離心泵2-離心泵的汽蝕及抽空

1、1 1、 汽蝕機(jī)理汽蝕機(jī)理汽化：汽化：在一定溫度和壓力條件下，物質(zhì)由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)。在一定溫度和壓力條件下，物質(zhì)由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)。飽和蒸汽壓：飽和蒸汽壓：一定溫度下，液體內(nèi)部開始汽化時的一定溫度下，液體內(nèi)部開始汽化時的 臨界壓力，用臨界壓力，用pv表示。表示。一定溫度一定溫度t確定確定pv特定液體：特定液體：例如：水例如：水100pv=1.013105Pa 20 pv=2.337103Pa 基本概念基本概念p=pA-pk 離心泵汽蝕的產(chǎn)生離心泵汽蝕的產(chǎn)生泵的吸入：泵的吸入：pA一定：一定：pkp吸入能力增強(qiáng)吸入能力增強(qiáng)pk pv冷沸現(xiàn)象：液體汽化；冷沸現(xiàn)象：液體汽化；p pv 汽泡潰滅：高頻、高強(qiáng)

2、沖擊汽泡潰滅：高頻、高強(qiáng)沖擊溶解氣析出，形成大量氣泡溶解氣析出，形成大量氣泡高壓：達(dá)高壓：達(dá)3040MPa高頻：達(dá)高頻：達(dá)(23)105Hz電化學(xué)腐蝕：電化學(xué)腐蝕：氧等活潑氣體作用氧等活潑氣體作用 機(jī)械剝離：機(jī)械剝離：高頻、高強(qiáng)水擊高頻、高強(qiáng)水擊汽蝕現(xiàn)象汽蝕現(xiàn)象：汽泡形成、發(fā)展和破裂以及汽泡形成、發(fā)展和破裂以及材料受到破壞的全過程材料受到破壞的全過程。汽泡形成和發(fā)展的影響因素汽泡形成和發(fā)展的影響因素v 飽和蒸汽壓：飽和蒸汽壓：p pv vv 液流的速度：液流的速度：v vv 液體的密度：液體的密度：v 液體粘滯性：液體粘滯性：v 氣體溶解量：氣體溶解量：q q汽蝕是汽蝕是水力機(jī)械所特有的現(xiàn)象水

3、力機(jī)械所特有的現(xiàn)象，它帶來許多嚴(yán)重后果：，它帶來許多嚴(yán)重后果： 汽蝕使過流部件被剝蝕破壞（下圖）；汽蝕使過流部件被剝蝕破壞（下圖）； 汽蝕使泵的性能嚴(yán)重下降汽蝕使泵的性能嚴(yán)重下降 抽空；抽空； 汽蝕使泵產(chǎn)生振動和噪音。汽蝕使泵產(chǎn)生振動和噪音。汽蝕基本條件：汽蝕基本條件：pkpv問題的關(guān)鍵：問題的關(guān)鍵：pk的影響因素！的影響因素！不發(fā)生汽蝕的前提：不發(fā)生汽蝕的前提：pkpvsSAgApghgHp1泵正常吸入條件：泵正常吸入條件：需要克服的阻力需要克服的阻力kkss11pkpsp1減減 小小必須必須pkpv要避免汽蝕：要避免汽蝕：泵入口出的能量泵入口出的能量-pv=富裕能頭富裕能頭首先應(yīng)有首先應(yīng)有

4、：而且而且：pspvNPSHa即即ha汽蝕余量汽蝕余量h汽蝕余量汽蝕余量凈正吸上水頭凈正吸上水頭NPSHNet Positive Suction Head有效汽蝕余量：有效汽蝕余量：NPSHa即即ha必須汽蝕余量：必須汽蝕余量： NPSHr 即即hr液體在吸入法蘭處截面上所具有液體在吸入法蘭處截面上所具有的推動和加速液體進(jìn)入葉道時高的推動和加速液體進(jìn)入葉道時高出汽化壓力的能頭。出汽化壓力的能頭。 gpgcgphvssa22能頭能頭m液柱；液柱；壓力壓力Pa；速度速度m/s顯然：顯然：ha越大，越不容易發(fā)生汽蝕。越大，越不容易發(fā)生汽蝕。NPSHNPSHa a由伯努利方程由伯努利方程：22AAAc

