离心泵的气缚与气蚀现象
- 格式:pdf
- 大小:46.86 KB
- 文档页数:2
离心泵的气蚀现象及原因离心泵的气蚀现象及原因(1)气蚀现象离心泵的叶轮在高速旋转时产生很大的离心力,液体在离心力的作用下,使泵的入口处产生低于离心泵的气蚀现象及原因(1)气蚀现象离心泵的叶轮在高速旋转时产生很大的离心力,液体在离心力的作用下,使泵的入口处产生低于大气压的真空度,当入口压力达到在该温度下的液体气化压力时,液体就开始汽化形成气泡。
这样,在运动的液体中形成的气泡随液体一起流动。
当气泡达到静压超过饱和蒸汽压区域时,气泡迅速溃灭。
周围的液体以高速向气泡中心运动,这就形成了高频的水锤作用,打击叶轮表面,并产生噪音和振动。
这种气泡的产生和破灭过程反复进行就对这一区域的叶轮表面产生破坏作用,使泵流量减少,扬程下降,效率降低等,这种现象叫气蚀现象。
(2)造成汽蚀的主要原因有:a.进口管路阻力过大或者管路过细;b.输送介质温度过高;c.流量过大,也就是说出口阀门开的太大;d.安装高度过高,影响泵的吸液量;e.选型问题,包括泵的选型,泵材质的选型等。
(3)离心泵的气缚:由于泵内气体的存在,离心泵的叶轮在高速旋转时,由于气体的密度小,其离心力不能产生足够的真空度,而无法将液体吸上来。
气缚是泵体内有空气,一般发生在泵启动的时候,主要表现在泵体内的空气没排净;而汽蚀是由于液体在一定的温度下达到了它的汽化压力,和输送介质,工况有密切的关系.(4)气蚀余量:泵在工作时液体在叶轮的进口处因一定真空压力下会产生汽体,汽化的气泡在液体质点的撞击运动下,对叶轮等金属表面产生剥蚀,从而破坏叶轮等金属,此时真空压力叫汽化压力,汽蚀余量是指在泵吸入口处单位重量液体所具有的超过汽化压力的富余能量。
单位用米标注,用(NPSH)r。
吸程即为必需汽蚀余量Δh:即泵允许吸液体的真空度,亦即泵允许的安装高度,单位用米。
离心泵吸程=标准大气压(10.33米)-汽蚀余量-安全量(0.5米)水泵气蚀余量有两个概念:其一是与安装方式有关,称有效的气蚀余量NPSHA,它是指水流经吸入管路到达泵吸入口后所余的高出临界压力能头的那部分能量,是可利用的气蚀余量,属于“用户参数”;其二是与泵结本身有关,称必需的气蚀余量NPSHR,它是流体由泵吸入口至压力最低处的压力降低值,是临界的气蚀余量,属于“厂方参数”。
离心泵的常见汽蚀现象和原因
离心泵的常见汽蚀现象有:
1. 吸入气泡:当泵的进口侧发生压力降低或过高挡齿扩展时,会导致液体中的气体析出,形成气泡。
这些气泡会在离心泵的叶轮中产生均匀的分布,从而降低泵的效率。
2. 涡旋汽蚀:当液体在进口侧发生过高速度变化时,会形成涡旋。
这些涡旋会增加液体的动能,降低液体的压力,从而导致汽蚀现象。
3. 液体蒸发:当液体流经离心泵时,由于压力降低,液体中的低沸点液体或液体中的溶解气体会蒸发。
这些蒸发的液体或气体会形成气泡,从而导致汽蚀现象。
4. 液体沸腾:当液体的温度超过其饱和温度时,液体中的气体会迅速蒸发并形成气泡。
这些气泡在叶轮中会瞬间崩溃,形成震荡振动,从而导致汽蚀现象。
汽蚀的原因主要有:
1. 泵入口压力过低:当泵入口的压力低于饱和汽压时,液体会部分蒸发从而形成气泡,导致汽蚀。
2. 泵出口压力过高:当离心泵的出口压力过高时,液体流速过快,造成液体动能增大,压力降低,从而引发汽蚀。
3. 进口管道设计不当:进口管道过长、过细,存在弯曲或阻塞等情况,会导致液体流速变化过快,形成涡旋,引发汽蚀。
4. 泵运行条件不稳定:如果泵运行条件频繁变化,如流量变化大,压力波动等,会导致液体的压力降低和涩蚀。
5. 液体本身的特性:液体中的溶解气体过多,低沸点液体成分过多,液体温度过高等都会增加汽蚀的风险。
D11. 传热速率公式q=KAΔTm中,ΔTm是指()。
A.器壁内外壁面的温度差B.器壁两侧流体对数平均温度差C.流体进出口的温度差D.器壁与流体的温度差答案:B12. 工业采用翅片状的暖气管代替圆钢管,其主要目的是()。
A. 增加热阻,减少热量损失 B. 节约钢材、增强美观 C. 增加传热面积,提高传热效果答案:C C. 冷热两种流体的热阻 D. 金属壁的热阻答案:D13. 液-液热交换过程中,热阻通常较小可以忽略不计的是()。
A. 热流体的热阻 B. 冷流体的热阻四、问答题:1. 传热有哪几种方式?各有何特点? 答案:传导、对流、辐射传导传热:是物质内部分子微观运动,是由于相邻分子在碰撞时传递振动能的结果。
