离心泵汽蚀原因分析

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1、离心泵汽蚀原因分析:D8tB6A-m)I.$L.k8m卢云涛;M#z4h#u/Z”b,{摘要本文对离心泵汽蚀原因进行分析，并提出解决办法。#U7t4F04A2@(e)K!k!IOC关键词离心泵汽蚀汽蚀余量$0$B+w)S/P,sCausesAnalysisofCavitationOccurredinCentrifugalPumps'B*W5N#'#l&r:m(cLuYuntao%{!c2V8@}2U*p7t)d9}ShanghaiKSBPumpCompanyLtd.6d:_%v4r+b4SAbstract:Thecavitatio

2、ncauseofthecentrifugalpumpswasanalyzedinthispaper.Themethodwas,then,proposedtosolvethisproblem.:Z8C7i+i:N6O;A5{*t,MKeywords:centrifugalpump,cavitation,cavitationtolerance:tnr%P.m7A/c.z当泵抽送液体的绝对压力小于液体的汽化压力时，液体便开始汽化，产生蒸汽，形成气泡，这些气泡随液体向前流动至某高压处时，气泡周围的高压液体致使气泡急剧缩小以致破裂，形成水击，

3、产生噪声和振动，衣明离心泵己开始汽蚀。,Y*G)〜1}/B(L;(+m2、为了确保离心泵能连续工作，必须有足够的进口压力以避免液体的汽化。泵发生汽蚀的初生阶段，泵能继续泵水，只是流量略有下降，严重的汽蚀会引起汽封，使泵中的水大部分汽化，泵停止泵水。泵不容易从汽封中恢复，因为泵为了继续泵水,产生更多的热量，导致更多的气体形成，为了使泵重新工作，必须关闭泵，重新灌泵以驱逐气泡。)1%{/c#]4k:e#q;[为了便于理解汽蚀产生的原因，我们这里首先引进装置汽蚀余址(NPSHa)和必需汽蚀余量(NPSHi*)的概念。%1%n*LOu'u9

4、z%k&Cu9D9F装置汽蚀余量(NPSHa)又称为冇效汽蚀余量，是由吸入装置决定的，与泵本身无关。它同进口管路系统、进水槽、进水槽水位和压力、液体的温度和汽化压力有关，也同流量、液体的比重、进口管路尺寸、粗糙度和清洁度(直接关系到进口压力降)有关:e$J+z7_*S8o(a#mNPSHa的计算公式为：/l+h9@#x!i!KQ5R(D)'%}・f;b其中：*R6「FU70.u)i一泵进口压力(m)%Q/H(v%R,S.A4m—液体汽化压力(m)1}2xl?:〜！h#g!M8Y—泵进口法兰处的速度头(m))W3〜“@5XOz%R5I

5、”？T*_%Z必需汽蚀余量(NPSHr)是hl泵本身决定的，同吸入装置无关。无论装在什么不同的系统中，泵的NPSHr都保持不变。NPSHr是为了保证泵不发牛汽蚀，要求泵进口处单位重量液体所具有的超过汽化压力水头的富裕能量，即要求装置提供的授小汽蚀余量。NPSHr越小，耍求装置提供的NPSHa越小，表示泵的抗汽蚀性能越好，图1表示了离心泵开始发生汽蚀的界限。7H5t#M/W0{81816d:},'&T&g#F+e$f5a9w%1图1*o4e)q;D9S;u/Z7c;o.Z由图1可得岀泵汽蚀基本方程式为：•〜(z6o:x)U&w.'6u

6、NPSHa=NPSHr泵汽蚀&A*}(s%D!b+17GNPSHaNPSHr泵无汽蚀“H-{OI7_*D+]由此可以看出装置汽蚀余量(NPSHa)小于必需汽蚀余量(NPSHr),是泵发牛汽蚀的直接原因，而引起NPSHa降低的主要原因有如下四个方面：0[7a!1Hx*Oy!L#Z9'”}9a(1)人流量引起叶轮进口速度增加，从而引起泵进口至叶轮以及进口管路屮的压力降增加；；kB+D3U$S)}-v#U#w80(2)非常低的流量造成液体不正常升温，液体从叶轮获得能量，以及

7、泵内部间隙增大引起内部泄漏增加，使液体获得附加能量，引起液体汽化;5b2H“'7Y&]“h3Z7[![(3)系统的变化引起进口压力损失(液位下降或进口管路阻塞)；%d%@/R!@8~p(4)泵进口系统中液体被意外加温，引起泵进口液体汽化压力升高。0@+D+H3i/T*o/lqj-@+-[当NPSH余量(NPSHa-NPSHr)非常小，也许由于设计所迫，泵流量大大大于止常流量，或由于过量的进口管路损失引起进口压力下降，通常会发生大流量汽蚀。&[,p!M&C3_4c!S&z小流量汽蚀通常不会发牛，因为泵不允许在非常小的流量下运行，r

8、h图1可以看出泵在小流量(不包括非常小的流量)运行时，NPSHr较低。当出口阀门关闭时，泵的汽蚀很明显(离心泵的出口阀门关闭引起泵壳中的液体迅速升温并汽化，很快引起汽封)。7e/h7p7~”gr6f"w%Y*F&z9i#s'z图2$}