水泵汽蚀产生的原因及部位与危害
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姓名:XXX部门:XXX日期:XXX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第 2 页共 6 页叶轮的打架,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。
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。
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
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。
循环水泵汽蚀的原因及修复应用
循环水泵汽蚀的原因及修复应用循环水泵是工业生产中经常使用的一种设备,用于将液体循环输送,起到提供冷却、供水、增压等作用。
然而,在长时间的运行中,循环水泵可能会出现汽蚀现象,给设备带来一定的损坏。
下面将从原因及修复应用两个方面探讨循环水泵汽蚀的问题。
循环水泵汽蚀的原因主要有以下几个方面:1. 进水管道设计不佳:如果进水管道设计存在问题,如管道直径过小或存在弯曲等,就会造成进水阻力增大,导致水泵进水压力下降,从而引起汽蚀现象。
2. 水泵选型不合理:如果水泵选择不当,例如选用的水泵扬程过高,或者流量过大,将导致水泵承受超过其容量和扬程能力的工况,从而引起汽蚀现象。
3. 水泵轴封失效:如果水泵的轴封密封性能不好,就会造成泵体内外压力差异过大,从而导致水在轴封处汽化,引起汽蚀现象。
4. 液位不稳定:如果水源液位不稳定,例如水位波动较大,或者液位过低,就可能造成进水流量不稳定,导致水泵发生汽蚀现象。
5. 气体溶解:有些液体中会含有一定数量的气体,例如水中溶解的空气和气体等。
当液体在水泵中压力下降时,溶解在水中的气体会析出,形成气泡,进而引起汽蚀现象。
针对循环水泵汽蚀发生的原因,可以采取以下修复应用措施:1. 检查进水管道设计是否合理,如果存在问题,及时进行更改。
例如增加管道直径或者解决管道弯曲问题,减少进水阻力,提高水泵进水压力。
2. 检查水泵的选型是否合理,根据实际情况选择合适的水泵型号,保证水泵能够在正常工况下运行,同时防止过大的扬程和流量超出水泵的工作范围。
3. 定期检查水泵轴封的密封性能,如有泄露现象及时更换或进行维修,确保水泵内外压力差异不超过规定范围,防止水泵发生汽蚀现象。
4. 控制水源的液位稳定,可以通过安装液位控制装置,保持水源液位在一个稳定范围内,避免水位波动或过低造成的进水流量不稳定引起汽蚀。
5. 设备上增加排气装置,通过排除液体中的气体,降低液体中气体含量,减少溶解在水中的气体析出,防止气泡形成导致汽蚀的发生。
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。
水泵汽蚀原因分析及其防护措施
水泵汽蚀原因分析及其防护措施水泵汽蚀产生的原因液体在泵内流动时,若局部压力低于一定值,液体内的杂质、微小固体颗粒或液体与固体接触面的缝中存在的气泡或汽核,会迅速生成人眼可见的气泡或汽泡,为简化起见,把汽、气核统称为气核。
气泡流称为空泡。
气核进入低压区生成为空泡,空泡随液流到达压力较高区域时,受到周围液体的压缩,并经过反弹膨胀,直到最后破灭,破灭对水泵产生的危害,称为汽蚀。
1.进入流道尺寸设计不合理。
如解台站进水流道为开敞式半圆形后壁,因喇叭管后壁距偏大,进水流道宽度偏小,进水流道内水流表面流态紊乱,形成涡流和回流,造成水力损失增加,把大量的气体带入泵体,加剧了水泵的汽蚀。
2.喇叭管悬高大,低水位运行。
解台抽水站设计流道底板高程22.5米,叶轮中心高24.02米,喇叭管悬高1.0米,设计下游最低抽水位25.5米,叶轮中心临界淹没水深为1.5米,因急需用水及拦污栅杂物阻水,造成长期低水位运行,增加了泵体的汽蚀。
