離心泵汽蝕鮑學(xué)品壓制ppt課件

1、離心泵的汽蝕離心泵的汽蝕一一. . 汽蝕定義汽蝕定義 在下圖中，離心泵由槽中向上吸液的推動(dòng)力時(shí)儲(chǔ)液罐上方液面與離在下圖中，離心泵由槽中向上吸液的推動(dòng)力時(shí)儲(chǔ)液罐上方液面與離心泵入口截面處的壓強(qiáng)差心泵入口截面處的壓強(qiáng)差P0-P1 P0-P1 ）。當(dāng)）。當(dāng)P0P0一定一定, ,若向上吸液高度若向上吸液高度HGHG愈愈高、流量愈大、吸入管路的各種阻力愈大，則高、流量愈大、吸入管路的各種阻力愈大，則P1P1愈小，（愈小，（ P0-P1 P0-P1 ）值）值增加，但增加，但P1P1的下降是有限度的。當(dāng)葉輪入口處壓強(qiáng)下降至被送液體的的下降是有限度的。當(dāng)葉輪入口處壓強(qiáng)下降至被送液體的工作溫度下的飽和蒸汽壓時(shí)，

2、液體將會(huì)發(fā)生部分汽化，生成的氣泡將工作溫度下的飽和蒸汽壓時(shí)，液體將會(huì)發(fā)生部分汽化，生成的氣泡將隨液體從低壓區(qū)進(jìn)入高壓區(qū)，在高壓區(qū)氣泡會(huì)急劇收縮、凝結(jié)，使其隨液體從低壓區(qū)進(jìn)入高壓區(qū)，在高壓區(qū)氣泡會(huì)急劇收縮、凝結(jié)，使其周圍的液體以極高的流速?zèng)_向原氣泡所占的空間，產(chǎn)生高強(qiáng)度的沖擊周圍的液體以極高的流速?zèng)_向原氣泡所占的空間，產(chǎn)生高強(qiáng)度的沖擊波，沖擊葉輪和泵殼，發(fā)生噪音，并引起震波，沖擊葉輪和泵殼，發(fā)生噪音，并引起震 動(dòng)。由于長時(shí)間受到?jīng)_擊力動(dòng)。由于長時(shí)間受到?jīng)_擊力 反復(fù)作用以及液體中微量溶反復(fù)作用以及液體中微量溶 解的氧對(duì)金屬的化學(xué)腐蝕作解的氧對(duì)金屬的化學(xué)腐蝕作 用，用，葉輪的局部表面出現(xiàn)斑葉輪的局部

3、表面出現(xiàn)斑 痕和痕和裂紋，甚至呈海綿狀損裂紋，甚至呈海綿狀損 壞，壞，這種現(xiàn)象，稱為汽蝕。這種現(xiàn)象，稱為汽蝕。00 0P0HgHgP1 U1 對(duì)同一臺(tái)泵，因吸入裝置條件的改變，可能發(fā)生汽蝕。對(duì)同一臺(tái)泵，因吸入裝置條件的改變，可能發(fā)生汽蝕。泵在運(yùn)行中是否發(fā)生汽蝕和泵的吸入裝置條件有關(guān)。泵在運(yùn)行中是否發(fā)生汽蝕和泵的吸入裝置條件有關(guān)。 按照吸入裝置條件所確定的汽蝕余量稱為有效的汽蝕余按照吸入裝置條件所確定的汽蝕余量稱為有效的汽蝕余量或稱裝置汽蝕余量。量或稱裝置汽蝕余量。 相同使用條件下某臺(tái)泵會(huì)發(fā)生汽蝕，另一種型號(hào)泵可能相同使用條件下某臺(tái)泵會(huì)發(fā)生汽蝕，另一種型號(hào)泵可能不發(fā)生汽蝕。泵在運(yùn)行中是否發(fā)生汽蝕

