离心泵汽蚀的原因和处理课件.ppt

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1、宁夏宝丰能源动力公司离心泵汽蚀的原因和处理汽机车间2013.6.21离心泵的工作原理流体机械是将原动机的机械能转换成流体的压力能和动能，从而实现流体定向输送的动力设备，输送液体的为泵，输送气体的为风机。按照工作原理分类，泵可以分为叶片式，容积式和其他类型的泵，比如我们的真空泵。叶片式泵具有叶轮，叶轮中的叶片对流体做功，使流体获得能量，按照其获得能量方式的不同，分为离心式,轴流式,斜流式.离心式泵的性能曲线广泛,效率高,重量轻,能与高速原动机直连,得到了广泛的应用，是热电厂的重要辅机，如给水泵，循环水泵，凝结水泵，主油泵等等。离心泵工作时，依靠高速旋转的叶轮，液体在惯性离

2、心力作用下获得能量,使流体的压力能和动能得到增加。离心泵在工作前，泵体和进口管线必须灌满液体介质，防止气蚀现象发生。当叶轮快速转动时，叶片促使介质旋转，旋转着的介质在离心力的作用下从叶轮中飞出，泵内的水被抛出后，叶轮的中心部分形成真空区域。一面不断地吸入液体，一面又不断地给予吸入的液体一定的能量，将液体排出。离心泵便如此连续不断地工作。多级离心泵的结构图汽蚀现象水和汽可以相互转化,而温度和压力是造成它们转化的条件.如果水温保持不变,逐渐降低液面上的绝对压力,当该压力降低到某一数值时,水同样会发生汽化,这个压力值称为水在该温度条件下的汽化压力。如果在流动过程中，某一局部区

3、域的压力等于或低于水温对应的汽化压力，水就会在该区域发生汽化。汽化发生后,大量的蒸汽和溶解在水中的逸出气体,形成许多蒸汽和气体混合的小气泡,当汽泡随水流从低压区流向高压区时,汽泡在周围高压的作用下,发生破裂并迅速凝结,在汽泡破裂的瞬间,产生局部空穴,高压水以很高的速度流向这些原来被汽泡所占据的空间,从而形成强力碰撞和高频振荡,如果这种现象持续,流道材料表面就在水击压力的反复作用下,形成疲劳遭到破坏,从开始的点蚀到严重的蜂窝状空洞,最后甚至把材料避免蚀穿。这种由于汽化产生气泡,汽泡进入高压区破裂,引发周围液体高频碰撞而导致材料受到破坏的全过程称为汽蚀。汽蚀对泵工作的影响造

4、成过流部件剥蚀破坏通常离心泵受汽蚀破坏的部位，先是在叶片入口附近，继而延至叶轮出口。引起泵的过流部件，特别是叶轮的背后产生斑点和沟槽，时间一长，就会使过流部件受到破坏，严重时造成叶片或叶轮前后盖板穿孔，甚至叶轮破裂，造成严重事故。因而汽蚀严重影响到泵的安全运行和使用寿命。产生振动和噪声汽蚀发生时还会出现振动和噪声,气泡破裂和高速冲击会引起严重的噪声,汽蚀过程本身是一种反复凝结冲击的过程,伴随有很大的脉动力,如果脉动力的频率与设备的自然频率接近,就会引起强烈的振动,如果汽蚀造成泵转动部件材料破坏,必然影响转子的静平衡和动平衡,导致严重的机械振动.机组的振动不仅会影响可拆零

5、件的连接，影响泵的密封，而且还会造成材料疲劳破环等等，从而降低了离心泵正常运行的安全可靠性。3.性能下降汽化发生严重时,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,效率降低,泵的性能曲线有明显的变化.必需汽蚀余量和有效汽蚀余量有效汽蚀余量就是吸入容器中液面上的压力水头在克服吸水管路装置中的流动损失，并把水提高到相应高度后，所剩余的超过汽化压力的能量水头。有效汽蚀余量由吸入系统的装置特性决定，与泵本身的性能无关。（1）当流量增加时，吸入管路中的流动损失增加，有效汽蚀余量减小，发生汽蚀的可能性增加。（2）泵输送的液体温度越高，对应的汽化压力越大，

6、有效汽蚀余量越小，发生汽蚀的可能性越大。（3）有效汽蚀余量越大，泵出现汽蚀的可能性越小。必需汽蚀余量是在液体从泵吸入口至泵内最低压力点的压力降，与吸入系统的装置情况无关，由泵本身的汽蚀性能所决定。必需汽蚀余量越小，泵的抗汽蚀能力越好。提高泵抗汽蚀性能的措施离心泵产生汽蚀的原因1、被输送的介质温度过高。2、水池液位过低，有气体被吸。3、泵的安装高度过高。4、流速和吸入管路上的阻力太大。5、吸入管道、压兰(指不带液封的)密封不好，有空气进入。6、流量过大，也就是说出口阀门开的太大。解决措施:1.提高泵本身的抗汽蚀性能（1）降低叶轮入口部分的流速，使必需汽蚀余量减小。（2）采

7、用双吸式叶轮，此时单侧流量减少一半，必需汽蚀余量减小。（3）增加叶轮前盖板转弯处的曲率半径，减小局部阻力损失。（4）首级叶轮采用抗汽蚀性能好的材料，如含镍铬的不锈钢，铝青铜等。2.提高吸入系统装置的有效汽蚀余量（1）减少吸入管路的流动损失，适当加大吸入管的直径，尽量减少管路附件，如弯头，阀门等。（2）合理确定几何安装高度和倒灌高度（3）采用诱导轮，诱导轮是与主叶轮同轴安装的叶轮，其叶片是螺旋形的，叶片安装角小，轮毂直径小，因此流道宽而长，液体通过诱导轮升压后流入主叶轮，提高了主叶轮的有效汽蚀余量，改善了泵的汽蚀性能。（4）设置前置泵，随单