离心泵汽蚀鲍学品压制ppt课件

1、离心泵的汽蚀离心泵的汽蚀一一. . 汽蚀定义汽蚀定义 在以下图中，离心泵由槽中向上吸液的推进力时储液罐上方液面与在以下图中，离心泵由槽中向上吸液的推进力时储液罐上方液面与离心泵入口截面处的压强差离心泵入口截面处的压强差P0-P1 P0-P1 。当。当P0P0一定一定, ,假设向上吸液高度假设向上吸液高度HGHG愈高、流量愈大、吸入管路的各种阻力愈大，那么愈高、流量愈大、吸入管路的各种阻力愈大，那么P1P1愈小，愈小， P0-P0-P1 P1 值添加，但值添加，但P1P1的下降是有限制的。当叶轮入口处压强下降至被送的下降是有限制的。当叶轮入口处压强下降至被送液体的任务温度下的饱和蒸汽压时，液体将

2、会发生部分汽化，生成的液体的任务温度下的饱和蒸汽压时，液体将会发生部分汽化，生成的气泡将随液体从低压区进入高压区，在高压区气泡会急剧收缩、凝结，气泡将随液体从低压区进入高压区，在高压区气泡会急剧收缩、凝结，使其周围的液体以极高的流速冲向原气泡所占的空间，产生高强度的使其周围的液体以极高的流速冲向原气泡所占的空间，产生高强度的冲击波，冲击叶轮和泵壳，发生噪音，并引起震冲击波，冲击叶轮和泵壳，发生噪音，并引起震 动。由于长时间遭到冲击力动。由于长时间遭到冲击力 反复作用以及液体中微量溶反复作用以及液体中微量溶 解的氧对金属的化学腐蚀作解的氧对金属的化学腐蚀作 用，用，叶轮的部分外表出现斑叶轮的部分

3、外表出现斑 痕和痕和裂纹，甚至呈海绵状损裂纹，甚至呈海绵状损 坏，坏，这种景象，称为汽蚀。这种景象，称为汽蚀。00 0P0HgHgP1 U1 对同一台泵，因吸入安装条件的改动，能够发生汽蚀。对同一台泵，因吸入安装条件的改动，能够发生汽蚀。泵在运转中能否发生汽蚀和泵的吸入安装条件有关。泵在运转中能否发生汽蚀和泵的吸入安装条件有关。 按照吸入安装条件所确定的汽蚀余量称为有效的汽蚀余按照吸入安装条件所确定的汽蚀余量称为有效的汽蚀余量或称安装汽蚀余量。量或称安装汽蚀余量。 一样运用条件下某台泵会发生汽蚀，另一种型号泵能够一样运用条件下某台泵会发生汽蚀，另一种型号泵能够不发生汽蚀。泵在运转中能否发生汽蚀

4、和泵本身的汽蚀不发生汽蚀。泵在运转中能否发生汽蚀和泵本身的汽蚀性能也有关。性能也有关。 由泵本身的汽蚀性能所确定的汽蚀余量称为必需汽蚀余由泵本身的汽蚀性能所确定的汽蚀余量称为必需汽蚀余量或泵的汽蚀余量。量或泵的汽蚀余量。 表征泵汽蚀性能的一个参数，叫做汽蚀余量，用符号表征泵汽蚀性能的一个参数，叫做汽蚀余量，用符号h表示。国表示。国 外普通叫做净正吸上水头，用外普通叫做净正吸上水头，用NPSHNet Positive Suction Head表示。表示。 h有效汽蚀余量有效汽蚀余量ha：按照吸入安装所确定的汽蚀余量：按照吸入安装所确定的汽蚀余量必需汽蚀余量必需汽蚀余量hr：由泵本身的汽蚀性能所确

5、定的汽蚀余量：由泵本身的汽蚀性能所确定的汽蚀余量22ssvapvphgggeessHgpe基准面基准面由伯努利方程得：由伯努利方程得：22essgwppvHhgggevagwpphHhgg那么有：那么有： eessHgpe基准面基准面 ha的大小仅于吸入系统安装情况有关，而与泵本身无关。即只的大小仅于吸入系统安装情况有关，而与泵本身无关。即只需吸入系统安装确定，有效汽蚀余量需吸入系统安装确定，有效汽蚀余量ha就确定。就确定。evagwpphHhgg 式中式中HgHg是有正负的，图是有正负的，图a a情况为情况为+Hg+Hg，b b情况为情况为 -Hg-Hg。 在图在图b b情况下，且当吸入容器