4、和泵本身的汽蝕不發(fā)生汽蝕。泵在運(yùn)行中是否發(fā)生汽蝕和泵本身的汽蝕性能也有關(guān)。性能也有關(guān)。 由泵本身的汽蝕性能所確定的汽蝕余量稱為必需汽蝕余由泵本身的汽蝕性能所確定的汽蝕余量稱為必需汽蝕余量或泵的汽蝕余量。量或泵的汽蝕余量。 表征泵汽蝕性能的一個(gè)參數(shù)，叫做汽蝕余量，用符號(hào)表征泵汽蝕性能的一個(gè)參數(shù)，叫做汽蝕余量，用符號(hào)h表示。國表示。國 外一般叫做凈正吸上水頭，用外一般叫做凈正吸上水頭，用NPSHNet Positive Suction Head表示。表示。 h有效汽蝕余量有效汽蝕余量ha：按照吸入裝置所確定的汽蝕余量：按照吸入裝置所確定的汽蝕余量必需汽蝕余量必需汽蝕余量hr：由泵本身的汽蝕性能所確

5、定的汽蝕余量：由泵本身的汽蝕性能所確定的汽蝕余量22ssvapvphgggeessHgpe基準(zhǔn)面基準(zhǔn)面由伯努利方程得：由伯努利方程得：22essgwppvHhgggevagwpphHhgg則有：則有： eessHgpe基準(zhǔn)面基準(zhǔn)面 ha的大小僅于吸入系統(tǒng)裝置情況有關(guān)，而與泵本身無關(guān)。即只的大小僅于吸入系統(tǒng)裝置情況有關(guān)，而與泵本身無關(guān)。即只要吸入系統(tǒng)裝置確定，有效汽蝕余量要吸入系統(tǒng)裝置確定，有效汽蝕余量ha就確定。就確定。evagwpphHhgg 式中式中HgHg是有正負(fù)的，圖是有正負(fù)的，圖a a情況為情況為+Hg+Hg，b b情況為情況為 -Hg-Hg。 在圖在圖b b情況下，且當(dāng)吸入容器中的

6、壓力為汽化壓力電廠凝結(jié)水泵情況下，且當(dāng)吸入容器中的壓力為汽化壓力電廠凝結(jié)水泵和給水泵都屬該情況時(shí)，即和給水泵都屬該情況時(shí)，即 pe=pv pe=pv 。此時(shí)：。此時(shí)： ha= -Hg-hw ha= -Hg-hw HgHg a 吸入液面低于基準(zhǔn)面（吸入液面低于基準(zhǔn)面（+Hg） b 吸入液面高于吸入液面高于基準(zhǔn)（基準(zhǔn)（+Hg） pepe 吸入液面與泵基準(zhǔn)面相對(duì)位置示意圖吸入液面與泵基準(zhǔn)面相對(duì)位置示意圖 hr-hr-必需汽蝕余量必需汽蝕余量- -泵為避免汽蝕所必需的汽蝕余泵為避免汽蝕所必需的汽蝕余量。量。 取決于泵進(jìn)口部分的幾何形狀以及泵的轉(zhuǎn)速和流量，取決于泵進(jìn)口部分的幾何形狀以及泵的轉(zhuǎn)速和流量，反

7、映了液體進(jìn)泵后壓力進(jìn)一步降低的程度，而與泵的反映了液體進(jìn)泵后壓力進(jìn)一步降低的程度，而與泵的吸人條件及所吸液體的吸人條件及所吸液體的PvPv值無關(guān)值無關(guān). . hrhr越小，表明泵的汽蝕性能越好。越小，表明泵的汽蝕性能越好。 hrhr隨隨Q Q的增大的增大而增大而增大, ,因?yàn)橐驗(yàn)镼 Q增大時(shí)，液體進(jìn)泵后的壓降也增加的緣增大時(shí)，液體進(jìn)泵后的壓降也增加的緣故。故。 hr hr 用汽蝕試驗(yàn)來確定用汽蝕試驗(yàn)來確定. .在試驗(yàn)中逐步增大吸人真在試驗(yàn)中逐步增大吸人真空度空度. . hrhr和和HgHg都是由同樣的汽蝕實(shí)驗(yàn)得出的用以表示泵都是由同樣的汽蝕實(shí)驗(yàn)得出的用以表示泵吸人性能好壞的性能參數(shù)，性質(zhì)一樣。

