离心泵的气蚀现象.doc

《离心泵的气蚀现象.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、离心泵的气蚀现象与允许吸上高度（一）离心泵的气蚀现象问题：叶轮入口形成的低压越低，液体被吸入泵的可靠性越大？   当入口压强p1〈输送液体温度下的饱和蒸汽压ps时，液体会汽化。汽化量与△p=p1-ps成正比。气泡与叶片间的液体一同抛向叶轮外缘，过程中气泡受到压力的作用迅速地凝结或破裂，气泡的消失产生局部的真空，其周围的液体以极其高速涌向该空间造成达几万kPa的极大冲击压力，冲击频率高达每秒几万次，冲击使泵体产生震动并发出噪音。   气泡多发生在叶轮入口附近，气泡凝结破裂时，液体象许多细小的高频冲击“水锤”（60

2、0～25000Hz）那样击打着叶轮和壳体的表面，使材料表面出现麻点以致穿孔，严重时金属晶粒松动并剥落冲蚀成蜂窝状，甚至断裂，以至叶轮或泵壳不能使用。这种现象——气蚀。   除机械破坏外，气蚀还伴有电解、化学腐蚀等多种复杂的作用。泵在气蚀条件下运行，泵体震动发出噪音、流量明显下降，压头、效率大幅度降低。严重时不能吸上液体。为避免气蚀现象，必须保证P1,min>Ps。   有效方法：按泵的“允许吸上高度”（或“气蚀余量”）结合输送液体的性质确定泵的“安装高度”。（二）离心泵的允许吸上高度（允许安装高度，极限）   

3、泵的饿允许吸上高度：泵的许入口与吸口侧储槽液面间允许达到的最大垂直距离，Hg，m。   设泵在允许的安装高度操作，在0-1间列柏努利方程式：　　　　　　　　　   由图示可见P1>P1,min,其差包括:安装真空表处与压强最小处之间的压强差和流动损失等。表示泵吸上能力的指标：1、允许吸上真空度         Hs'=(Pa-P1)/ρg   (2-21)   Pa-P1——液面到泵入口间的真空度，P1>P1,min>Ps,Hs'用输送液体柱高度表示的真空度，[m液柱]。    （2-21）代入（2-19）：H

4、g=Hs'-（u1）2/2g-Hf,0-1 （2-22）H'与泵的结构、输送液体的流量、物性及当地大气压强有关。   厂家给的Hs'是以1at，20oC清水为介质表定的Hs'。有人建议再减去0.5～1m的高度。2、气蚀余量△h（多为油泵用）   为防止气蚀现象发生，离心泵入口附近的液体静压头P1/ρg与动压头（u1）2/ρg之和必须大于操作温度下液体的饱和蒸汽压头的一个最小值。发生气蚀的临界条件是（设P1,min处为k-k'截面）：p1,min等于p，此时对应的p1也达其最小值，1-k：∵Q↑→△h↑，∴应取Q

5、max下的△h值。防止发生气蚀，从下列方面入手：1、提高泵自身气蚀能力：增加叶轮叶片进口的宽度b1;适当增大叶轮前盖板的曲率半径，改善流速分布的均匀性；平衡孔面积>5倍密封环间隙的面积，以减小泄露流速→减小对主流的影响，提高抗气蚀能力；增加叶轮等的光洁度和流线型等等。2、防止发生气蚀的措施：减小Hg；减小Hf,0-1如d1↑、L↓、减少弯头(或增大角度)、附件等；防止常时间在大流量下进行；同流量下采用双吸泵，进口流速↓，等等。3、采用诱导轮：诱导轮属于轴流式叶轮，无离心式叶轮促进液体和气泡分离的离心作用。在诱导

6、轮外缘产生的气泡沿轴向运动时，轮毂侧的液体在离心力作用下把气泡压控在外缘局部，在诱导轮内凝结。不易造成整个流道的堵塞。