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關於泵氣蝕性能(néng)下降問題介紹
發布時間:2025-03-03 瀏覽次數:111
一、什麽是汽蝕?
泵(bèng)中的液體局部(bù)壓力(lì)下降到臨界壓力時,液體中便會(huì)產生氣泡。汽蝕是氣泡聚集、運動、分裂、消(xiāo)滅的全過程。臨界壓力一般接近汽化壓力。
二、汽蝕有哪些危害?
1,過流部件腐蝕
腐蝕原因有兩個:
一是(shì)由於氣泡破滅(miè)時產生高頻(pín)(600~25000HZ)衝擊,壓(yā)力高達(dá)49Mpa,致使金屬表麵出現機械剝蝕(shí);
二是由於汽化時放(fàng)出熱量,並有溫(wēn)差電池作用產生水解,產(chǎn)生的氧(yǎng)氣使金屬氧化,發生化學腐(fǔ)蝕。
2,泵性能(néng)下降
泵汽蝕時葉(yè)輪內的能量交換受到幹擾和破壞,在外特性上的表現是Q-H曲線,Q-P、Q-&eta曲線下降,嚴重時會(huì)使泵中的液流中斷,不能工作。
對於低比轉速,由於葉片間流道窄而長,一旦發(fā)生汽蝕,氣泡(pào)充滿整個流道,性(xìng)能(néng)曲線會突降(jiàng)。
對於中高比轉速,流道(dào)短而(ér)寬,因而氣泡從發生發展到充滿整個流道需要一個過渡過程,相應的性能曲線開始是緩慢下降(jiàng),之後增加到某(mǒu)量時才急劇下降。
三、離心(xīn)泵易發生汽蝕的部(bù)位
葉輪曲(qǔ)率大的前蓋(gài)板處,靠(kào)近葉片進口邊緣的低壓(yā)側;
壓出室中蝸(wō)殼(ké)隔舌和導葉(yè)的靠近進口邊緣低壓側;
無(wú)前蓋板的高比轉數葉輪的葉梢外(wài)圓與殼體之間的密封間隙(xì)以及(jí)葉梢的低壓側;
多級泵中一級葉輪。
四(sì)、提高抗氣蝕措施
01 提高離心泵本(běn)身抗氣蝕性能的措施
改進泵的吸入(rù)口至葉輪附近的結構設(shè)計。增大過流麵積;增(zēng)大葉輪(lún)蓋板進口段的曲率(lǜ)半徑(jìng),減小液流急劇加速與降壓;適當減(jiǎn)少葉片進口的厚度,並將葉片進口修圓,使其接近(jìn)流線型,也可以減少繞流葉片頭(tóu)部(bù)的加速與降壓;提高葉(yè)輪和葉片進口部分表麵光(guāng)潔度以減小阻力損失;將葉片進口(kǒu)邊向葉輪進口延伸,使液流提前接受作功(gōng),提高壓力(lì)。
采用前置誘導(dǎo)輪,使液流在前置誘導輪中提前作功,以提高(gāo)液流壓(yā)力(lì)。
采用雙(shuāng)吸(xī)葉輪(lún),讓液流從葉輪兩側(cè)同時進入葉輪(lún),則(zé)進口截麵增(zēng)加一倍,進口流速可(kě)減少一倍。
設計工況采用稍大的正衝角,以增大葉片進口(kǒu)角,減小葉片進口處的彎曲,減小葉片阻塞,以增大進口麵積;改(gǎi)善大流量下的工作條件,以減少流動損失。但正衝角不宜過大(dà),否則影響效率。
采用抗氣蝕的材料。實踐表明,材料的強度、硬(yìng)度(dù)、韌性越高,化學穩定性越好,抗氣蝕的性(xìng)能越強。
02 提高進液裝置有效氣蝕餘(yú)量的措施
增加泵前貯(zhù)液罐中液麵的壓力,以提高有效氣蝕餘量。
減小吸上裝置泵的安裝高度。
將上吸裝置改為倒灌裝置(zhì)。
減小泵(bèng)前管路上的流動損失。如在要(yào)求範圍盡量縮短管路,減小(xiǎo)管路中的流速,減少彎管和閥門,盡量加大閥門開度等。
降低泵入(rù)口工質介(jiè)質溫度(當輸送(sòng)工質接近飽和溫度時)。
以上措施可根據泵的選型、選材和泵的使用現場等條件,進行綜合分(fèn)析,適當加以應用。
五、汽蝕餘(yú)量與吸(xī)程
泵在(zài)工作時液體在葉輪(lún)的進口處因一(yī)定真(zhēn)空壓(yā)力下會(huì)產生汽體,汽化的氣泡在液體質點的撞擊運動下,對(duì)葉輪等金屬表(biǎo)麵產生剝蝕,從而破壞(huài)葉輪等金屬,此時真空壓(yā)力叫汽化壓力,汽蝕餘量是指在泵吸入(rù)口處單位重量液體所具有的超過汽化壓(yā)力的富餘能量,單位用米標注,用(NPSH)r。
吸程即為必需汽蝕餘量&Deltah:即泵允許吸液體的真空度,亦即泵允許的安裝高度,單位用米。吸程(chéng)=標準(zhǔn)大氣壓(10.33米)-汽蝕餘量-安全量(0.5米) 標準大氣壓能壓管路真空高度10.33米。
例如:某泵(bèng)氣蝕餘量為4.0米,求吸(xī)程&Deltah
解:&Deltah=10.33-4.0-0.5=5.83米
各自計量單位及表示字母?