3.解台抽水站选用了36ZLB——100型轴流泵配用JSL14—10立式异步电动机,设计扬程5.5米,净扬程5米,根据运行资料,有时达5.5米以上,这样水泵的设计扬程满足不了实际运行要求,水泵在偏离设计工况下运行,加大了流液进口冲角,使叶片背面产生旋涡发生汽蚀。
防止水泵发生汽蚀的措施欲防止发生汽蚀必须提高NPSHa,使NPSHa>NPSHr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.泵发生汽蚀时,应把流量调小或降速运行;6.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。
水泵汽蚀现象的常见的几个原因水泵的汽蚀是由水的汽化引起的,所谓汽化就是水由液态转化为汽态的过程。
汽蚀现象及解决方案
汽蚀现象及解决方案一、引言汽蚀是指由于液体在流动过程中,由于流速过大或压力过低,导致液体中的气体在瞬间凝结形成气泡,接着气泡在高压区域迅速崩溃,产生冲击波,对设备表面造成破坏的现象。
汽蚀的发生会导致设备的性能下降、寿命缩短甚至设备损坏,因此对汽蚀现象的认识和解决方案的研究具有重要意义。
二、汽蚀现象的原因1. 流速过大:当液体在管道中的流速超过一定限制时,流体的静压力会降低,从而导致液体中的气体凝结形成气泡。
2. 压力过低:当系统中的压力低于液体的饱和蒸汽压时,液体中的气体会凝结形成气泡。
3. 流体中的气体:液体中存在的气体含量越高,汽蚀现象越容易发生。
4. 流体的温度:流体温度越高,汽蚀现象越容易发生。
三、汽蚀现象的危害1. 设备性能下降:汽蚀会导致设备的流量、压力等性能参数下降,影响设备的正常工作。
2. 设备寿命缩短:汽蚀会对设备表面造成冲击波,导致设备的磨损加剧,从而缩短设备的使用寿命。
3. 设备损坏:严重的汽蚀现象会导致设备的零部件破裂、腐蚀等,造成设备的损坏,甚至引发事故。
四、汽蚀现象的解决方案为了避免汽蚀现象对设备造成损坏,可以采取以下解决方案:1. 提高液体流速:通过增加管道的直径或调整流体的流速,使得液体的流速不超过临界流速,从而避免汽蚀的发生。
2. 提高系统压力:通过增加系统的压力,使得液体的静压力大于液体的饱和蒸汽压,从而避免气泡的形成。
3. 减少流体中的气体含量:通过使用除气设备、提前排除流体中的气体,减少液体中的气体含量,从而降低汽蚀的风险。
4. 控制流体温度:通过控制流体的温度,避免流体温度过高,从而减少汽蚀的发生。
五、实例分析以某水泵为例,该水泵在运行过程中出现了汽蚀现象,导致水泵的性能下降,噪音增大。
经过分析,发现是由于水泵进口管道的直径过小,导致流速过大,超过了临界流速,引发了汽蚀现象。
解决方案是通过更换合适直径的进口管道,使得流速降低到临界流速以下,从而避免汽蚀的发生。
水泵汽蚀原因及解决方法
水泵汽蚀原因及解决方法嘿,你问水泵汽蚀原因及解决方法呀?这事儿咱得好好唠唠。
先说说水泵汽蚀是咋回事呢。
简单来讲啊,就是水泵在工作的时候,水里出现了一些小气泡,这些小气泡可调皮了,它们会随着水流跑到水泵里面去。
然后呢,当这些小气泡靠近水泵的叶轮或者其他部件的时候,就会突然破裂。
这一破裂可不得了,就像小炸弹爆炸一样,会对水泵的零件造成损害。
那为啥会出现汽蚀呢?一个原因可能是水位太低啦。
就好比你喝水的时候,杯子里的水太少,你使劲吸,就容易吸进空气。
水泵也一样,如果进水口的水位太低,水不够多,就容易把空气吸进去,形成小气泡,从而导致汽蚀。
另一个原因呢,可能是水泵的转速太快啦。
转得太快,就会把水搅得乱七八糟的,也容易产生小气泡。
还有啊,如果水里有杂质,也可能会引起汽蚀。
那些杂质就像捣乱的小坏蛋,会影响水的流动,让小气泡更容易产生。
那有啥解决方法呢?首先呢,可以把进水口的水位提高一点。
让水多一些,这样就不容易吸进空气啦。
可以挖深一点水池,或者把进水管放得低一点。