也可因物质内部自由电子的转移而发生。
需要介质。
对流传热:是由流体质点发生相对位移即宏观运动而引起。
需要介质。
辐射传热:物体吸收来自外界其它物体的辐射能转化为热能。
不需要介质,可在真空中传播。
一、选择题1. 蒸发操作中,从溶液中汽化出来的蒸汽,常称为()。
B A. 生蒸汽; B. 二次蒸汽;C. 额外蒸汽2. 蒸发室内溶液的沸点()二次蒸汽的温度。
B A. 等于; B. 高于; C. 低于3. 在蒸发操作中,若使溶液在()下沸腾蒸发,可降低溶液沸点而增大蒸发器的有效温度差。
A A. 减压; B. 常压; C. 加压4. 在单效蒸发中,从溶液中蒸发1kg水,通常都需要()1kg的加热蒸汽。
C A. 等于;B. 小于;C. 不少于5. 蒸发器的有效温度差是指()。
AA. 加热蒸汽温度与溶液的沸点之差;B. 加热蒸汽与二次蒸汽温度之差;C. 温度差损失6. 提高蒸发器生产强度的主要途径是增大()。
C A. 传热温度差; B. 加热蒸汽压力; C. 传热系数; D. 传热面积;7. 中央循环管式蒸发器属于()蒸发器。
A A. 自然循环; B. 强制循环; C. 膜式8. 蒸发热敏性而不易于结晶的溶液时,宜采用()蒸发器。
离心泵性能综合实验一、实验目的1、观察离心泵汽蚀、气缚现象,了解汽蚀、气缚现象产生原因及其防止方法;2、学习工业上流量、功率、转速、压力和温度等参数的测量方法,了解转子流量计的工作原理;3、测定离心泵特性曲线,绘制出扬程、功率和效率与流量的关系曲线图。
二、实验原理1、气缚现象离心泵靠离心力输送液体。
离心力大小,除与叶轮直径及叶轮旋转速度有关外,还与流体重度有关。
若离心泵启动时,泵壳内存在大量空气,则由于空气的重度远远低于液体的重度,叶轮旋转所造成的离心力也很小,导致泵入口与水池液面间的压差太小,不能把水池内液体抽压到叶轮中心,就会发生离心泵空转却送不出液体的状况,这种现象称“气缚”。
所以,离心泵若安装在液面上方时,启动前必须先使泵体及吸入管路中充满液体(所谓“灌泵”)。
同时,在运转过程中也要防止外界空气大量漏入,以免产生气缚。
2、汽蚀现象离心泵之所以能吸取液体,是由于泵的叶轮旋转时,将液体抛向外沿,而中心形成真空,而贮槽液面上的压力却为大气压,因此,泵就依靠此压差将液体压入泵内,如果输送的是水,并设叶轮进口处为绝对真空,管路阻力为零,液面上为一个标准大气压,那么最大几何吸上高度也不超过10.33米。
图1离心泵吸上真空度参照图1,列0~0,1~1截面间柏努利方程式:0120112s f p p u Z h g g g ρρ-⎛⎫=-++∑ ⎪⎝⎭(1)式中s Z 为几何安装高度。
设:01s p p H gρ-=,s H 为吸上真空高度,则012112o s s f p p u H Z h g gρ--==++∑(2)由此可知,1p 愈小,s H 愈大。
但当1p 低达v p (输送液体的饱和蒸汽压)时,液体就要汽化,就产生汽蚀现象,使泵无法工作,所以对1p 的降低幅度应有限制。
由上式可见,1p 随着泵的几何安装高度s Z 提高而降低,故最终应对泵的几何安装高度加以限制。
在离心泵的铭牌(性能表)上一般都列有允许吸上真空高度s H 允许和汽蚀余量h ∆允许,二者均是对泵的安装高度加以限制,以避免汽蚀现象发生。
水泵发生气缚和气蚀的原因”气缚”:由于泵内存气,启动泵后吸不上液的现象,称“气缚”现象。
“气缚”现象发生后,泵无液体排出,无噪音,振动。
为防止“气缚”现象发生,启动前应灌满液体。
“气蚀”:由于泵的吸上高度过高,使泵内压力等于或低于输送液体温度下的饱和蒸汽压时,液体气化,气泡形成,破裂等过程中引起的剥蚀现象,称“气蚀”现象,“气蚀”发生时液体因冲击而产生噪音、振动、使流量减少,甚者无液体排出。
为防止“气蚀”现象发生;泵的实际安装高度应不高于允许吸上高度。
1、离心泵气缚现象1)气缚发生原因离心泵在启动前没有灌满被输送的液体,或者是在运转过程中泵内渗入了空气,因为气体的密度小于液体的密度,产生的离心力小,无法把空气甩出去,泵壳内的流体在随电机作离心运动产生负压不足以吸入液体至泵壳内,泵象被“气体”缚住一样,失去了自吸能力而无法输送液体,称作离心泵的气缚现象。