8、吸人性能好壞的性能參數(shù)，性質(zhì)一樣。2.2.必需汽蝕余量必需汽蝕余量四四. .比轉(zhuǎn)數(shù)對(duì)汽蝕的影響比轉(zhuǎn)數(shù)對(duì)汽蝕的影響當(dāng)當(dāng)nsl05nsl05時(shí)，因汽蝕所引起的揚(yáng)程曲線的斷裂工況，具有急劇陡降時(shí)，因汽蝕所引起的揚(yáng)程曲線的斷裂工況，具有急劇陡降的形式；當(dāng)?shù)男问剑划?dāng)ns=150ns=150350350時(shí)，斷裂工況比較緩和；當(dāng)時(shí)，斷裂工況比較緩和；當(dāng)nsns425425時(shí)，在時(shí)，在性能曲線上沒有明顯的汽蝕斷裂點(diǎn)。性能曲線上沒有明顯的汽蝕斷裂點(diǎn)。緣由：在低比轉(zhuǎn)數(shù)的離心泵中，由于葉片寬度小，流道窄且長，在緣由：在低比轉(zhuǎn)數(shù)的離心泵中，由于葉片寬度小，流道窄且長，在發(fā)生汽蝕后，大量汽泡很快就布滿流道，影響流體的正

9、常流動(dòng)，造發(fā)生汽蝕后，大量汽泡很快就布滿流道，影響流體的正常流動(dòng)，造成斷流，致使揚(yáng)程、效率急劇下降。成斷流，致使揚(yáng)程、效率急劇下降。在比轉(zhuǎn)數(shù)大的離心泵中，葉片寬度大，流道寬且短，因此汽泡發(fā)生在比轉(zhuǎn)數(shù)大的離心泵中，葉片寬度大，流道寬且短，因此汽泡發(fā)生后，并不立即布滿流道，因而對(duì)性能曲線上斷裂工況點(diǎn)的影響就比后，并不立即布滿流道，因而對(duì)性能曲線上斷裂工況點(diǎn)的影響就比較緩和。較緩和。在高比轉(zhuǎn)數(shù)的軸流泵中，由于具有相當(dāng)寬的流道，汽泡發(fā)生后，不在高比轉(zhuǎn)數(shù)的軸流泵中，由于具有相當(dāng)寬的流道，汽泡發(fā)生后，不可能布滿流道，從而不會(huì)造成斷流，所以在性能曲線上，當(dāng)流量增可能布滿流道，從而不會(huì)造成斷流，所以在性能曲線

10、上，當(dāng)流量增加時(shí)，就不會(huì)出現(xiàn)斷裂工況點(diǎn)。盡管如此，仍有潛伏汽蝕的存在，加時(shí)，就不會(huì)出現(xiàn)斷裂工況點(diǎn)。盡管如此，仍有潛伏汽蝕的存在，仍需防止。仍需防止。五五. .幾何安裝高度的確定幾何安裝高度的確定eessHgpe基準(zhǔn)面基準(zhǔn)面wgsseehHgvgpgvgp222因吸水池較大，因吸水池較大，ve 0，上式移項(xiàng)得：，上式移項(xiàng)得：wsseghgvgpgpH22如吸水池液面壓力就是大氣壓力，如吸水池液面壓力就是大氣壓力，pe=pamb，那么：，那么：22abmssgwppvHhggg臥式離心泵的幾何臥式離心泵的幾何安裝高度示意圖安裝高度示意圖幾何安裝高度的確定幾何安裝高度的確定Hs法法22sgswvHH

11、hg則有泵的幾何安裝高度：則有泵的幾何安裝高度： abmssppHgg22seabmgswvppHHhgg由定義：由定義： 22seabmgswvppHHhggssggHHHH則假設(shè)：假設(shè)： 則有泵的允許幾何安裝高度：則有泵的允許幾何安裝高度： 如果液面壓力就是大氣壓力，那么：如果液面壓力就是大氣壓力，那么： wsseghgvgpgpH22 提高泵本身得抗汽蝕性能，降低必需汽蝕余量提高泵本身得抗汽蝕性能，降低必需汽蝕余量 合理確定吸入裝置，提高有效汽蝕余量合理確定吸入裝置，提高有效汽蝕余量 加強(qiáng)運(yùn)行管理，使有效汽蝕余量大于必需汽蝕加強(qiáng)運(yùn)行管理，使有效汽蝕余量大于必需汽蝕余量余量 （1 1在設(shè)計(jì)