其次呢,如果是转速太快引起的汽蚀,可以把转速调慢一点。
别让水泵转得那么疯狂,这样就能减少小气泡的产生。
还有哦,如果水里有杂质,那就得想办法把杂质过滤掉。
可以安装一个过滤器,把那些小坏蛋都拦住。
我给你讲个事儿吧。
我有个朋友在工厂里管水泵,有一段时间水泵老是出问题,声音特别大,还震动得厉害。
后来一检查,发现是汽蚀了。
他们就按照上面的方法,把进水口的水位提高了,还安装了一个过滤器。
嘿,这下水泵就又能正常工作了,声音也小了,震动也没了。
大家都可高兴了。
所以啊,要是遇到水泵汽蚀的问题,别慌,找到原因,对症下药,就能让水泵恢复正常啦。
加油哦!。
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。
凝结水泵汽蚀的原因及处理
凝结水泵汽蚀的原因及处理嘿,你问凝结水泵汽蚀的原因及处理啊?这事儿咱得好好说说。
凝结水泵汽蚀呢,原因有好几个。
一个是水位太低啦。
要是水箱里的水不够,那水泵就容易吸进空气,这一吸进空气就容易产生汽蚀。
就好比人喝水,杯子里水太少,就容易吸进空气,那感觉可不好受。
另一个原因呢,可能是水温太高。
水温高了,水就容易变成蒸汽,这蒸汽要是被水泵吸进去,也会造成汽蚀。
还有啊,水泵的进口管道要是有堵塞或者不畅的地方,也会让水泵容易产生汽蚀。
就像人呼吸的时候,鼻子被堵住了,那肯定不舒服嘛。
那要是遇到凝结水泵汽蚀了咋办呢?首先得检查水位。
看看水箱里的水是不是太少了,如果是,那就赶紧加水。
让水位保持在合适的位置,这样水泵就不容易吸进空气啦。
然后呢,检查水温。
要是水温太高,就得想办法降温。
可以加一些冷水进去,或者采取其他的降温措施。
要是进口管道有堵塞,那就得清理管道。
把堵塞的东西弄出来,让水能够顺畅地流进水泵。
我给你讲个事儿哈。
有一次我们厂里的凝结水泵就出现了汽蚀的情况。
一开始大家都不知道咋回事,后来一检查,发现是水箱里的水太少了。
赶紧加了水,但是还是有点汽蚀的声音。
又检查了水温,发现水温也有点高。
就加了些冷水进去,这下好了,汽蚀的声音没了。
从那以后,我们就特别注意水箱的水位和水温,再也没出现过汽蚀的情况。
所以啊,凝结水泵汽蚀不可怕,只要找到原因,对症下药,就能解决问题。
下次遇到这种情况,你就知道该咋办啦。
加油吧!。
水泵汽蚀现象及危害
水泵汽蚀现象及危害
湖南利圣德节能科技
水泵的汽蚀现象危害很大,但在日常工作中,经常遇到客户、工作人员问及“什么叫汽蚀”?根据自己的理解,现做如下抽象的解释:
1. 什么叫汽蚀?
当流道中的流体受局部压力下降到临界压力时,水中产生大量气泡,气泡的聚集、流动、分裂、溃灭过程的总称。
也就是说,流动着的流体受局部压力的降低产生气泡的现象。
水泵发生汽蚀时,在汽蚀部位会引起机件的侵蚀,进一步发展,则将造成流量、扬程下降、产生震动和噪音。
2. 汽蚀现象
水泵在吸入真空度大于允许吸入真空度时,发生汽蚀现象。
主要发生在叶轮外缘、叶片及泵盖、泵体处;当叶轮入口处压强下降至被输送液体在工作温度下的饱和蒸汽时,液体将会发生汽化,生成气泡,将随着液体从低压区进入高压区,在高压区气泡会急剧收缩、凝结;其周围的液体以极高的速度冲向元气泡所占空间,产生高强度的冲击波,冲击叶轮、和泵壳,发生噪音,严重时会引起水泵震动。
由于长期受到冲击力反复作用,以及液体中的化学腐蚀作用,叶轮局部表面出现斑痕和裂纹。
3. 危害
1) 产生噪音和振动;
2)流量、扬程、效率明显下降;
3)零部件因疲劳受到破坏,导致水泵失去使用价值。
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
水泵汽蚀、汽蚀余量、气囊危害的机理分解与处置措施
