《泵与风机》之泵的汽蚀.ppt

《泵与风机》之泵的汽蚀.ppt

ID:48767614

大小:4.08 MB

页数:35页

时间:2020-01-27

《泵与风机》之泵的汽蚀.ppt_第1页
《泵与风机》之泵的汽蚀.ppt_第2页
《泵与风机》之泵的汽蚀.ppt_第3页
《泵与风机》之泵的汽蚀.ppt_第4页
《泵与风机》之泵的汽蚀.ppt_第5页
资源描述:

《《泵与风机》之泵的汽蚀.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库

1、第四章泵的汽蚀第一节汽蚀现象及其对泵工作的影响第二节吸上真空高度Hs第三节汽蚀余量△h第四节汽蚀相似定律与汽蚀比转数第五节提高泵抗汽蚀性能的措施1第一节汽蚀现象及其对泵工作的影响水的汽化:大气压下升温到100℃或20℃下降压至2.4kPa。汽化发生后,大量的蒸汽及溶解在水中的气体逸出,形成大量蒸汽、气体混合物的小汽泡。气泡随同液体从低压区流向高压区,在高压作用下迅速凝结或破裂,瞬间产生局部空穴,周围的液体以极高的速度冲向原气泡所占据的空间,形成冲击。来不及瞬间全部溶解和凝结的气体和蒸汽在冲击力的作用下又分成更小的汽泡,反复被高压水压缩、凝结。2第一节汽蚀现象及其对

2、泵工作的影响如果汽泡破裂发生在流道附近,就会在流道表面形成某种强度的高频冲蚀,水击压力可高达几百甚至上千MPa,冲击频率可高达每秒几万次之多。由于冲击作用使泵体震动并产生噪音,且叶轮局部处在巨大冲击力的反复作用下,使材料表面疲劳,从开始点蚀到严重的蜂窝状空洞,最后甚至把材料壁面蚀穿。通常把这种现象称为“剥蚀”。另外,由液体中逸出的氧气等活性气体,借助汽泡凝结时放出的热量,也会对金属起化学腐蚀作用。这种汽泡的形成发展和破裂以致材料受到破坏的全部过程,称为汽蚀现象。3汽蚀机理-汽蚀核子理论液体界面上的缝隙中存在的小气核或汽核,当液体压力降低,气核迅速生成为肉眼可见的空

3、泡,空泡在压力升高的地方破灭,产生水击。空泡崩溃时形成的微细射流是固壁材料受到高压的原因。汽蚀噪声与汽蚀发展的程度有关,泵内汽蚀初生时,由于空泡崩溃时微细射流的冲击作用而产生噪声。随着汽蚀的发展,噪声的分贝数也逐渐增大,其值在断裂工况之前达到最大后很快降低,在断裂工况时噪声下降到最小。一般来说,噪声最大时汽蚀对材料的破坏作用也最强烈。利用这种噪声特性,用以判断汽蚀的严重程度。4汽蚀发生的部位(a)叶片进、出口处(b)叶轮盖板附近(c)间隙汽蚀(d)入流角度和导向叶片角度不适应产生的导向叶片汽蚀(e)蜗壳泵舌处(连续大流量)(f)吸入室隔舌(预旋过大)5CFD流体动

4、力学计算程序模拟的气泡体积分数最大的位置。6泵内汽蚀的发生和发展1、初生:水在低压区刚开始汽化,只有少量汽泡,叶轮流道堵塞不严重,对泵的正常工作没有明显影响,泵的外部性能也没有明显变化。这种尚未影响到泵外部性能时的汽蚀称为潜伏汽蚀。2、发展:当汽化发展到一定程度时,汽泡大量聚集,叶轮流道被汽泡严重堵塞,致使汽蚀进一步发展,影响到泵的外部特性,导致泵难以维持正常运行。3、断裂:扬程急剧下降,泵的工作曲线发生断裂,不能工作。随着泵内压力(NPSH)的下降,A点开始汽蚀,然后泵扬程略有下降。B点为断裂工况的开始点,C点是完全断裂工况,扬程直线下降。断裂工况临界点由无汽蚀

5、扬程下降(2+K/2)H%来确定。7汽蚀的危害(3种)噪音和震动:气蚀发生时产生噪音和震动,泵组的振动又会促使空泡的发生和溃灭,两者的相互作用有可能引起汽蚀共振。材料破坏:叶轮局部在巨大冲击的反复作用下,表面出现斑痕及裂纹,甚至呈海棉状逐渐脱落。性能下降:液体流量明显下降,同时压头、效率也大幅度降低,严重时会输不出液体。8汽蚀性能曲线低比转数泵,流道较窄而长,一旦发生汽蚀,气泡易于充满整个流道,使性能曲线突然下降。ns=70的离心式泵汽蚀性能曲线中有明显的断裂点。同一转速,泵几何安装高度提高,断裂工况往小流量方向移动,即容易发生汽蚀。比转数增加,流道宽而短,气泡发

6、展至充满整个流道需要一定过程,泵性能曲线其断裂工况比较缓和,没有明显的断裂点。高比转数的轴流泵,由于叶片数少且基本上相互不重叠,具有相当宽的流道,汽泡发生后,不可能布满流道,从而不会造成断流,所以在性能曲线上,当流量增加时,就不会出现断裂工况点。尽管如此,但仍有潜伏汽蚀的存在,仍需防止。ns=70ns=150轴流泵9第二节吸上真空高度由伯努利方程,得令Hs=(P0-Ps)/g:称为离心泵的吸上真空度即吸上高度Hg为:10允许几何安装高度泵的允许几何安装高度[Hg]应低于泵样本中所给出的允许吸上真空高度[Hs]。一般情况下[Hs]随流量qV的增加而降低,[Hg]的

7、确定应该按样本中最大流量所对应的[Hs]来计算。为了提高泵的[Hg],应该尽量减小和hw。即选用大直径的吸入管路,短吸入管路和减少如弯头等增加局部损失的管路附件。——允许几何安装高度11允许吸上真空度在实际操作中,不易测出最低压强的位置,而往往是测泵入口处的压强,然后在考虑一安全量,即为泵入口处允许的最低绝对压强,以p1表示。习惯上常把p1表示为真空度,并以被输送液体的液柱高度为计量单位,称为允许吸上真空度,以HS′表示。HS′是指压强为p1处可允许达到的最高真空度,表达式:式中:p1-泵入口处允许的最低绝对压强,Pa;ρ-被输送流体的密度,kg/m3。12[HS

8、]′与泵的

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。