12、時(shí)盡量改進(jìn)葉輪入口處的幾何形狀在設(shè)計(jì)時(shí)盡量改進(jìn)葉輪入口處的幾何形狀加大葉輪的進(jìn)口直徑和葉片進(jìn)口邊的寬度加大葉輪的進(jìn)口直徑和葉片進(jìn)口邊的寬度將葉片進(jìn)口邊向吸入方向延伸，并作成扭曲形，采用扭將葉片進(jìn)口邊向吸入方向延伸，并作成扭曲形，采用扭曲葉片或雙吸葉輪等曲葉片或雙吸葉輪等采用雙吸式葉輪采用雙吸式葉輪增大葉輪前蓋板轉(zhuǎn)彎處的曲率半徑增大葉輪前蓋板轉(zhuǎn)彎處的曲率半徑降低葉輪入口部分流速降低葉輪入口部分流速在泵的進(jìn)口加設(shè)誘導(dǎo)輪在泵的進(jìn)口加設(shè)誘導(dǎo)輪（2 2首級(jí)葉輪采用強(qiáng)度和硬度高、韌性和化學(xué)穩(wěn)定性好首級(jí)葉輪采用強(qiáng)度和硬度高、韌性和化學(xué)穩(wěn)定性好的抗汽蝕材料來制造，以及提高通流部分表面的光潔的抗汽蝕材料來制造，

13、以及提高通流部分表面的光潔度，也是提高泵抗汽蝕性能的有效措施。度，也是提高泵抗汽蝕性能的有效措施。（1 1減少吸入管路流動(dòng)損失減少吸入管路流動(dòng)損失 加大吸入管直徑，減少管路附件彎頭、閥門加大吸入管直徑，減少管路附件彎頭、閥門等），使吸入管長最短。等），使吸入管長最短。（2 2合理確定幾何安裝高度，必要時(shí)采取倒灌合理確定幾何安裝高度，必要時(shí)采取倒灌evagwpphHhgg 采用雙重翼葉輪采用雙重翼葉輪 雙重冀葉輪由前置葉輪和后置離心葉輪組成，雙重冀葉輪由前置葉輪和后置離心葉輪組成，前置葉輪有前置葉輪有2 23 3個(gè)葉片、呈斜流形，與誘導(dǎo)輪個(gè)葉片、呈斜流形，與誘導(dǎo)輪相比，其主要優(yōu)點(diǎn)是軸向尺寸小，結(jié)

14、構(gòu)簡單，相比，其主要優(yōu)點(diǎn)是軸向尺寸小，結(jié)構(gòu)簡單，且不存在誘導(dǎo)輪與主葉輪配合不好，而導(dǎo)致效且不存在誘導(dǎo)輪與主葉輪配合不好，而導(dǎo)致效率下降的問題。雙重冀離心泵不會(huì)降低泵的性率下降的問題。雙重冀離心泵不會(huì)降低泵的性能，卻使泵的抗汽蝕性能大為改善。能，卻使泵的抗汽蝕性能大為改善。 設(shè)置前置泵設(shè)置前置泵 隨著單機(jī)容量的提高，鍋爐給水泵的水溫和隨著單機(jī)容量的提高，鍋爐給水泵的水溫和轉(zhuǎn)速也隨之增加，則要求泵入口有更大的有效轉(zhuǎn)速也隨之增加，則要求泵入口有更大的有效汽蝕余量。為此，除氧器的倒灌高度隨之增加。汽蝕余量。為此，除氧器的倒灌高度隨之增加。而除氧器裝置高度過高，不僅造成安裝上的許而除氧器裝置高度過高，不僅造成安裝上的許多困難，同時(shí)也不經(jīng)濟(jì)。多困難，同時(shí)也不經(jīng)濟(jì)。 目前國內(nèi)外對(duì)大容量的鍋爐給水泵，廣泛采目前國內(nèi)外對(duì)大容量的鍋爐給水泵，廣泛采用在給水泵前裝置低速前置泵，使給水經(jīng)前置用在給水泵前裝置低速前置泵，使給水經(jīng)前置泵升壓后再進(jìn)入給水泵，從而提高了泵的有效泵升壓后再進(jìn)入給水泵，從而提高了泵的有效汽蝕余量，改善了給水泵的汽蝕性能；同時(shí)除汽蝕余量，改善了給水泵的汽蝕性能；同時(shí)除氧器的安裝高度也大為降低。這是防止給水泵氧器的安裝高度也大為降低。這是防止給水泵產(chǎn)生汽蝕、簡單而又可靠的一種方法。產(chǎn)生汽蝕、簡單而又可靠的一種方法。 前置泵本身采用大汽