泵的高度距液面越高,叶轮处的压强就越低(喝汽水)。
★解决泵汽蚀从原理上有两个途径:提高装置有效汽蚀余量或降低泵必须汽蚀余量。
提高装置有效汽蚀余量的具体方法主要有:1、提高液位;2、提高泵入口系统压力;3、减少入口管线沿程损失;4、降低介质汽化压力(通常是降低温度);5、降低泵安装高度等。
降低泵必须有效汽蚀余量主要通过泵本身设计来实现的,具体方法主要有更改水力设计、将单吸改为双吸、设置诱导轮、设计成立式筒袋泵等。
★泵抽空的判断方法,在下列情况下可能发生抽空现象
仪表流量指示大幅度波动或流量指示为零;
压力电流指示大幅度波动或无指示;
泵出口压力下降或指示为零;
泵振动较大,并有杂音;
管线内有异常声音。
★容积泵本身都具有自吸能力。
离心泵流量随压力改变很大,而容积泵流量随压力改变却很小,与离心泵的轴功率随扬程提高而减小的规律相反,容积泵的轴功率随压力的提高而增大。
这要求在容积泵上和泵装置中必须设备安全阀,以防排出管路意外堵塞,造成泵压力过大,从而功率过大,使原动机或泵因超负荷而损坏。
因此,容积泵启动时不能关闭出口阀门,直接启动即可正常运行。
★★★★
催化装置一般至少三个汽包,外取汽包,油浆汽包,余热锅炉汽包,每天的连续排污水和定期排污水量很大,原来这部分水经过排污扩容器是直接排入地下的,扩容器顶的蒸汽直接排空,浪费了不说,还造成了污染。
尤其北方炼厂的冬天,那儿就是一座冰山。
后来我看过另一家北方炼厂的改造,就是在连续和定期排污扩容器的顶上各设置一个压力调节阀,而在定排扩容器顶加一条DN20的非净化风线,可以加孔板,量很小就可以了,连排扩容器出来的
0.5MPa蒸汽可以选择进入除氧器,也可进入3公斤蒸汽管网,用于胺液再生塔底重沸器的热源,再利用。
定排扩容器控制压力4公斤,其内部经过冷却的水直接压入循环水回水管网,改造后运行良好。
现在还有的炼厂设计什么排污降温池,另外设计两台降温水提升泵,液位高了泵自启,低了泵自停,孰优孰劣,相信大家已经有判断了。