汽(qì)蝕餘量(liàng)指泵入口處液體所(suǒ)具(jù)有的總水頭與液體汽化時的壓力頭之差(chà),單位用米(水柱)標注,用(NPSH)表示,具體分為如下幾類(lèi):
NPSHa&mdash&mdash裝置汽蝕餘量又叫有效汽蝕(shí)餘量,越(yuè)大越不易汽蝕;
NPSHr&mdash&mdash泵汽蝕餘(yú)量,又叫必需的汽蝕餘量或泵進口動(dòng)壓降,越小抗汽蝕性能越好;
NPSHc&mdash&mdash臨界汽蝕餘量,是指對(duì)應泵性能下降一(yī)定值的汽(qì)蝕餘(yú)量;
[NPSH]&mdash&mdash許(xǔ)用汽蝕餘量,是確定泵使用條件用的汽蝕餘(yú)量,通常取 [NPSH]=(1.1~1.5)NPSHc。
泵(bèng)中的液體局部(bù)壓力(lì)下降到臨界壓力時,液體中便會(huì)產生氣泡。汽蝕是氣泡聚集、運動、分裂、消(xiāo)滅的全過程。臨界壓力一般接近汽化壓力。
二、汽蝕有哪些危害?
1,過流部件腐蝕
腐蝕原因有兩個:
一是(shì)由於氣泡破滅(miè)時產生高頻(pín)(600~25000HZ)衝擊,壓(yā)力高達(dá)49Mpa,致使金屬表麵出現機械剝蝕(shí);
二是由於汽化時放(fàng)出熱量,並有溫(wēn)差電池作用產生水解,產(chǎn)生的氧(yǎng)氣使金屬氧化,發生化學腐(fǔ)蝕。
2,泵性能(néng)下降
泵汽蝕時葉(yè)輪內的能量交換受到幹擾和破壞,在外特性上的表現是Q-H曲線,Q-P、Q-&eta曲線下降,嚴重時會(huì)使泵中的液流中斷,不能工作。
對於低比轉速,由於葉片間流道窄而長,一旦發(fā)生汽蝕,氣泡(pào)充滿整個流道,性(xìng)能(néng)曲線會突降(jiàng)。
對於中高比轉速,流道(dào)短而(ér)寬,因而氣泡從發生發展到充滿整個流道需要一個過渡過程,相應的性能曲線開始是緩慢下降(jiàng),之後增加到某(mǒu)量時才急劇下降。
三、離心(xīn)泵易發生汽蝕的部(bù)位
葉輪曲(qǔ)率大的前蓋(gài)板處,靠(kào)近葉片進口邊緣的低壓(yā)側;
壓出室中蝸(wō)殼(ké)隔舌和導葉(yè)的靠近進口邊緣低壓側;
無(wú)前蓋板的高比轉數葉輪的葉梢外(wài)圓與殼體之間的密封間隙(xì)以及(jí)葉梢的低壓側;
多級泵中一級葉輪。
四(sì)、提高抗氣蝕措施
01 提高離心泵本(běn)身抗氣蝕性能的措施
改進泵的吸入(rù)口至葉輪附近的結構設(shè)計。增大過流麵積;增(zēng)大葉輪(lún)蓋板進口段的曲率(lǜ)半徑(jìng),減小液流急劇加速與降壓;適當減(jiǎn)少葉片進口的厚度,並將葉片進口修圓,使其接近(jìn)流線型,也可以減少繞流葉片頭(tóu)部(bù)的加速與降壓;提高葉(yè)輪和葉片進口部分表麵光(guāng)潔度以減小阻力損失;將葉片進口(kǒu)邊向葉輪進口延伸,使液流提前接受作功(gōng),提高壓力(lì)。