水泵汽蚀, 汽蚀余量、气囊危害的机理分解与处置措施目录1.水泵汽蚀机理(饱和蒸汽压、沸点) (2)1.1.饱和蒸汽压: (2)1.2.沸腾、沸点: (2)1.3.水的沸腾、沸点: (2)1.4.汽蚀理论 (4)2.离心泵及原理 (5)2.1.离心泵的定义: (5)3.2. 离心泵原理: (5)4.3.扬程的概念: (6)5.“汽蚀”的形成及危害 (6)6.“汽蚀”危害与“气囊”危害的区别 (8)6.1,“汽蚀”危害与“气囊”危害,是容易混淆的概念。
(8)6.2,〃汽蚀”与“气蚀”的区别: (8)5.必需汽蚀余量、有效汽蚀余量 (8)5.1.汽蚀余量(NPSH): (8)5.2.必需汽蚀余量(NPSHR) (8)5.3.有效汽蚀余量(NPSHA) (10)7.4.如何解决水泵的汽蚀现象 (10)5.4. 1. 设计、制造方面。
(10)6.4. 2.使用方面。
(10)7.4. 3.处理汽蚀问题实例 (10)1.水泵汽蚀机理(饱和蒸汽压、沸点)1.1.饱和蒸汽压:饱和蒸汽压是指蒸汽与液体保持动态平衡时的压强,由液体物质本身性质决定,饱和蒸汽压随温度升高而增大。
2.2.沸腾、沸点:1、沸腾是液体内部和表面同时发生剧烈汽化的现象,当液体的饱和蒸汽压与外界压强相等时,产生沸腾。
当外界压强大于液体饱和蒸汽压时,通常仅在液体表面发生汽化(图示 1 左),当液体饱和蒸汽压与外界压强相等时,液体的内部和外部可同时发生汽化,开始沸腾(图示1右)。
注:敞开容器中的沸腾液体,蒸汽带走大量热量,温度不再升高。
(图示1)2、在一定压强下,液体沸腾时的温度称为沸点,当液体所受的压强增大时,沸点升高,压强减小时,沸点降低。
L 3.水的沸腾、沸点:水的饱和蒸汽压随温度升高而增大,部分水温下的饱和蒸汽压如下(表1):部分水温下的饱和蒸汽压(表1)注:数据源自网络,仅供参考!处于空气中的水,外界压强为大气压,当水的饱和蒸汽压与大气压相等时,水产生沸腾。
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水泵的汽蚀是液体靠近或达到沸点时产生的气泡引起的,这种现象是液体在水泵内局部汽化后,在液体中爆发性地破坏气泡的现象。
汽蚀对水泵的性能和寿命会产生非常明显的影响,需要采取相应的防治措施。
汽蚀的表现与原因汽蚀是水泵的一种常见故障,其表现为水泵出水速度变慢,出水量减少,水泵噪声加大等。
产生汽蚀的原因主要有以下几点:1.水泵工作条件不稳定,改变了环境温度和液体温度;2.进口压力降低,水泵周围环境的压力也会降低;3.液流速度太高,当液体的速度大于某一临界值时,就会产生汽蚀;4.液体受热不均匀,使得液体在水泵内会出现局部汽化。
汽蚀对水泵的影响汽蚀会严重影响水泵的工作效率和寿命,具体包括以下几点:1.降低水泵的耐磨性,加速设备磨损,缩短设备寿命;2.变动液动压力,影响水流稳定,容易引起振动和噪音;3.降低泵的效率,同时出现出水速度慢、液位不稳的现象;4.严重时可能导致设备出水流量骤减,整个泵站甚至设备拆卸。
汽蚀的防治为了防止汽蚀的产生,一些常见的防治措施为:1. 提高进口压力在一些实际操作中,水泵在操作过程中主要是对着刚性槽面工作,所以进口压力一般很低,应该适当提高进口压力,能够有效避免汽蚀的产生。
2. 降低液流速度通过改变导管的形式和直径,改变导管管道的走向,增加阀门的数量和类型,提高流动的稳定性,从而使流体在运行过程中保持较稳定的流速,减少汽蚀的发生。
3. 保证液体温度均匀因传热区域受热不均匀,局部的液面温度会达到沸点从而引起汽蚀的发生,所以保证液体温度均匀,是防治汽蚀的一个关键措施之一。
4. 定期检修水泵定期对水泵进行检查保养,检查水泵内的清洗后,测量内部橡胶或传动件的间隙,对涡轮等部件进行机加工装配,清除水泵内杂物、尽量避免产生噪声或者振动等等,能够有效防止汽蚀。
总结汽蚀是一种常见的水泵故障,而且对水泵的影响非常大。
预防汽蚀发生也非常重要,应该采取多种措施,如提高进口压力、降低液流速度、保证液体温度均匀等,同时还需要经常检查水泵,对水泵做到定期检查保养。
水泵汽蚀原因分析及其防护措施