2)产生危害情况泵打不出液体来,机组产生剧烈振动,同时伴有强烈刺耳的噪音,电机空转,容易烧坏电机。
影响输送液体的效率和离心泵的正常工作。
3)预防措施集锦启动前要灌泵并使泵壳内充满待输送的液体,启动时关闭出口阀。
为防止灌入泵壳内的液体因重力流入低位槽内,在泵吸入管路的入口处装有止逆阀(底阀);如果泵的位置低于槽内液面,则启动时无需灌泵。
做好壳体的密封工作,灌水的阀门不能漏水,密封性要好。
2、离心泵气蚀现象1)气蚀发生原因当泵壳内吸入的液体在泵的吸入口处因压强减小恰好气化时,给泵壳内壁带来巨大的水力冲击,使壳壁象被“气体”腐蚀一样,该现象称为汽蚀现象。
造成汽蚀的主要原因有:(1)进口管路阻力过大或者管路过细;(2)输送介质温度过高;(3)流量过大,也就是说出口阀门开的太大;(4)安装高度过高,影响泵的吸液量;(5)选型问题,包括泵的选型,泵材质的选型等。
含气泡的液体挤入高压区后急剧凝结或破裂。
因气泡的消失产生局部真空,周围的液体就以极高的速度流向气泡中心,瞬间产生了极大的高达几万kpa的高速冲击力,造成对叶轮和泵壳的冲击,使材料受到侵蚀和破坏。
9.1.汽蚀现象根据离心泵的工作原理可知,液流是在吸入罐压力•和叶轮入口最低压力间形成的压差作用下流入叶轮的,•则叶轮入口处压力越低,吸入能力就越大。
但若压力降低到某极限值(目前多以液体在输送温度下的饱和蒸汽压力Pt为液体汽化压力的临界值)时,就会出现汽蚀现象。
汽蚀会引起的严重后果:(1)产生振动和噪音。
(2)对泵的工作性能有影响:当汽蚀发展到一定程度时,•汽泡大量产生,会堵塞流道,使泵的流量、扬程、效率等均明显下降。
(3)对流道的材质会有破坏:主要是在叶片入口附近金属的疲劳剥蚀.离心泵的吸入特性:1•泵发生汽蚀的基本条件是:叶片入口处的最低液流压力≤该温度下液体的饱和蒸汽压。
2•有效汽蚀余量:液体流自吸液罐,经吸入管路到达泵吸入口后•,所富余的高出汽化压力的那部分能头。
用Δha表示。
NPSHa——装置汽蚀余量,越大越不易汽蚀.3•必须汽蚀余量:液流从泵入口到叶轮内最低压力点处的全部能量损失,用Δhr表示。
NPSHr——泵汽蚀余量,又叫必需的汽蚀余量或泵进口动压降,越小抗汽蚀性能越好4•Δhr与Δha的区别和联系:Δha>Δhr 泵不汽蚀Δha=Δhr 泵开始汽蚀Δha<Δhr 泵严重汽蚀5•对于一台泵,为了保证其安全运行而不发生汽蚀,对于泵的必须汽蚀余量还应加一个安全裕量,一般取0.5米液柱。
于是,泵的允许汽蚀余量为:[Δhr]=Δhr+0.5。
6•提高离心泵抗汽蚀性能的方法有:A.改进机泵结构,降低Δhr,属机泵设计问题。
B.提高装置内的有效汽蚀余量.最主要最常用的方法是采用加大灌注压头.此外,尽量减少吸入管路阻力损失,降低液体的饱和蒸汽压,即在设计吸入管路时尽可能选用管径大些,长度短些,弯头和阀门少些,输送液体的温度尽可能低些等措施,都可提高装置的有效气蚀余量。
9.2气缚现象不灌液,则泵体内存有空气,由于ρ空气≤ρ液,所以产生的离心力很小,因而叶轮中心处所形成的低压不足以将贮槽内的液体吸入泵内,达不到输液目的.。
气蚀和气缚现象气蚀和气缚现象是在流体力学中常见的现象。
在一些特定的条件下,当液体中存在气体时,就会发生气蚀和气缚现象。
这些现象会给流体系统带来很多问题,影响其正常的运行。
本文将详细介绍气蚀和气缚现象的定义、原理、机理以及防止措施。
一、气蚀现象的定义及原理气蚀现象是指液体中存在气体时,流体中的气泡在流动过程中与流体中的壁面相互作用,使壁面上的材料被腐蚀或磨损的现象。
这种现象往往会发生在高速流动的液体中,特别是在液体中存在气体时更为明显。
气蚀现象不仅会导致流体系统的泄漏和损坏,还会使流体系统的效率降低,影响其正常的运行。
气蚀现象的原理是液体中存在气体时,气泡在流动过程中会与流体中的壁面相互作用,使壁面上的材料被腐蚀或磨损。
这是由于气泡周围的液体在流动过程中会形成高速的涡流,产生很高的局部压力和温度,从而导致局部腐蚀或磨损。
如果气泡的数量和流体速度越大,气蚀现象就会越明显。
二、气缚现象的定义及原理气缚现象是指在液体中存在气体时,气泡被卡在液体流道中,阻碍了流体的正常流动。
这种现象通常会发生在液体中存在气体时,液体的流动速度较慢或流道中存在突出的凸起物时。
气缚现象会导致流体系统的效率降低,对流体系统的正常运行产生不利影响。