6、中的压力为汽化压力电厂凝结水泵情况下，且当吸入容器中的压力为汽化压力电厂凝结水泵和给水泵都属该情况时，即和给水泵都属该情况时，即 pe=pv pe=pv 。此时：。此时： ha= -Hg-hw ha= -Hg-hw HgHg a 吸入液面低于基准面吸入液面低于基准面+Hg b 吸入液面高于吸入液面高于基准基准+Hg pepe 吸入液面与泵基准面相对位置表示图吸入液面与泵基准面相对位置表示图 hr-hr-必需汽蚀余量必需汽蚀余量- -泵为防止汽蚀所必需的汽蚀余泵为防止汽蚀所必需的汽蚀余量。量。 取决于泵进口部分的几何外形以及泵的转速和流量，取决于泵进口部分的几何外形以及泵的转速和流量，反映了液体

7、进泵后压力进一步降低的程度，而与泵的反映了液体进泵后压力进一步降低的程度，而与泵的吸人条件及所吸液体的吸人条件及所吸液体的PvPv值无关值无关. . hrhr越小，阐明泵的汽蚀性能越好。越小，阐明泵的汽蚀性能越好。 hrhr随随Q Q的增大的增大而增大而增大, ,由于由于Q Q增大时，液体进泵后的压降也添加的缘增大时，液体进泵后的压降也添加的缘故。故。 hr hr 用汽蚀实验来确定用汽蚀实验来确定. .在实验中逐渐增大吸人真在实验中逐渐增大吸人真空度空度. . hrhr和和HgHg都是由同样的汽蚀实验得出的用以表示泵都是由同样的汽蚀实验得出的用以表示泵吸人性能好坏的性能参数，性质一样。吸人性能

8、好坏的性能参数，性质一样。2.2.必需汽蚀余量必需汽蚀余量四四. .比转数对汽蚀的影响比转数对汽蚀的影响当当nsl05nsl05时，因汽蚀所引起的扬程曲线的断裂工况，具有急剧陡降时，因汽蚀所引起的扬程曲线的断裂工况，具有急剧陡降的方式；当的方式；当ns=150ns=150350350时，断裂工况比较缓和；当时，断裂工况比较缓和；当nsns425425时，在时，在性能曲线上没有明显的汽蚀断裂点。性能曲线上没有明显的汽蚀断裂点。缘由：在低比转数的离心泵中，由于叶片宽度小，流道窄且长，在缘由：在低比转数的离心泵中，由于叶片宽度小，流道窄且长，在发生汽蚀后，大量汽泡很快就布满流道，影响流体的正常流动，

9、呵发生汽蚀后，大量汽泡很快就布满流道，影响流体的正常流动，呵斥断流，致使扬程、效率急剧下降。斥断流，致使扬程、效率急剧下降。在比转数大的离心泵中，叶片宽度大，流道宽且短，因此汽泡发生在比转数大的离心泵中，叶片宽度大，流道宽且短，因此汽泡发生后，并不立刻布满流道，因此对性能曲线上断裂工况点的影响就比后，并不立刻布满流道，因此对性能曲线上断裂工况点的影响就比较缓和。较缓和。在高比转数的轴流泵中，由于具有相当宽的流道，汽泡发生后，不在高比转数的轴流泵中，由于具有相当宽的流道，汽泡发生后，不能够布满流道，从而不会呵斥断流，所以在性能曲线上，当流量添能够布满流道，从而不会呵斥断流，所以在性能曲线上，当流

10、量添加时，就不会出现断裂工况点。虽然如此，仍有埋伏汽蚀的存在，加时，就不会出现断裂工况点。虽然如此，仍有埋伏汽蚀的存在，仍需防止。仍需防止。五五. .几何安装高度确实定几何安装高度确实定eessHgpe基准面基准面wgsseehHgvgpgvgp222因吸水池较大，因吸水池较大，ve 0，上式移项得：，上式移项得：wsseghgvgpgpH22如吸水池液面压力就是大气压力，如吸水池液面压力就是大气压力，pe=pamb，那么：，那么：22abmssgwppvHhggg卧式离心泵的几何卧式离心泵的几何安装高度表示图安装高度表示图几何安装高度确实定几何安装高度确实定Hs法法22sgswvHHhg那么