汇报人:2023-12-08•水泵汽蚀现象概述•水泵汽蚀原因分析•汽蚀防护措施目•汽蚀的预防性维护•结论录01水泵汽蚀现象概述0102水泵汽蚀定义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。
水泵汽蚀是指在水泵的进出水口附近形成的气穴现象,是由于水在压力作用下发生汽化而形成的。
水泵汽蚀产生大量的气泡和冲击波,导致水泵产生强烈的噪音和振动。
产生噪音和振动降低水泵效率损坏设备汽蚀导致水流不畅,水泵的效率受到严重影响。
汽蚀现象会导致水泵的叶片、导流器和进出水口等部位受到损坏,缩短设备使用寿命。
030201进水口处水流速度变化大,压力降低,容易形成汽蚀。
水泵进水口叶轮叶片处水流产生涡流,压力不稳定,容易产生汽蚀。
水泵叶轮叶片导流器设计不合理或安装不当,容易造成水流不畅,进而产生汽蚀。
导流器02水泵汽蚀原因分析水泵安装高度和吸入管路阻力等参数都会影响汽蚀余量,因此需要合理设计水泵的安装和吸入管路。
在水泵选型设计时,应该充分考虑汽蚀余量的要求,确保水泵能够在给定的条件下正常运行。
汽蚀余量是水泵运行的重要参数,如果实际汽蚀余量小于水泵的必需汽蚀余量,会导致水泵汽蚀。
汽蚀余量不足吸入管路阻力过大是水泵汽蚀的另一个重要原因。
当吸入管路阻力过大时,液体在吸入过程中会受到较大的能量损失,使得实际汽蚀余量降低,进而导致水泵汽蚀。
需要对吸入管路进行合理设计,减少管路弯头和阀门等阻力元件的数量,降低液体流动的阻力。
吸入管路阻力过大液体温度过高01液体温度过高会使水的饱和蒸汽压升高,使得实际汽蚀余量降低。
02在高温环境下运行水泵时,需要考虑到液体的温度对汽蚀余量的影响,采取相应的措施降低液体温度。
03可以采用冷却器等装置来降低进入水泵的液体温度,以避免水泵汽蚀的发生。
水泵的结构也会影响其汽蚀性能。
如果水泵的叶轮形状不合理,或者叶片表面粗糙度过大,都会导致水泵的汽蚀性能下降。
需要对水泵的结构进行优化设计,选择合适的叶轮形状和叶片表面处理方式,以提高水泵的汽蚀性能。
热电厂循环水泵气蚀问题的分析及解决方案
区域供热2009.4期1.汽蚀现象由于叶轮叶片入口附近液体压力小于或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逸出,形成大量气泡,气泡随液体流到叶道内压力较高处时又瞬时凝结溃灭。
在气泡凝结溃灭的瞬间,气泡周围的液体迅速冲入气泡凝失形成的空穴,形成强大的局部高频高压水击,金属表面因疲劳而产生剥蚀。
同时,由于活泼气体(如氧气)的存在以及气泡凝结时产生的局部高温,导致金属表面发生电化学腐蚀。
上述这一过程称为汽蚀现象。
2.循环水泵汽蚀产生的原因循环水泵是热电厂的重要辅机之一,和凝气式发电厂的循环水泵相比,更容易发生汽蚀,大多数热电厂的循环水泵存在汽蚀现象,有的在运行两三年后发生汽蚀,有的在运行一年多发生,也有个别的在一开始运行就有汽蚀现象,造成循环水泵产生汽蚀的因素有许多,归纳起来主要有以下三个方面:一是水泵本身的原因;二是水泵及管路系统设计方面有缺陷;三是电厂运行人员操作不当。
1)水泵本身的原因:设计人员在选择循环水泵时,根据计算出的流量和压头,选择合适的循环水泵型号,再根据循环水泵厂家的水泵资料查到泵的必须汽蚀余量,设计人员根据必须汽蚀余量确定泵的安装高度、泵的进水系统等。
所以厂家提供的必须汽蚀余量是否准确是很关键的;同时,各水泵厂铸造工艺水平有差异,叶轮材质、厚度、流线均有不同。
有时会出现这样的情况,设计同样规模的机组,循环水系统设计完全一样,选用不同水泵厂的循环水泵,有的运行状况良好,有的却发生了严重的汽蚀。
2)循环水系统设计安装有缺陷:要使泵不发生汽蚀必须使有效汽蚀余量大于必须汽蚀余量。
有效汽蚀余量是指泵在吸入口处,单位重量液体所具有的超过汽化压力的富裕能力,是由吸入系统的装置情况决定的。
它包括泵的吸入管路水力损失及安装高度;泵安装地点的大气压力;吸水井流道形状及池内水流状态;循环水的温度等。
3)运行方面的问题:以两台抽凝机组热电厂为例。
