一、什么是汽蚀?
泵中的液体局部压力下降到临界压力时,液体中便会产生气泡。汽蚀是气泡集合、运动、分裂、消除的全过程。临界压力一般接近汽化压力。
二、离心泵易产生汽蚀的部位
叶轮曲率大的前盖板处,接近叶片进口边际的低压侧;
压出室中蜗壳隔舌和导叶的接近进口边际低压侧;
无前盖板的高比转数叶轮的叶梢外圆与壳体之间的密封空隙以及叶梢的低压侧;
多级泵中一级叶轮。
三、进步抗气蚀办法
1、进步离心泵自身抗气蚀功能的办法
改进泵的吸进口至叶轮邻近的结构规划。增大过流面积;增大叶轮盖板进口段的曲率半径,减小液流急剧加速与降压;适当削减叶片进口的厚度,并将叶片进口修圆,使其接近流线型,也能够削减绕流叶片头部的加速与降压;进步叶轮和叶片进口部分表面光洁度以减小阻力丢失;将叶片进口边向叶轮进口延伸,使液流提早接受作功,进步压力。
选用前置诱导轮,使液流在前置诱导轮中提早作功,以进步液流压力。
选用双吸叶轮,让液流从叶轮两侧一起进入叶轮,则进口截面添加一倍,进口流速可削减一倍。
规划工况选用稍大的正冲角,以增大叶片进口角,减小叶片进口处的弯曲,减小叶片堵塞,以增大进口面积;改进大流量下的作业条件,以削减活动丢失。但正冲角不宜过大,否则影响效率。
选用抗气蚀的资料。实践标明,资料的强度、硬度、韧性越高,化学稳定性越好,抗气蚀的功能越强。
2、进步进液设备有用气蚀余量的办法
添加泵前贮液罐中液面的压力,以进步有用气蚀余量。
减小吸上设备泵的设备高度。
将上吸设备改为倒灌设备。
减小泵前管路上的活动丢失。如在要求范围尽量缩短管路,减小管路中的流速,削减弯管和阀门,尽量加大阀门开度等。
下降泵进口工质介质温度(当运送工质接近饱和温度时)。
以上办法可根据泵的选型、选材和泵的运用现场等条件,进行归纳剖析,适当加以应用。
四、汽蚀有哪些损害?
1、过流部件腐蚀
腐蚀原因有两个:
一是由于气泡破灭时产生高频(600~25000HZ)冲击,压力高达49Mpa,致使金属表面出现机械剥蚀;
二是由于汽化时放出热量,并有温差电池效果产生水解,产生的氧气使金属氧化,产生化学腐蚀。
2、泵功能下降
泵汽蚀时叶轮内的能量交换遭到搅扰和破坏,在外特性上的表现是Q-H曲线,Q-P、Q-η曲线下降,严峻时会使泵中的液流中止,不能作业。
关于低比转速,由于叶片间流道窄而长,一旦产生汽蚀,气泡充溢整个流道,功能曲线会突降。
关于中高比转速,流道短而宽,因而气泡从产生发展到充溢整个流道需求一个过渡过程,相应的功能曲线开端是缓慢下降,之后添加到某量时才急剧下降。
四、汽蚀余量与吸程
泵在作业时液体在叶轮的进口处因必定真空压力下会产生汽体,汽化的气泡在液体质点的碰击运动下,对叶轮等金属表面产生剥蚀,然后破坏叶轮等金属,此时真空压力叫汽化压力,汽蚀余量是指在泵吸进口处单位分量液体所具有的超越汽化压力的充裕能量,单位用米标示,用(NPSH)r。
吸程即为必需汽蚀余量Δh:即泵答应吸液体的真空度,亦即泵答应的设备高度,单位用米。吸程=标准大气压(10.33米)-汽蚀余量-安全量(0.5米) 标准大气压能压管路真空高度10.33米。
例如:某泵气蚀余量为4.0米,求吸程Δh
解:Δh=10.33-4.0-0.5=5.83米
五、必需汽蚀余量和有用汽蚀余量有何差异
汽蚀余量分有用气蚀余量NPSHa和有必要气蚀余量NPSHr。泵的有必要汽蚀余量是泵的特性,由规划决议,泵的有用汽蚀余量由工艺管路决议。
关于给定泵,在给定转速和流量下必需具有的汽蚀余量称为必需汽蚀余量,常用NPSHr表明。又称为泵的汽蚀余量,是规定泵要达到的汽蚀功能参数。
NPSHr和泵的内部活动有关,是由泵自身头定的,其物理意义是表明液体在泵进口部分压力下降的程度,也就是为了保征泵不产生汽蚀,要求在泵进口处单位分量液体具有超越汽化压力水头的充裕能量。
有必要汽蚀余量与设备参数无关,只与泵进口部分的运动参数(vo、wo、wk等)有关,这些运动参数在必定转速和流量下是由几许参数决议的。这就是说NPSHr是由泵自身(吸水室和叶轮进口部分的几许参数)决议的。
关于既定的泵,不管何种介质(黏性大介质因影响速度散布在外),在必定转速和流量下流经泵进口,因速度大小相同故有相同的压力降,即NPSHr相同。所以NPSHr与液体的性质无关(不考虑热力学因素)。
NPSHr越小,表明压力降小,要求设备有必要供给的NPSHa小,因而泵的抗汽蚀功能越好。因而:r代表required必需的,由泵本体决议,详细与转速,叶轮方式等有关;
有用汽蚀余量是指由泵设备条件所确定的汽蚀余量,常用NPSHa表明。又称为设备汽蚀余量,是由吸入设备供给的在泵进口处单位分量液体具有的超越汽化压力水头的充裕能量。
NPSHa越大,泵越不容易产生汽蚀。有用汽蚀余量的大小与设备参数及液体性质(p、pv等)有关。由于吸入设备的水力丢失和流量的平方成正比,所以NPSHa随流量的添加而减小。
因而: A代表available有用的,能够供给的,这个由体系和管路决议,有必要通过严格计算;
要保证泵不气蚀,NPSHa有必要大于NPSHr。详细大多少,各种不同方式的泵都有经验值, 一般把泵的有必要汽蚀余量添加0.5-1m的充裕能头作为答应汽蚀余量。
七、各自计量单位及表明字母?
汽蚀余量指泵进口处液体所具有的总水头与液体汽化时的压力头之差,单位用米(水柱)标示,用(NPSH)表明,详细分为如下几类:
NPSHa——设备汽蚀余量又名有用汽蚀余量,越大越不易汽蚀;
NPSHr——泵汽蚀余量,又名必需的汽蚀余量或泵进口动压降,越小抗汽蚀功能越好;
NPSHc——临界汽蚀余量,是指对应泵功能下降必定值的汽蚀余量;
[NPSH]——许用汽蚀余量,是确定泵运用条件用的汽蚀余量,一般取 [NPSH]=(1.1~1.5)NPSHc。