气缚现象的原理是液体中存在气体时,气泡容易被卡在液体流道中,阻碍了流体的正常流动。
这是由于气泡的直径和密度与液体相比较小,容易被卡在流道中。
当气泡被卡在流道中时,会形成流动的障碍,使流体的速度降低,从而影响流体系统的正常运行。
气蚀和气缚现象的机理都与气泡在液体中的行为有关。
当气泡在液体中流动时,会与液体相互作用,产生局部的压力和温度变化。
这些变化会导致液体局部腐蚀和磨损,或者使气泡被卡在液体流道中,阻碍了流体的正常流动。
气蚀现象的机理主要包括以下几个方面:1.气泡在流动过程中会与流体中的壁面相互作用,产生局部的压力和温度变化,从而导致壁面上的材料被腐蚀或磨损。
2.当气泡数量和流体速度越大时,气蚀现象就会越明显,因为液体周围的压力和温度变化会更加剧烈。
离心泵的气缚和气蚀离心泵的气敷:离心泵启动时,若泵内存有空气,由于空气密度很低,旋转后产生的离心力(离心力计算公式=质量*速度平方/半径)小,因而叶轮中心区所形成的低压不足以将储槽内的液体吸入泵内,虽启动离心泵也不能输送液体。
此种现象称为气缚。
表示离心泵无自吸能力,所以必须在启动前向壳内灌满液体。
防止气敷现象在启动前向壳内灌满液体。
做好壳体的密封工作,灌水的阀门和莲蓬头不能漏水密封性要好。
离心泵吸入管路装有底阀,以防止启动前灌入的液体从泵内流出。
滤网可阻止液体中的固体吸入。
排出管路装有调节阀是供开泵停泵和调节流量时使用。
将离心泵的吸入口置于备输送液体的液面之下,液体会自动流入泵内。
离心泵的气蚀离心泵安装高度不合理时,将导致泵进口压力过低,当进口压力降至被输送液体在该温度下对应的饱和蒸汽压时,将发生汽化,所生成的汽泡在随液体从入口向外周流动中,又因压力迅速增大而急剧冷凝,发生逆相变化,气泡瞬间溃灭。
使周围液体以很大的速度从周围冲向气泡中心,产生频率很高、瞬时压力很大的冲击,使设备表面产生疲劳,发生腐蚀,这种现象称为气蚀现象。
通俗的讲,泵在运转中,若其过流部分的局部区域(通常是叶轮叶片进口稍后的某处)因为某种原因,抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的液体汽化压力时,液体便在该处开始汽化,产生大量蒸汽,形成气泡,当含有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时,气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。
在气泡凝结破裂的同时,液体质点以很高的速度填充空穴,在此瞬间产生很强烈的水击作用,并以很高的冲击频率打击金属表面,冲击应力可达几百至几千个大气压,冲击频率可达每秒几万次,严重时会将壁厚击穿。
气蚀现象的危害汽蚀时传递到叶轮及泵壳的冲击波,加上液体中微量溶解的氧对金属化学腐蚀的共同作用,在一定时间后,可使其表面出现斑痕及裂缝,甚至呈海面状逐步脱落;发生汽蚀时,还会发出噪声,进而使泵体震动,可能导致泵的性能下降;同时由于蒸汽的生成使得液体的表观密度下降,于是液体实际流量、出口压力和效率都下降,严重时可导致完全不能输出液体。
离心泵的汽蚀与气缚一、离心泵的气蚀现象由离心泵的原理可知,在离心泵叶轮中心(叶片入口)附近形成低压区,这一压强与泵的吸上真空度密切相关。
当贮液池上方压强一定时 , 若泵吸入口附近压强越低,则吸上高度就越高。
但是吸入口的低压是有限制的,这是因为当叶片入口附近的最低压强等于或小于输送温度下液体的饱和蒸汽压时,液体将在该处气化并产生气泡,它随同液体从低压区流向高压区,气泡在高压作用下迅速凝结或破裂,此时周围的液体以极高的速度冲向原气泡所占据的空间,在冲击点处产生几万的压强,冲击频率可高达几万次之多,由于冲击作用使泵体震动并产生噪音,且叶轮局部处在巨大冲击力的反复作用下,使材料表面疲劳,从开始点蚀到形成裂缝,使泵壳或叶轮受到破坏。
这种现象称为气蚀现象。
气蚀发生时, 由于产生大量的气泡,占据液体流到的部分空间,导致泵的流量、压头及效率下降。
气蚀严重时, 泵则不能正常操作。
因此为了使离心泵能正常运转,应避免产生汽蚀现象。
二、离心泵的气缚现象离心泵启动时, 若泵内存有空气, 由于空气密度很低, 旋转后产生的离心力小,因而叶轮中心区所形成的低压不足以将贮槽内的液体吸入泵内, 虽启动离心泵也不能输送液体。
此种现象称为气缚,表示离心泵无自吸能力, 所以在启动前必须向壳内灌满液体,防止气缚现象产生。