11、有泵的几何安装高度：那么有泵的几何安装高度： abmssppHgg22seabmgswvppHHhgg由定义：由定义： 22seabmgswvppHHhggssggHHHH则假设：假设： 那么有泵的允许几何安装高度：那么有泵的允许几何安装高度： 假设液面压力就是大气压力，那么：假设液面压力就是大气压力，那么： wsseghgvgpgpH22 提高泵本身得抗汽蚀性能，降低必需汽蚀余量提高泵本身得抗汽蚀性能，降低必需汽蚀余量 合理确定吸入安装，提高有效汽蚀余量合理确定吸入安装，提高有效汽蚀余量 加强运转管理，使有效汽蚀余量大于必需汽蚀加强运转管理，使有效汽蚀余量大于必需汽蚀余量余量 1 1在设计时

12、尽量改良叶轮入口处的几何外形在设计时尽量改良叶轮入口处的几何外形加大叶轮的进口直径和叶片进口边的宽度加大叶轮的进口直径和叶片进口边的宽度将叶片进口边向吸入方向延伸，并作成扭曲形，采用扭将叶片进口边向吸入方向延伸，并作成扭曲形，采用扭曲叶片或双吸叶轮等曲叶片或双吸叶轮等采用双吸式叶轮采用双吸式叶轮增大叶轮前盖板转弯处的曲率半径增大叶轮前盖板转弯处的曲率半径降低叶轮入口部分流速降低叶轮入口部分流速在泵的进口加设诱导轮在泵的进口加设诱导轮2 2首级叶轮采用强度和硬度高、韧性和化学稳定性好首级叶轮采用强度和硬度高、韧性和化学稳定性好的抗汽蚀资料来制造，以及提高通流部分外表的光洁的抗汽蚀资料来制造，以及

13、提高通流部分外表的光洁度，也是提高泵抗汽蚀性能的有效措施。度，也是提高泵抗汽蚀性能的有效措施。1 1减少吸入管路流动损失减少吸入管路流动损失 加大吸入管直径，减少管路附件弯头、阀门加大吸入管直径，减少管路附件弯头、阀门等，使吸入管长最短。等，使吸入管长最短。2 2合理确定几何安装高度，必要时采取倒灌合理确定几何安装高度，必要时采取倒灌evagwpphHhgg 采用双重翼叶轮采用双重翼叶轮 双重冀叶轮由前置叶轮和后置离心叶轮组成，双重冀叶轮由前置叶轮和后置离心叶轮组成，前置叶轮有前置叶轮有2 23 3个叶片、呈斜流形，与诱导轮个叶片、呈斜流形，与诱导轮相比，其主要优点是轴向尺寸小，构造简单，相比

14、，其主要优点是轴向尺寸小，构造简单，且不存在诱导轮与主叶轮配合不好，而导致效且不存在诱导轮与主叶轮配合不好，而导致效率下降的问题。双重冀离心泵不会降低泵的性率下降的问题。双重冀离心泵不会降低泵的性能，却使泵的抗汽蚀性能大为改善。能，却使泵的抗汽蚀性能大为改善。 设置前置泵设置前置泵 随着单机容量的提高，锅炉给水泵的水温暖随着单机容量的提高，锅炉给水泵的水温暖转速也随之添加，那么要求泵入口有更大的有转速也随之添加，那么要求泵入口有更大的有效汽蚀余量。为此，除氧器的倒灌高度随之添效汽蚀余量。为此，除氧器的倒灌高度随之添加。而除氧器安装高度过高，不仅呵斥安装上加。而除氧器安装高度过高，不仅呵斥安装上的许多困难，同时也不经济。的许多困难，同时也不经济。 目前国内外对大容量的锅炉给水泵，广泛采目前国内外对大容量的锅炉给水泵，广泛采用在给水泵前安装低速前置泵，使给水经前置用在给水泵前安装低速前置泵，使给水经前置泵升压后再进入给水泵，从而提高了泵的有效泵升压后再进入给水泵，从而提高了泵的有效汽蚀余量，改善了给水泵的汽蚀性能；同时除汽蚀余量，改善了给水泵的汽蚀性能；同时除氧器的安装高度也大为降低。这是防止给水泵氧器的安装高度也大为降低。这是防止给水泵产生汽蚀、简单而又可靠的一种方法。产生汽蚀、简单而又可靠的一种方法。 前置泵本身采用大汽