泵和压缩机课件：1_4 离心泵的汽蚀.ppt

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1、＠CUPC2021/7/311泵和压缩机（华东）化工装备与控制工程系＠CUPC2021/7/312第一章离心泵目前使用最多的是离心泵：结构简单、体积小、重量轻、操作平稳、流量稳定、性能参数范围广、易制造、便于维修。（重点讲授）＠CUPC2021/7/313离心泵1.1离心泵的基本结构和工作原理1.2离心泵的基本方程式1.3液体获得能头分析1.4离心泵的汽蚀1.5离心泵的性能曲线1.6离心泵的相似原理及其应用1.7输送粘液时离心泵性能曲线的换算1.8离心泵的装置特性与工况调节1.9离心泵的系列及选用1.10离心泵的主要零部件1.11离心泵的节能＠CUPC2021/7/31

2、41.4离心泵的汽蚀1.4.1离心泵汽蚀产生机理、危害1.4.2汽蚀余量与汽蚀判别式1.4.3吸上真空度1.4.4离心泵的允许几何安装高度1.4.5提高离心泵抗汽蚀性能的措施＠CUPC2021/7/315⑴汽蚀机理汽化：在一定温度和压力条件一下，物质由液态变为气态。饱和蒸汽压：一定温度下，液体内部开始汽化时的临界压力，用pv表示。一定温度t确定pv特定液体：例如：水100℃pv=1.013×105Pa20℃pv=2.337×103Pa①基本概念常压条件下1.4.1产生汽蚀的机理及危害＠CUPC2021/7/316Δp=pA-pk②离心泵汽蚀的产生泵的吸入：pA一定：pk

3、↓→Δp↑→吸入能力增强pk↓≤pv→冷沸现象：液体汽化；p↑≥pv→汽泡溃灭：高频、高强冲击溶解气析出，形成大量气泡⑴汽蚀机理＠CUPC2021/7/317高压：达30~40MPa高频：达(2~3)×105Hz电化学腐蚀：氧等活泼气体作用机械剥离：高频、高强水击汽蚀现象：汽泡形成、发展和破裂以及材料受到破坏的全过程。⑴汽蚀机理＠CUPC2021/7/318汽泡形成和发展的影响因素：饱和蒸汽压：pv液流的速度：v液体的密度：ρ液体粘滞性：μ气体溶解量：q⑴汽蚀机理＠CUPC2021/7/319汽蚀是水力机械所特有的现象，它带来许多严重后果。⑴汽蚀使过流部件被剥蚀破坏；⑵

4、汽蚀使泵的性能严重下降；⑶汽蚀使泵产生振动和噪音；⑴汽蚀的危害＠CUPC2021/7/3110汽蚀基本条件：pk≤pv问题的关键：pk的影响因素不发生汽蚀的前提：pk>pv1.4.2汽蚀余量与汽蚀判别式＠CUPC2021/7/3111泵正常吸入条件：需要克服的阻力k—ks—s1—1pkpsp1减小1.4.2汽蚀余量与汽蚀判别式＠CUPC2021/7/3112必须pk>pv要避免汽蚀：ps-pv=富裕能头首先应有：而且：ps>pvΔh汽蚀余量1.4.2汽蚀余量与汽蚀判别式＠CUPC2021/7/3113Δh汽蚀余量净正吸上水头NPSHNetPositiveSuctionH

5、ead有效汽蚀余量Δha必须汽蚀余量Δhr1.4.2汽蚀余量与汽蚀判别式＠CUPC2021/7/3114液体在吸入法兰处截面上所具有的推动和加速液体进入叶道时高出汽化压力的能头。（1-37）能头—m液柱；压力—Pa；速度—m/s显然：Δha越大，越不容易发生汽蚀。⑴有效汽蚀余量＠CUPC2021/7/3115由伯努利方程：A—A截面s—s截面安装高度：注意定义，有可能是负值⑴有效汽蚀余量＠CUPC2021/7/3116（1-37）（1-38）吸入液罐液面压力能头位差流动损失汽蚀余量大小与泵吸入装置的参数（Hgl、pA、hA-s、介质、温度等）有关，与泵本身无关，故称“泵

6、装置有效汽蚀余量”⑴有效汽蚀余量＠CUPC2021/7/3117液流从入口（S截面）到泵内压力最低点（K截面）的全部能头损失。即：S截面处液流总能头与K处压力能头之差。(1-40)‘⑵泵必须汽蚀余量＠CUPC2021/7/3118(1-40a)(1-40)结果：分析：⑴Δhr是液流到达泵吸入口后、未从叶轮获得能量之前，因流动损失（过流面积变化、相对运动）所引起的压力能头降低的数值；⑵Δhr由离心泵的结构参数、转速和流量决定，与吸入管路系统无关。⑵泵必须汽蚀余量＠CUPC2021/7/3119利用伯努利方程分析Δhr(教材45~46页）自学⑵泵必须汽蚀余量＠CUPC202

7、1/7/3120则汽蚀判别式为：(1-40)‘（1-37）比较两汽蚀余量的定义：泵吸入装置的有效汽蚀余量，愈大愈不发生汽蚀。泵本身所必须的汽蚀余量，愈小愈不容易发生汽蚀。富余能头所需能头⑶汽蚀判别式＠CUPC2021/7/3121当pk=pvΔha=Δhrpk>pvΔha>Δhrpk