大多数热电厂两台机组共用一个冷却塔,循环水泵集中布置在冷却塔附近的水泵房内。
汽蚀现象产生的原因有什么危害有哪些
汽蚀现象产生的原因有什么危害有哪些汽蚀时传递到危害叶轮及泵壳的冲击波,加上液体中微量溶解的氧对金属化学腐蚀的共同作用,在一定时间后,可使其表面出现斑痕及裂缝,甚至呈海绵状逐步脱落。
下面店铺给大家分析汽蚀现象产生的原因,希望能帮到大家。
汽蚀现象的定义空化—上述情况下汽泡的产生叫空化。
它与沸腾不同,沸腾是由于温度升高造成,而汽蚀是由于液体压力下降造成。
汽蚀与气蚀是相同的。
习惯上,泵界喜欢用汽蚀,主要想表示其气体是液体汽化而成,不同于液体中溶解的气体。
水轮机行业则多用气蚀,现在干脆用空化、空蚀。
1873年雷诺在理论上预言。
1893年英国皇家海军“勇敢号”的螺旋桨上首次观察到汽蚀现象。
汽蚀的介绍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、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。
汽蚀现象的原因泵在运转中,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。
汽蚀的解决方法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.汽蚀的危害①产生600~25000Hz的噪音和振动;②流量,扬程,效率降低;③金属疲劳破坏;④汽泡凝结放热引起化学腐蚀(出口压力升高使气泡溶解,所以泵出口液体不会带气泡)。
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水泵汽蚀产生的原因及部位与危害
水泵汽蚀产生的原因及部位
水泵汽蚀产生的原因很多,有些是由一种因素直接形成的,有些是多个因素共同作用的结果:
①使用者对水泵的性能参数了解不清或根本不了解,安装使用不当;
②引水条件的改变使泵站进水池水位过低;
③水泵与动力装置不配套,传动装置不匹配,转速过高;
④进水池设计不合理,产生了涡流、偏流,进水管浸入水下太浅;
⑤进水管路太长,管径太细,附件太多,拐弯太多,水头损失太大;
⑥水泵进水口堵塞,水流受阻;
⑦水源含沙量太大;
⑧水泵生产工艺原因,叶轮、泵壳内表面太粗糙,对水流阻力太大。
根据几年来水泵检修和拆换叶轮的实际观察,水泵泵壳汽蚀磨损,主要在螺旋压水室中两边靠近密封环的一周发生,形成排列方向与水流一致,密集的深度约3~10 mm 的汽蚀穴,铸铁表面损失厚度达3 ~5mm,向外逐渐减弱,由较密的深沟槽逐渐变成较疏的浅沟槽,直到泵腔最深处减轻为鱼鳞坑状。
在水泵中开面铸造结构空腔附近,特别是紧靠密封环处,由于间隙汽蚀作用形成高压腔与低压腔贯通的沟槽,深3~5mm,宽5~15 mm。
泵体隔舌出现汽蚀甚至沟槽。
使隔舌端部逐渐变薄缩短,严重时缩短60mm左右,叶轮主要是叶片边缘出现很多汽蚀孔洞,两侧盖板显著磨损,叶轮叶片端头缺断,叶轮直径变小,密封环磨损,叶轮与密封环配合的径向密封面出现环向深槽。
汽蚀的危害
1、影响水泵的容积效率磨损后的水泵各构件间隙增大,高压侧水流向低压室泄漏;水泵隔舌缩短后使泵内一部分水流始终在泵体内作环向运动,而甩不出出水口,导致水泵效率降低;叶轮磨损后,水泵的出水量明显下降。
2、产生嗓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,同时引起水泵的振动,产生噪音,强烈的振动会使机组零件和机房结构遭受破坏。
3、使泵的过流部件受到破坏,影响泵的寿命,增加设备更新维修费用。
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,都会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,随后很快扩大成海绵或蜂窝状,直至大片剥落而破坏。