三、气蚀与气缚现象的区别二者的根本区别在于气蚀现象的发生与泵体的安装高度有关, 而气缚现象与泵启动前是否灌泵有关。
防治与消除两种现象的方法也是截然不同的。
气蚀与气缚现象对离心泵的危害程度也不同,气蚀现象对泵体的危害远比气缚现象对泵体的危害大,且预防的方法比较复杂。
气缚现象对泵体的危害是单次操作造成的,可以及时纠正错误, 恢复泵的正常运行。
而气蚀现象对泵体的危害在泵体一经安装完成后若安装位置不当将一直存在影响泵的正常运行, 造成振动偏大的实际情况。
消除气蚀现象的工作比较繁琐,需要经过一系列的科学演算得出结论并重新安装泵体基础高度才能使离心泵正常运行。
离⼼泵的⽓缚和⽓蚀离⼼泵的⽓蚀现象和⽓缚⾸先看看定义的不同:离⼼泵⼯作时,在叶轮中⼼区域产⽣真空形成低压⽽将液体吸上。
形成的低压越低,则离⼼泵的吸上能⼒越强,表现为吸上⾼度越⾼。
但是,真空区压强太低,以致于低于⽓体的饱和蒸汽压,则被吸上的液体在真空区发⽣⼤量汽化产⽣⽓泡。
含⽓泡的液体挤⼊⾼压区后急剧凝结或破裂。
因⽓泡的消失产⽣局部真空,周围的液体就以极⾼的速度流向⽓泡中⼼,瞬间产⽣了极⼤的局部冲击⼒,造成对叶轮和泵壳的冲击,使材料受到破坏。
把泵内⽓泡的形成和破裂⽽使叶轮材料受到破坏的过程,称为⽓蚀现象。
离⼼泵启动时,若泵内存有空⽓,由于空⽓密度很⼩,旋转后产⽣的离⼼⼒⼩,因⽽叶轮中⼼区所形成的低压不⾜以吸⼊液体,这样虽启动离⼼泵也不能完成输送任务,这种现象称为⽓缚。
这表⽰离⼼泵⽆⾃吸能⼒,所以离⼼泵在启动前必须向泵内灌满被输送的液体。
当然若将离⼼泵的吸⼊⼝置于被输送液体的液⾯之下,液体会⾃动流⼊泵内,这是⼀种特殊情况。
离⼼泵吸⼊管路装有底阀,以防⽌启动前灌⼊的液体从泵内流出,滤⽹可以阻拦液体中的固体吸⼊⽽堵塞管道和泵壳排出管路中装有的调节阀是供开泵、停泵和调节流量时使⽤。
从造成汽蚀和⽓缚的原因不同来看:⽓缚是泵体内有空⽓,⼀般发⽣在泵启动的时候,主要表现在泵体内的空⽓没排净;⽽汽蚀是由于液体在⼀定的温度下达到了它的汽化压⼒,可见和输送介质,⼯况有密切的关系.造成汽蚀的主要原因有:1.进⼝管路阻⼒过⼤或者管路过细;2.输送介质温度过⾼;3.流量过⼤,也就是说出⼝阀门开的太⼤;4.安装⾼度过⾼,影响泵的吸液量;5.选型问题,包括泵的选型,泵材质的选型等.解决办法:1.清理进⼝管路的异物使进⼝畅通,或者增加管径的⼤⼩;2.降低输送介质的温度;3.减⼩流量;4.降低安装⾼度;5.重新选泵,或者对泵的某些部件进⾏改进,⽐如选⽤耐汽蚀材料等等.⽓缚是由于泵体内存在空⽓,是由于没有使泵体内灌满液体或者液体内所夹带的⽓体过多所造成的.泵轴的检查和跳动测量⽅法轴是⽔泵的⼀个核⼼零件,它不但⽀撑着所有套装在轴上的零部件,⽽且通过轴传递扭矩。
离心泵工作时,在叶轮中心区域产生真空形成低压而将液体吸上。
如果形成的低压很低,则离心泵的吸上能力越强,表现为吸上高度越高。
但是,真空区压强太低,以致于低于体的饱和蒸汽压,则被吸上的液体在真空区发生大量汽化产生气泡。
含气泡的液体挤入高压区后急剧凝结或破裂。
因气泡的消失产生局部真空,周围的液体就以极高的速度流向气泡中心,瞬间产生了极大的局部冲击力,造成对叶轮和泵壳的冲击,使材料手到破坏。
把泵内气泡的形成和破裂而使叶轮材料受到破坏的过程,称为气蚀现象。
离心泵启动时,若泵内存有空气,由于空气密度很小,旋转后产生的离心力小,因而叶轮中心区所形成的低压不足以吸入液体,这样虽启动离心泵也不能完成输送任务,这种现象称为气缚。
这表示离心泵无自吸能力,所以离心另在启动前必须向泵内灌满被输送的液体。
当然若将离心泵的吸入口置于被输送液体的液面之下,液体会自动流入泵内,这是一种特殊情况。
离心泵吸入管路装有底阀,以防止启动前灌入的液体从泵内流出,滤网可以阻拦液体中的固体吸入而堵塞管道和泵壳排出管路中装有的调节阀是供开泵停泵和调节流量时使用。
从造成汽蚀和气缚的原因不同来看:气缚是泵体内有空气,一般发生在泵启动的时候,主要表现在泵体内的空气没排净;而汽蚀是由于液体在一定的温度下达到了它的汽化压力,可见和输送介质,工况有密切的关系.造成汽蚀的主要原因有:1.进口管路阻力过大或者管路过细;2.输送介质温度过高;3.流量过大,也就是说出口阀门开的太大;4.安装高度过高,影响泵的吸液量;5.选型问题,包括泵的选型,泵材质的选型等.解决办法:1.清理进口管路的异物使进口畅通,或者增加管径的大小;2.降低输送介质的温度;3.减小流量;4.降低安装高度;5.重新选泵,或者对泵的某些部件进行改进,比如选用耐汽蚀材料等等.气缚是由于泵体内存在空气,是由于没有使泵体内灌满液体或者液体内所夹带的气体过多所造成的.。
