《水泵及水泵站》第四章 汽蚀及安装高程.pdf

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1、第四章水泵汽蚀及安装高程1第一节泵内汽蚀现象2第一节泵内汽蚀现象1.汽蚀现象泵内局部压力降低到水的汽化压力水产生汽化高压区汽泡溃灭产生水锤压力破坏边壁材料32.汽蚀导致的后果汽蚀的危害—叶轮损坏山西大禹渡泵站4汽蚀的危害—叶轮损坏山西夹马口泵站5汽蚀的危害—叶轮损坏山西夹马口泵站62.汽蚀导致的后果汽蚀的危害—强烈的振动、噪声汽蚀的危害—水泵性能下降泵内流动规律破坏，甚至断流，性能下降7汽蚀的危害—水泵性能下降不同比转速的泵性能下降的特点不一样8汽蚀的危害—水泵性能下降不同比转速的泵性能下降的特点不一样低比转数的离心泵：叶槽狭长、出口宽度较小，汽

2、泡区很容易扩展到叶槽的整个范围，引起水流断裂，水泵性能曲线呈急剧下降中、高比转数的离心泵和混流泵：叶槽较宽，汽泡不容易堵塞通道，只有在脱流区继续发展时，汽泡才会布满整个叶槽，因此在性能出现断裂之前，其性能曲线先是比较平缓地下降，然后才迅速呈直线下降高比转数的轴流泵：叶片之间的通道相当宽阔，故汽蚀发生后汽泡区不易扩展到整个叶槽，因此性能曲线下降缓慢，无明显的断裂点93.汽蚀发生的部位压力最低点产生气泡，气泡消失之处产生破坏在设计工况运行时，如果水泵安装的过高，在叶片背面速度最高的部位产生汽蚀(a)(b)10流量大于设计流量时，叶片前缘正面发生

3、漩涡或脱流，产生负压w′1w′1w′1w′1v1′v1′w1v1v1w1′111u1u1′1(a)(b)流量小于设计流量时，叶片背面发生漩涡，加重汽蚀以上汽蚀均发生在叶片的正、背面，称为叶面汽蚀11间隙汽蚀：当泵内水流通过突然变窄的间隙时，速度增加而压力下降，也会产生汽蚀12引起汽蚀的进水条件：进水池漩涡夹带气体进入水泵流道线型设计不合理，造成叶轮进口流速分布不均匀水泵在非设计工况运行，叶轮下方产生涡带13如何衡量水泵汽蚀性能的好坏？？如何避免汽蚀？？14第二节汽蚀性能参数（一）（吸上真空高度）151.汽蚀产生的原因分析从汽蚀发生的机理可知

4、，泵内叶轮进口处压力的降低是水泵产生汽蚀的直接原因161.汽蚀产生的原因分析泵内压力最低点KKpk—K点压强pv—水的汽化压强17泵内压力最低点KKpk—K点压强pv—水的汽化压强如果Pk≤Pv汽蚀产生如果Pk＞Pv汽蚀就可以避免182.衡量是否产生汽蚀的指标水泵进口压力的大小决定了最低压力K点的压力值，由于K点压力很难测，通常用水泵进口断面的真空度作为衡量水泵是否发生汽蚀的指标（吸上真空高度H）sppasH=−sρgρgKp=101.3kPa为标准大气压ap为泵进口绝对压力sρ常温清水密度192.衡量是否产生汽蚀的指标允许吸上真空高度[Hs]标准

5、状况下，试验测定不同工况下，水泵恰好发生汽蚀时进口的H，称为临界吸上真空高度Hssc对水泵来说，只要满足H

6、=++hsgwρgρgρgρg2gS00HgPeSee233.如何保证汽蚀不发生进水池水面和泵进口断面的能量方程2papsPePsvsHs=−−Hg+=++hwρgρgρgρg2gPPP2aea−Psvs−(−H+)=(++h)gwρgρgρgρg2g2PPPPvaeass+H−=−−−hgwρgρgρgρg2gHs243.如何保证汽蚀不发生2PPPPvaeass+H−=−−−hgwρgρgρgρg2gHs22PaPevsHH=+−++PaPvesh+Hg−=Hs−−hwsgwρgρg2gρρggg2S00HgSPeee253.如何保证汽蚀不发生2

7、PPvHH=+−++aeshsgwρρggg22PPvaesH=−+H++hsgwρgρg2gS00HgSPeee263.如何保证汽蚀不发生H≤[H]=H−0.3sssc2PPvaesHs=−+Hg++hw≤[Hs]ρgρg2gS00SHgPeee274.不同使用条件下的修正2PPvaesH=−+H++h≤[H]sgwsρgρg2g(1)当进水池水面上的压力P等于标准大气压力P时eaPP2a=eH=H+vs+hρgρgsgw2g(2)当进水池水面上的压力P不等于标准大气压力P时ea2PvesH=10.33−+H++hsgwρg2g284.不同使用条

8、件下的修正2PPvaesH=−+H++h≤[H]sgwsρgρg2g•当进水池水面上的压力Pe为当地大气压力时，应根据海P