2.11離心泵吸水性能講解課件

1、1第十一節(jié) 離心泵吸水性能要點(diǎn)：汽蝕、水泵最大安裝高度、允許吸上真空高度、汽蝕余量第1頁(yè)，共16頁(yè)。2前言1、葉片泵正常工作性能吸水性能（前提：不發(fā)生汽蝕）2、水泵安裝高度影響汽蝕性能3、安裝高程計(jì)算原則：即不發(fā)生汽蝕，又充分利用吸水性能提高水泵安裝高程，節(jié)省土建投資第2頁(yè)，共16頁(yè)。3一、吸水管中壓力的變化及計(jì)算第3頁(yè)，共16頁(yè)。4 1、定性分析 （泵殼外）吸水池液面大氣壓與葉輪進(jìn)口處的絕對(duì)壓力之差，轉(zhuǎn)化成位置水頭、流速水頭、水力損失，即 （泵殼內(nèi)）從葉輪進(jìn)口O到葉片背面壓力最低點(diǎn)K，壓力繼續(xù)下降 第4頁(yè)，共16頁(yè)。5第5頁(yè)，共16頁(yè)。6建立吸水池液面與K點(diǎn)的能量方程 物理意義：左邊吸水井中

2、能量余裕值，即吸水池液面與K點(diǎn)之間大氣壓力高于汽化壓力的能量右邊表示右式所具備的能量用于支付：液體提升、克服吸水管損失、產(chǎn)生速度水頭、產(chǎn)生流速水頭差值、供應(yīng)葉片背面K點(diǎn)壓力下降值小結(jié)：前三項(xiàng)屬泵殼外壓力下降值、后兩項(xiàng)為泵殼進(jìn)口內(nèi)部壓力下降值 2、定量分析（建立能量方程）第6頁(yè)，共16頁(yè)。7二、氣蝕現(xiàn)象及其危害1、氣穴現(xiàn)象和氣蝕氣穴現(xiàn)象：泵內(nèi)局部位置壓力下降至汽化（氣化）壓力以下，使液體汽化（氣化）形成含氣液流，當(dāng)汽穴（氣穴）隨液流到達(dá)泵內(nèi)高壓區(qū)發(fā)生破裂時(shí)，即產(chǎn)生強(qiáng)烈的局水錘和噪音氣蝕：對(duì)泵體造成的破壞2、汽蝕危害 （1）破壞水流條件對(duì)水泵工作性能的破壞 大量氣泡破壞了水流運(yùn)動(dòng)規(guī)律，破壞葉輪與水

3、流之間能量交換的穩(wěn)定性，損失增加并引起流量、揚(yáng)程、軸功率及效率迅速下降，甚至斷流；第7頁(yè)，共16頁(yè)。8 （2）對(duì)過(guò)流部件材料的破壞機(jī)理:機(jī)械剝蝕、化學(xué)腐蝕、電解作用 氣泡空化高壓潰滅質(zhì)點(diǎn)相撞 作用效果：產(chǎn)生水錘沖擊頻率達(dá)到每分鐘幾萬(wàn)次，并以瞬時(shí)幾十兆帕的壓力作用于極小的金屬表面上，引起葉輪塑性變形和局部硬化，產(chǎn)生裂紋和剝落；氣體空化汽泡凝結(jié)釋放熱量氧化金屬局部汽蝕溫度差導(dǎo)熱電偶電位差金屬表面電解加速機(jī)械剝蝕第8頁(yè)，共16頁(yè)。9 3、汽蝕發(fā)生部位（1）水泵安裝過(guò)高時(shí)，在葉片背面流速最高部位出現(xiàn)汽蝕（2）當(dāng)流量偏離設(shè)計(jì)值 葉片正面進(jìn)出口處產(chǎn)生負(fù)壓區(qū)，發(fā)生氣蝕 葉片背面低壓區(qū)加重發(fā)生氣蝕（3）間隙汽

4、蝕：在巨大的壓力差下產(chǎn)生高速回流而引起 泵的流量小于設(shè)計(jì)流量時(shí)，壓力最低的部位在此。泵的流量大于設(shè)計(jì)流量時(shí)，壓力最低的部位在此。第9頁(yè)，共16頁(yè)。10第10頁(yè)，共16頁(yè)。11三、水泵最大安裝高度定義：水泵不發(fā)生氣蝕情況下，吸水液面 與泵軸的最大高差。第11頁(yè)，共16頁(yè)。12 2、討論 （1）離心泵樣本Q-Hs曲線是在標(biāo)況下測(cè)得，對(duì)實(shí)際工況修正公式 （2）Q-Hs曲線并非實(shí)際工況曲線，而是一條限度曲線 （3） 抗汽蝕性能越好第12頁(yè)，共16頁(yè)。13第13頁(yè)，共16頁(yè)。14四、氣蝕余量（NPSH）1、定義：水泵進(jìn)口處，單位重量的水具有的大于汽化壓力的剩余能量。2、用途：對(duì)淹沒(méi)式葉輪或安裝高度為負(fù)值

5、的水泵采用NSPH衡量水泵吸水性能3、推導(dǎo)：總氣蝕余量注意：水泵為抽吸式工作取負(fù)號(hào)，為自灌式工作取正號(hào)（相當(dāng)于有效汽蝕余量或?qū)嶋H氣蝕余量，其數(shù)值大小由吸水管路系統(tǒng)的參數(shù)和管路中的流量所決定，與泵結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)。 ）實(shí)際氣蝕余量(NPSHA )=必要?dú)馕g余量(NPSHR)+0.4 0.6m 第14頁(yè)，共16頁(yè)。15吸入式工作的泵氣蝕余量圖示結(jié)論：汽蝕余量與允許吸上真空高度的換算關(guān)系第15頁(yè)，共16頁(yè)。16五、氣蝕防治的措施避免發(fā)生氣蝕的措施）降低液體溫度（使對(duì)應(yīng)的液體飽和壓力降低）；）減小吸上高度或變凈正吸入為灌注吸入（使吸口壓力增大）；）降低吸入管阻力（采用粗而光滑的吸管，減少管路附件等）；）關(guān)小排出閥或降低泵轉(zhuǎn)速（降低流量）。提高泵抗蝕性能的措施）改進(jìn)葉輪入口處形狀（加大進(jìn)口直徑、加大葉片進(jìn)口邊的寬度、增大葉輪前蓋