对于汽蚀与气缚现象的研究背景离心泵在启动过程和工作过程中如果操作不当或者液体在低压区气化,则会造成气缚和气蚀现象的发生。
气蚀和空气粘结会对离心泵造成严重损坏。
今天,我们将详细了解这两种现象的原因及相应的预防措施,以避免工作中气蚀和空气粘结的发生,保证离心泵的正常高效运行。
气体粘结现象导致耐酸碱离心泵在启动前没有被输送的液体充满,或者运行时空气渗入泵内,因为气体的密度小于液体的密度,产生的离心力很小,空气无法甩出。
泵壳内流体离心运动产生的负压不足以将液体吸入泵壳。
像被“气体”束缚一样,泵失去了自吸能力,不能输送液体,这就是离心泵的气体束缚现象。
在启动耐酸碱离心泵预防措施突出显示之前,给化工泵和泵壳注入要输送的液体,启动时关闭出口阀。
为了防止倒入泵壳的液体因重力流入下罐,在泵吸入管道入口处安装了止回阀(底阀);如果泵的位置低于油箱中的液位,启动时无需泵送。
做好壳体的密封工作,灌水的阀门不能漏水,密封性要好。
气蚀现象1气蚀产生的原因当吸入泵壳的液体由于压力降低,刚好在泵的吸入口汽化时,给泵壳内壁带来巨大的水力冲击,使泵壳壁像“气体”一样被腐蚀。
这种现象称为空化现象。
一.空化产生的主要原因如下:1.入口管道或细管道阻力过大;2.输送介质温度过高;3.流量过大,也就是说出口阀开得太大;4.安装高度过高,影响泵的吸液;5.选择,包括泵的选择和泵的材料选择。
二.有害条件1.化工泵的泵性能恶化,当气蚀发生时产生大量气蚀气泡。
当水中存在大量空化气泡时,水流的正常规律被破坏,叶片槽的有效流通面积减小,流向改变,能量损失增大,导致泵流量、扬程和效率迅速下降,甚至在空化严重时出现断流。
2.损坏过流部件,水泵壁面在高强度冲击力的反复作用下,金属表面产生局部变形与硬化变脆,产生金属疲劳现象,使金属破裂与剥落。
除了机械作用外,还有水体逸出的深层活性气体(如氧气)对金属的化学腐蚀和水体对金属的电化学腐蚀。
在综合作用下,泵壁首先出现麻点,然后变成蜂窝。
气蚀和气缚现象
气蚀和气缚是液体在管道或泵中传输时产生的两种不同的现象。
气蚀是指在液体中存在气体时,气泡在高速液流中猛烈碰撞管道表面形成高温高压区域,使金属表面发生物理或化学变化,进而加剧金属表面的损蚀及局部侵蚀,严重时会形成腐蚀孔和管壁破裂。
气蚀现象常见于高速液流或高水头下的泵站、水电站厂房,对于机械设备和液体输送管道都会造成类似的损害。
气缚是指管道内存在气体,由于管径变窄或者管道部分升高造成的液体流速减缓,气体无法及时从液流中移除形成气隙,从而阻碍了液体的正常流动,使得管道内出现流动障碍。
气缚现象常见于高山水电站厂房、农村自来水供应管道、火车和公路隧道水流液压机构等。
气缚可能会导致管道堵塞或者流速异常而影响产水、生产和使用。
离心泵的气蚀现象和气缚首先看看定义的不同:离心泵工作时,在叶轮中心区域产生真空形成低压而将液体吸上。
形成的低压越低,则离心泵的吸上能力越强,表现为吸上高度越高。
但是,真空区压强太低,以致于低于气体的饱和蒸汽压,则被吸上的液体在真空区发生大量汽化产生气泡。
含气泡的液体挤入高压区后急剧凝结或破裂。
因气泡的消失产生局部真空,周围的液体就以极高的速度流向气泡中心,瞬间产生了极大的局部冲击力,造成对叶轮和泵壳的冲击,使材料受到破坏。
把泵内气泡的形成和破裂而使叶轮材料受到破坏的过程,称为气蚀现象。
离心泵启动时,若泵内存有空气,由于空气密度很小,旋转后产生的离心力小,因而叶轮中心区所形成的低压不足以吸入液体,这样虽启动离心泵也不能完成输送任务,这种现象称为气缚。
这表示离心泵无自吸能力,所以离心泵在启动前必须向泵内灌满被输送的液体。
当然若将离心泵的吸入口置于被输送液体的液面之下,液体会自动流入泵内,这是一种特殊情况。
离心泵吸入管路装有底阀,以防止启动前灌入的液体从泵内流出,滤网可以阻拦液体中的固体吸入而堵塞管道和泵壳排出管路中装有的调节阀是供开泵、停泵和调节流量时使用。
