什么是离心泵的气蚀

2012-12-10【字体 】【关闭

卧式单级<a href=http://www.ktby.cn/lixingbeng.html target= _blank title=离心泵>离心泵</a>

离心泵的气蚀是指液体进入离心泵后,不进行排气或泵运转时入口负压较低,部分液体在入口处汽化,产生气泡,当这部分气泡进入高压区时,气泡被压缩或冷凝,或被流体溶解而破裂,从而在原气泡处形成局部真空,周围液体则以极大的速度冲向气泡中心的空间,对叶轮、壳体产生较大的冲刷作用,液体的冲击力大而频繁,致使叶轮表面形成斑点、裂纹,直至蜂窝状,这种现象称为气蚀。
 
一、离心泵汽蚀发生的危害
汽蚀是水力机械的特有现象,它带来许多严重的后果。离心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。
 
由于连续的局部冲击,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,除了冲击引起金属部件损坏外,还会产生化学腐蚀现象,氧化设备。汽蚀过程是不稳定的,会使水泵发生振动和产生噪声,同时汽泡还会堵塞叶轮槽道,致使扬程、流量降低,效率下降。
 
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,应从离心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]≤NPSHa
 
NPSHa=NPSHr(NPSHc)——泵开始汽蚀
 
NPSHa NPSHa>NPSHr(NPSHc)——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、装置汽蚀余量的计算
NPSHa=Ps/ρg+Vs/2g-Pc/ρg=Pc/ρg±hg-hc-Ps/ρg
 
四、防止发生汽蚀的措施
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. 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。
 
五、提高离心泵抗汽蚀性能的措施
(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。
 
(2)采用前置诱导轮,使液流在前置诱导轮中提前作功,以提高液流压力。
 
(3)采用双吸叶轮,让液流从叶轮两侧同时进入叶轮,则进口截面增加一倍,进口流速可减少一倍。
 
(4)设计工况采用稍大的正冲角,以增大叶片进口角,减小叶片进口处的弯曲,减小叶片阻塞,以增大进口面积;改善大流量下的工作条件,以减少流动损失。但正冲角不宜过大,否则影响效率。
 
(5)采用抗气蚀的材料。实践表明,材料的强度、硬度、韧性越高,化学稳定性越好,抗气蚀的性能越强。
 
六、提高进液装置有效气蚀余量的措施
 
(1)增加离心泵前贮液罐中液面的压力,以提高有效气蚀余量。
 
(2)减小吸上装置泵的安装高度。
 
(3)将上吸装置改为倒灌装置。
 
(4)减小离心泵前管路上的流动损失。如在要求范围尽量缩短管路,减小管路中的流速,减少弯管和阀门,尽量加大阀门开度等。
 
以上措施可根据离心泵型号、选材和泵的使用现场等条件,进行综合分析,适当加以应用。
 
七、离心泵订货须知:
1、订货需要提供的相关参数
①离心泵产品名称与型号
②离心泵口径(mm)
③离心泵扬程(m)
④离心泵流量(m3/h)
⑤离心泵电机功率(KW)
⑥离心泵转速(r/min)
⑦离心泵电压〔V〕
⑧离心泵吸程(m)
⑨离心泵是否带附件以便我们的为您正确选型。
 
2、若已经由设计单位选定我公司的离心泵产品型号,请按离心泵型号直接向上海开太泵业公司销售部订购。
 
3、当使用的场合非常重要或环境比较复杂时,请您尽量提供设计图纸和详细参数,由我们开太泵业的技术专家为您审核把关。
 
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