2.11离心泵吸水性能讲解课件

1、1第十一节 离心泵吸水性能要点：汽蚀、水泵最大安装高度、允许吸上真空高度、汽蚀余量第1页，共16页。2前言1、叶片泵正常工作性能吸水性能（前提：不发生汽蚀）2、水泵安装高度影响汽蚀性能3、安装高程计算原则：即不发生汽蚀，又充分利用吸水性能提高水泵安装高程，节省土建投资第2页，共16页。3一、吸水管中压力的变化及计算第3页，共16页。4 1、定性分析 （泵壳外）吸水池液面大气压与叶轮进口处的绝对压力之差，转化成位置水头、流速水头、水力损失，即 （泵壳内）从叶轮进口O到叶片背面压力最低点K，压力继续下降 第4页，共16页。5第5页，共16页。6建立吸水池液面与K点的能量方程 物理意义：左边吸水井中

2、能量余裕值，即吸水池液面与K点之间大气压力高于汽化压力的能量右边表示右式所具备的能量用于支付：液体提升、克服吸水管损失、产生速度水头、产生流速水头差值、供应叶片背面K点压力下降值小结：前三项属泵壳外压力下降值、后两项为泵壳进口内部压力下降值 2、定量分析（建立能量方程）第6页，共16页。7二、气蚀现象及其危害1、气穴现象和气蚀气穴现象：泵内局部位置压力下降至汽化（气化）压力以下，使液体汽化（气化）形成含气液流，当汽穴（气穴）随液流到达泵内高压区发生破裂时，即产生强烈的局水锤和噪音气蚀：对泵体造成的破坏2、汽蚀危害 （1）破坏水流条件对水泵工作性能的破坏 大量气泡破坏了水流运动规律，破坏叶轮与水

3、流之间能量交换的稳定性，损失增加并引起流量、扬程、轴功率及效率迅速下降，甚至断流；第7页，共16页。8 （2）对过流部件材料的破坏机理:机械剥蚀、化学腐蚀、电解作用 气泡空化高压溃灭质点相撞 作用效果：产生水锤冲击频率达到每分钟几万次，并以瞬时几十兆帕的压力作用于极小的金属表面上，引起叶轮塑性变形和局部硬化，产生裂纹和剥落；气体空化汽泡凝结释放热量氧化金属局部汽蚀温度差导热电偶电位差金属表面电解加速机械剥蚀第8页，共16页。9 3、汽蚀发生部位（1）水泵安装过高时，在叶片背面流速最高部位出现汽蚀（2）当流量偏离设计值 叶片正面进出口处产生负压区，发生气蚀 叶片背面低压区加重发生气蚀（3）间隙汽

4、蚀：在巨大的压力差下产生高速回流而引起 泵的流量小于设计流量时，压力最低的部位在此。泵的流量大于设计流量时，压力最低的部位在此。第9页，共16页。10第10页，共16页。11三、水泵最大安装高度定义：水泵不发生气蚀情况下，吸水液面 与泵轴的最大高差。第11页，共16页。12 2、讨论 （1）离心泵样本Q-Hs曲线是在标况下测得，对实际工况修正公式 （2）Q-Hs曲线并非实际工况曲线，而是一条限度曲线 （3） 抗汽蚀性能越好第12页，共16页。13第13页，共16页。14四、气蚀余量（NPSH）1、定义：水泵进口处，单位重量的水具有的大于汽化压力的剩余能量。2、用途：对淹没式叶轮或安装高度为负值

5、的水泵采用NSPH衡量水泵吸水性能3、推导：总气蚀余量注意：水泵为抽吸式工作取负号，为自灌式工作取正号（相当于有效汽蚀余量或实际气蚀余量，其数值大小由吸水管路系统的参数和管路中的流量所决定，与泵结构无关。 ）实际气蚀余量(NPSHA )=必要气蚀余量(NPSHR)+0.4 0.6m 第14页，共16页。15吸入式工作的泵气蚀余量图示结论：汽蚀余量与允许吸上真空高度的换算关系第15页，共16页。16五、气蚀防治的措施避免发生气蚀的措施）降低液体温度（使对应的液体饱和压力降低）；）减小吸上高度或变净正吸入为灌注吸入（使吸口压力增大）；）降低吸入管阻力（采用粗而光滑的吸管，减少管路附件等）；）关小排出阀或降低泵转速（降低流量）。提高泵抗蚀性能的措施）改进叶轮入口处形状（加大进口直径、加大叶片进口边的宽度、增大叶轮前盖