从造成汽蚀和气缚的原因不同来看:气缚是泵体内有空气,一般发生在泵启动的时候,主要表现在泵体内的空气没排净;而汽蚀是由于液体在一定的温度下达到了它的汽化压力,可见和输送介质,工况有密切的关系.造成汽蚀的主要原因有:1.进口管路阻力过大或者管路过细;2.输送介质温度过高;3.流量过大,也就是说出口阀门开的太大;4.安装高度过高,影响泵的吸液量;5.选型问题,包括泵的选型,泵材质的选型等.解决办法:1.清理进口管路的异物使进口畅通,或者增加管径的大小;2.降低输送介质的温度;3.减小流量;4.降低安装高度;5.重新选泵,或者对泵的某些部件进行改进,比如选用耐汽蚀材料等等.气缚是由于泵体内存在空气,是由于没有使泵体内灌满液体或者液体内所夹带的气体过多所造成的.泵轴的检查和跳动测量方法轴是水泵的一个核心零件,它不但支撑着所有套装在轴上的零部件,而且通过轴传递扭矩。
泵的气蚀与气缚区别泵的气蚀和气缚是泵运行中产生的两种现象,它们可以归类为泵的空化现象。
在泵的正常运行中,如果出现气蚀或气缚现象,会严重影响泵的性能,甚至损坏泵。
气蚀是指流体中存在气体,当流体经过叶轮时,气体由于流体的惯性作用脱离流体,形成气泡,随着流体继续流动,气泡会向压力高的位置移动,当气泡附着在泵的叶轮或泵的进水管路等部位时,会造成部分或全部的吸入口被堵塞,使进水口形成真空区域,从而导致产生更多的气泡,泵的流量和扬程减小,并且噪音和振动加大。
气缚是指泵的进水口因为低压状况产生的气泡阻断流体进入泵内,形成“气塞”,阻碍流体的流动。
随着泵的运行,气泡会附着在泵的进水管路等部位,阻碍流体正常进入泵内,导致泵的流量和扬程降低。
气蚀和气缚都是泵出现的空化现象,在操作中这些现象一定要得到严格的控制,否则就会严重影响泵的性能和寿命。
下面我们将对气蚀和气缚进行详细的探讨。
气蚀首先从发生的原因来看,气蚀通常有以下几种情况:1、进水口设计不合理,造成进水流速太大或流动方向不合理,产生低压区;2、液体中含有气体,通常是流速变化导致气泡分离,产生气泡;3、水温过高,造成水中的气体溶解度降低,加剧气体分离的现象;4、叶轮的设计不合理,促使液体过分机械化,使得气体分离的现象加剧;5、管道设计不当,比如过多的管道弯曲、混合区设计不合理等,造成气体聚集,导致气蚀现象。
在出现气蚀的情况下,我们应该采取什么样的措施呢?下面是一些有效的应对方法:1、检查泵的供水管道和条件,确保供水度和水流足够大,同时避免管道的凸凹不平;2、进行适当的角度设计,泵的进水口设计在能将水尽量平滑地引入泵内的位置;3、适当降低泵的入口流速,以减少因为流速太大产生的气蚀情况;4、采用合适的泵型,优化泵的结构,设计其叶轮和喷嘴等零件的角度;5、在液体中添加消泡剂、降低水温,以减少气体分离的问题;6、定期维护和清洁泵的内部,保持其良好的运营状态。
气缚气缚不同于气蚀,气缚通常发生在泵的进水口,并且和泵的管路和进口密切相关。
离心泵的气蚀与气缚实验一、实验目的1、巩固所学的离心泵气蚀与气缚故障的理论知识;2、掌握离心泵气蚀与气缚产生原因、现象特征、故障排除方法;3、培养学生通过实验发现问题、解决问题的能力…二、实验内容(一)、离心泵的气蚀、气缚的有关理论知识的复习(30分钟)1、气蚀离心泵工作时,在叶轮中心区域产生真空形成低压而将液体吸上。
如果形成的低压很低,则离心泵的吸上能力越强,表现为吸上高度越高。
但是,真空区压强太低,以致于低于气体的饱和蒸汽压,则被吸上的液体在真空区发生大量汽化产生气泡。
含气泡的液体挤入高压区后急剧凝结或破裂。
因气泡的消失产生局部真空,周围的液体就以极高的速度流向气泡中心,瞬间产生了极大的局部冲击力,造成对叶轮和泵壳的冲击,使材料受到破坏。
把泵内气泡的形成和破裂而使叶轮材料受到破坏的过程,称为气蚀现象。
2、气缚(fu)离心泵启动时,若泵内存有空气,由于空气密度很小,旋转后产生的离心力小,因而叶轮中心区所形成的低压不足以吸入液体,这样虽启动离心泵也不能完成输送任务,这种现象称为气缚。
这表示离心泵无自吸能力,所以离心泵在启动前必须向泵内灌满被输送的液体。
当然若将离心泵的吸入口置于被输送液体的液面之下,液体会自动流入泵内,这是一种特殊情况。
离心泵吸入管路装有底阀,以防止启动前灌入的液体从泵内流出,滤网可以阻拦液体中的固体吸入而堵塞管道和泵壳排出管路中装有的调节阀是供开泵停泵和调节流量时使用。