5、pgzgcgpss22AA截面截面SS截面截面gcgpss22安裝高度：注意定義，有可能是負(fù)值安裝高度：注意定義，有可能是負(fù)值sAssshcpgz22sAAsAAhzzgcgp)(22sAglAAhHgcgp22NPSHNPSHa asAglAAsshHgcgpgcgp2222gpgcgphvssa22sAglvAahHgpph 吸入液罐液吸入液罐液面壓力能頭面壓力能頭位差位差 流動流動損失損失汽蝕余量大小與泵吸入裝置的參數(shù)（汽蝕余量大小與泵吸入裝置的參數(shù)（H Hglgl、p pA A、h hA-sA-s、介質(zhì)、介質(zhì)、溫度等）有關(guān)，與泵本身無關(guān)，故稱溫度等）有關(guān)，與泵本身無關(guān)，故稱“泵裝置有效

6、汽蝕余量泵裝置有效汽蝕余量” NPSHNPSHa a液流從泵入口（液流從泵入口（S截面）到泵內(nèi)壓力最截面）到泵內(nèi)壓力最低點（低點（K截面）處的全部能頭損失截面）處的全部能頭損失。即：即： S截面處液流截面處液流總能頭總能頭與與K處處 壓力能頭壓力能頭之差。之差。gpgcgphkssr22NPSHr2222122012wcgpgcgphkssr則汽蝕判別式為：則汽蝕判別式為：gpgcgphkssr22gpgcgphvssa22比較兩汽蝕余量的定義：比較兩汽蝕余量的定義：泵吸入裝置的有效汽蝕余量，泵吸入裝置的有效汽蝕余量，愈大愈不發(fā)生汽蝕愈大愈不發(fā)生汽蝕。泵本身所必須的汽蝕余量，泵本身所必須的汽蝕

7、余量，愈小愈不容易發(fā)生汽蝕。愈小愈不容易發(fā)生汽蝕。gpphhvkra 富余能頭所需能頭gpphhvkra pk=pvha=hrpkpvhahrpkpvhahr1. 提高泵本身抗汽蝕性能，降低提高泵本身抗汽蝕性能，降低hrm 22 212201c 22gpgcgphkssr采用合理的葉片進(jìn)口位置及前蓋采用合理的葉片進(jìn)口位置及前蓋 板形狀，葉片向進(jìn)口延伸板形狀，葉片向進(jìn)口延伸 。適當(dāng)適當(dāng) 加大加大D D0 0、b b1 1，降低，降低1 1、2 2 、c c0 0、 和和w1；采用合理的葉片進(jìn)口位置采用合理的葉片進(jìn)口位置 及前蓋板形狀，葉片向進(jìn)口延伸及前蓋板形狀，葉片向進(jìn)口延伸 。 采用雙吸式葉輪

8、，降低采用雙吸式葉輪，降低c0。雙吸葉輪每側(cè)流量為雙吸葉輪每側(cè)流量為1/2 采用抗汽蝕材料采用抗汽蝕材料 。 采用誘導(dǎo)葉輪：在葉輪前裝一個采用誘導(dǎo)葉輪：在葉輪前裝一個軸流式螺旋型葉輪軸流式螺旋型葉輪， 誘導(dǎo)輪對液流作功增加能頭誘導(dǎo)輪對液流作功增加能頭，提高了泵的吸入性能。，提高了泵的吸入性能。 采用超汽蝕葉型的誘導(dǎo)輪。采用超汽蝕葉型的誘導(dǎo)輪。 2. 提高有效汽蝕余量提高有效汽蝕余量h ha a 增大吸入罐液面壓力，增大吸入罐液面壓力，pA 減少泵的吸上真空度，減少泵的吸上真空度，Hs 減小泵的安裝高度，減小泵的安裝高度，Hgl 減少泵吸入管路阻力損失，減少泵吸入管路阻力損失，h hA-sA-ssAglvAahHgpph式（式（1-38） 降低液體飽和蒸汽壓，降低液體飽和蒸汽壓，pv原因原因表現(xiàn)表現(xiàn)結(jié)果結(jié)果： 在機(jī)械方面主要是搞好密封管理，嚴(yán)禁使空氣從管路和泵在機(jī)械方面主要是搞好密封管理，嚴(yán)禁使空氣從管路和泵上進(jìn)入介質(zhì)。在檢修時對動、靜密封嚴(yán)格檢查，防止因設(shè)上進(jìn)入介質(zhì)。在檢修時對動、靜密封嚴(yán)格檢查，防止因設(shè)備方面引起的泄漏。備方面引起的泄漏。 在工藝方面要穩(wěn)定工藝操作，開車時將管路中的氣體排盡，在工藝方面要穩(wěn)定工藝操作，開車時將管路中的氣體排盡，一旦出現(xiàn)氣體，要迅速返回塔器，在工藝操作上溫度宜取一旦出現(xiàn)氣體，要迅速返回塔