离心泵汽蚀鲍学品压制.ppt
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1、离心泵的汽蚀离心泵的汽蚀一一.汽蚀定义汽蚀定义 在下图中,离心泵由槽中向上吸液的推动力时储液罐上方液面与离在下图中,离心泵由槽中向上吸液的推动力时储液罐上方液面与离心泵入口截面处的压强差(心泵入口截面处的压强差(P P0 0-P-P1 1 )。当)。当P P0 0一定一定,若向上吸液高度若向上吸液高度HGHG愈愈高、流量愈大、吸入管路的各种阻力愈大,则高、流量愈大、吸入管路的各种阻力愈大,则P P1 1愈小,(愈小,(P P0 0-P-P1 1 )值)值增加,但增加,但P P1 1的下降是有限度的。当叶轮入口处压强下降至被送液体的工的下降是有限度的。当叶轮入口处压强下降至被送液体的工作温度下的
2、饱和蒸汽压时,液体将会发生部分汽化,生成的气泡将随作温度下的饱和蒸汽压时,液体将会发生部分汽化,生成的气泡将随液体从低压区进入高压区,在高压区气泡会急剧收缩、凝结,使其周液体从低压区进入高压区,在高压区气泡会急剧收缩、凝结,使其周围的液体以极高的流速冲向原气泡所占的空间,产生高强度的冲击波,围的液体以极高的流速冲向原气泡所占的空间,产生高强度的冲击波,冲击叶轮和泵壳,发生噪音,并引起震冲击叶轮和泵壳,发生噪音,并引起震 动。由于长时间受到冲击力动。由于长时间受到冲击力 反复作用以及液体中微量溶反复作用以及液体中微量溶 解的氧对金属的化学腐蚀作解的氧对金属的化学腐蚀作 用,用,叶轮的局部表面出现
3、斑叶轮的局部表面出现斑 痕和痕和裂纹,甚至呈海绵状损裂纹,甚至呈海绵状损 坏,坏,这种现象,称为汽蚀。这种现象,称为汽蚀。00 0P0HgHgP1 U1 汽蚀发生时,会出现噪声和振动。汽泡破裂和高速冲击会汽蚀发生时,会出现噪声和振动。汽泡破裂和高速冲击会引起严重的噪声。由于其他来源的噪声已相当高,一般情引起严重的噪声。由于其他来源的噪声已相当高,一般情况下,往往感觉不到汽蚀所产生的噪声。况下,往往感觉不到汽蚀所产生的噪声。汽蚀过程本身是一种反复凝结、冲击的过程,伴随很大汽蚀过程本身是一种反复凝结、冲击的过程,伴随很大的脉动力。如果这些脉动力的某一频率与设备的自然频率的脉动力。如果这些脉动力的某
4、一频率与设备的自然频率相等,就会引起强烈的振动。相等,就会引起强烈的振动。汽蚀发生时,由于机械剥蚀与化学腐蚀的共同作用,致使汽蚀发生时,由于机械剥蚀与化学腐蚀的共同作用,致使材料受到破坏(下图)。材料受到破坏(下图)。汽蚀发展严重时,大量汽泡的存在会堵塞流道的截汽蚀发展严重时,大量汽泡的存在会堵塞流道的截面,减少流体从叶轮获得的能量,导致扬程下降,效面,减少流体从叶轮获得的能量,导致扬程下降,效率也相应降低。率也相应降低。泵的性能曲线有明显的变化。这种变化,对于不同泵的性能曲线有明显的变化。这种变化,对于不同比转数的泵情况不同。比转数的泵情况不同。为避免汽蚀现象的发生,叶轮入口处的绝压必须为避
5、免汽蚀现象的发生,叶轮入口处的绝压必须高于工作温度下液体的饱和蒸汽压,泵入口处的绝压高于工作温度下液体的饱和蒸汽压,泵入口处的绝压应高一些。一般离心泵在出厂前都需通过实验,确定应高一些。一般离心泵在出厂前都需通过实验,确定泵在一定流量与一定大气压强下汽蚀发生的条件,并泵在一定流量与一定大气压强下汽蚀发生的条件,并规定一个反映泵的抗汽蚀能力的特性参数规定一个反映泵的抗汽蚀能力的特性参数允许汽蚀允许汽蚀余量。余量。对同一台泵,因吸入装置条件的改变,可能发生汽蚀。对同一台泵,因吸入装置条件的改变,可能发生汽蚀。泵在运行中是否发生汽蚀和泵的吸入装置条件有关。泵在运行中是否发生汽蚀和泵的吸入装置条件有关
6、。按照吸入装置条件所确定的汽蚀余量称为按照吸入装置条件所确定的汽蚀余量称为。相同使用条件下某台泵会发生汽蚀,另一种型号泵可能相同使用条件下某台泵会发生汽蚀,另一种型号泵可能不发生汽蚀。泵在运行中是否发生汽蚀和泵本身的汽蚀不发生汽蚀。泵在运行中是否发生汽蚀和泵本身的汽蚀性能也有关。性能也有关。由泵本身的汽蚀性能所确定的汽蚀余量称为。表征泵汽蚀性能的一个参数,叫做汽蚀余量,用符号表征泵汽蚀性能的一个参数,叫做汽蚀余量,用符号h表示。国表示。国 外一般叫做净正吸上水头,用外一般叫做净正吸上水头,用NPSH(Net Positive Suction Head)表示。)表示。h有效汽蚀余量有效汽蚀余量h
7、a:按照吸入装置所确定的汽蚀余量:按照吸入装置所确定的汽蚀余量必需汽蚀余量必需汽蚀余量hr:由泵本身的汽蚀性能所确定的汽蚀余量:由泵本身的汽蚀性能所确定的汽蚀余量泵在吸入口处,单位重量液体所具泵在吸入口处,单位重量液体所具有的超过汽化压力有的超过汽化压力p pv v的富余能量。即液体所具有的避的富余能量。即液体所具有的避免泵发生汽化的能量。符号免泵发生汽化的能量。符号NPSHaNPSHa,或,或hha a 有效汽蚀余量由吸入系统的装置条件确定,与泵本身有效汽蚀余量由吸入系统的装置条件确定,与泵本身无关。无关。22ssvapvphgggeessHgpe基准面基准面由伯努利方程得:由伯努利方程得:
8、22essgwppvHhgggevagwpphHhgg则有:则有:eessHgpe基准面基准面 evagwpphHhgg 式中式中HHg g是有正负的,图是有正负的,图a a情况为情况为+H+Hg g,b b情况为情况为 -H-Hg g。在图在图b b情况下,且当吸入容器中的压力为汽化压力(电厂凝结水泵情况下,且当吸入容器中的压力为汽化压力(电厂凝结水泵和给水泵都属该情况)时,即和给水泵都属该情况)时,即 p pe e=p=pv v。此时:。此时:h ha a=-H=-Hg g-h-hw w HgHg a 吸入液面低于基准面(吸入液面低于基准面(+Hg)b 吸入液面高于基准(吸入液面高于基准(
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