采用前置誘導(dǎo)輪,使液流在前置誘導輪中提前作功,以提高(gāo)液流壓(yā)力(lì)。
采用雙(shuāng)吸(xī)葉輪(lún),讓液流從葉輪兩側(cè)同時進入葉輪(lún),則(zé)進口截麵增(zēng)加一倍,進口流速可(kě)減少一倍。
設計工況采用稍大的正衝角,以增大葉片進口(kǒu)角,減小葉片進口處的彎曲,減小葉片阻塞,以增大進口麵積;改(gǎi)善大流量下的工作條件,以減少流動損失。但正衝角不宜過大(dà),否則影響效率。
采用抗氣蝕的材料。實踐表明,材料的強度、硬(yìng)度(dù)、韌性越高,化學穩定性越好,抗氣蝕的性(xìng)能越強。
02 提高進液裝置有效氣蝕餘(yú)量的措施
增加泵前貯(zhù)液罐中液麵的壓力,以提高有效氣蝕餘量。
減小吸上裝置泵的安裝高度。
將上吸裝置改為倒灌裝置(zhì)。
減小泵(bèng)前管路上的流動損失。如在要(yào)求範圍盡量縮短管路,減小(xiǎo)管路中的流速,減少彎管和閥門,盡量加大閥門開度等。
降低泵入(rù)口工質介(jiè)質溫度(當輸送(sòng)工質接近飽和溫度時)。
以上措施可根據泵的選型、選材和泵的使用現場等條件,進行綜合分(fèn)析,適當加以應用。
五、汽蝕餘(yú)量與吸(xī)程
泵在(zài)工作時液體在葉輪(lún)的進口處因一(yī)定真(zhēn)空壓(yā)力下會(huì)產生汽體,汽化的氣泡在液體質點的撞擊運動下,對(duì)葉輪等金屬表(biǎo)麵產生剝蝕,從而破壞(huài)葉輪等金屬,此時真空壓(yā)力叫汽化壓力,汽蝕餘量是指在泵吸入(rù)口處單位重量液體所具有的超過汽化壓(yā)力的富餘能量,單位用米標注,用(NPSH)r。
吸程即為必需汽蝕餘量&Deltah:即泵允許吸液體的真空度,亦即泵允許的安裝高度,單位用米。吸程(chéng)=標準(zhǔn)大氣壓(10.33米)-汽蝕餘量-安全量(0.5米) 標準大氣壓能壓管路真空高度10.33米。
例如:某泵(bèng)氣蝕餘量為4.0米,求吸(xī)程&Deltah
解:&Deltah=10.33-4.0-0.5=5.83米
各自計量單位及表示字母?
汽(qì)蝕餘量(liàng)指泵入口處液體所(suǒ)具(jù)有的總水頭與液體汽化時的壓力頭之差(chà),單位用米(水柱)標注,用(NPSH)表示,具體分為如下幾類(lèi):
NPSHa&mdash&mdash裝置汽蝕餘量又叫有效汽蝕(shí)餘量,越(yuè)大越不易汽蝕;
NPSHr&mdash&mdash泵汽蝕餘(yú)量,又叫必需的汽蝕餘量或泵進口動(dòng)壓降,越小抗汽蝕性能越好;
NPSHc&mdash&mdash臨界汽蝕餘量,是指對(duì)應泵性能下降一(yī)定值的汽(qì)蝕餘(yú)量;
[NPSH]&mdash&mdash許(xǔ)用汽蝕餘量,是確定泵使用條件用的汽蝕餘(yú)量,通常取 [NPSH]=(1.1~1.5)NPSHc。
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