3、造成汽蚀和气缚的原因不同气缚是泵体内有空气,一般发生在泵启动的时候,主要表现在泵体内的空气没排净;而汽蚀是由于液体在一定的温度下达到了它的汽化力,可见和输送介质,工况有密切的关系.造成汽蚀的主要原因有:1.进口管路阻力过大或者管路过细2.输送介质温度过高;3.流量过大,也就是说出口阀门开的太大;4.安装高度过高,影响泵的吸液量;解决办法:1.清理进口管路的异物使进口畅通,或者增加管径的大小;2.降低输送介质的温度;3.降低安装高度;造成汽蚀的主要原因有:没有灌泵、灌泵不满、输入管漏气、入口管真空表漏气离心泵的汽蚀现象与成因一、汽蚀发生的原因离心泵在运转时,流体的压力从泵入口到叶轮入口而下降,在叶片附近,液体压力最低。
泵气缚和气蚀现象嘿,你问泵气缚和气蚀现象呀,那咱就来好好说道说道。
先来说说气缚吧。
你可以把泵想象成一个很爱“喝水”(这里的水可以泛指泵要输送的液体哦)的小家伙,但是如果它在“喝水”的时候,肚子里进了好多空气,那可就糟糕啦。
气缚呢,就是当泵启动的时候,泵内没有充满被输送的液体,或者是在运行过程中液体里混入了大量的空气,这些空气就像调皮的小捣蛋,在泵里面捣乱,让泵没办法正常地把液体吸上来和排出去。
就好像你用吸管喝饮料,结果吸管里全是空气,你再怎么吸也吸不到饮料,泵也是一样的道理,被空气困住了,就没法好好工作啦,这就是气缚现象。
再讲讲气蚀。
气蚀就像是一个有点“厉害”的小怪兽,会对泵造成伤害哦。
当泵在运行的时候,如果液体的压力下降到低于它的饱和蒸汽压,那液体就会开始沸腾,产生很多小气泡。
这些小气泡就像一个个小炸弹一样,跟着液体一起流动。
当它们流到压力比较高的地方时,就会突然破裂。
你想想,这些小气泡破裂的时候,就会产生一股很强的冲击力,就像小炸弹爆炸一样,不停地冲击着泵的叶轮和泵壳等部件。
时间长了,泵的这些部件就会被损坏,就像被小怪兽咬了一样,出现磨损、腐蚀等问题,这就是气蚀现象啦。
比如说在一个工厂的生产线上,有一台水泵负责给生产设备供水。
有一天,工作人员在检查的时候发现水泵好像出了问题,声音变得很奇怪,而且出水量也变小了。
经过仔细检查,发现是因为进水管有个地方漏气了,导致空气进入了泵内,这就是气缚啦。
后来工作人员赶紧把漏气的地方修好,水泵才又恢复了正常工作。
还有一次,因为工厂的水位下降,水泵的吸水口离水面太近,导致液体压力降低,出现了气蚀现象。
没过多久,就发现水泵的叶轮上有了一些坑坑洼洼的地方,这就是气蚀造成的损坏。
所以呀,我们可得注意防止泵出现气缚和气蚀现象,不然它就会“生病”,影响我们的生产工作哦。
离心泵的气缚与气蚀现象
为区分离心泵的“气缚”与“汽蚀”现象,有必要先简要了解离心泵的结构和理解其工作原理。
离心泵的外观是一个蜗牛状的泉壳,里面装有与泵轴相连的叶轮及泵的进出口阀门等构成。
离心泵在开泵前,泵内必须充满液体。
启动电机后,电机通过轴带动叶轮高速旋转。
高速旋转的叶轮带动液体转动,因叶轮的特殊结构,在离心力的作用下使液体获得很高的能量,表现为流速、压力的增大。
在泵壳中崮泵壳的蜗壳形状.流速会逐渐减小,而压力会进一步增大,最终以较高的压力从泵的出口排出。
同时,当叶轮中心的液体被甩出后,在叶轮中心形成一定的真空度,而液面的压强比叶轮中心处要高,液面与叶轮中心形成一定压力差。
在压差的作用下,液体被吸入泵内。
通俗地说离心泵的工作过程是吸进来压出去。
“气缚”现象
离心泵运转时,如果泵内没有充满液体。
或者在运转中泵内漏入了空气,由于空气很轻(密度很小),产生的离心力小,在吸入口处所形成的真空度低,不足以将液体吸入泵内。
这时,虽然叶轮转动,却不能输送液体,这种现象称为“气缚”。
可见“气缚”现象是由于泵内存有气体而不能吸液的现象。
没有液体的吸入,当然就没有液体的排出。
如果泵安装在液面以上时,在
吸入管底部必须安装一个单向底阀。
目的是为了不使泵内液体漏掉,以防“气缚”产生。
对于“气缚”现象,只要赶跑泵内空气,使泵内充满液,泵就能恢复正常运行。
“汽蚀”现象
“汽蚀”现象是由于泵的安装高度过高,泵内叶轮中心附近压力过低,当压力低到等于被输送液体的饱和蒸汽压时,入口处液体将在泵内汽化,产生大量汽泡,随同液体一起进入高压区,在高压区内便被周围高压液体压碎。
瞬间内周围的高压液体以极高的速度打向原汽泡所占据的空间,类似于子弹打在这些点上。
使叶轮或泵壳出现麻点和小的裂缝,久而久之,叶轮或泵壳将烂成海绵状,这种现象称为“汽蚀”。
简要地说,“汽蚀”现象是由于泵的安装高度过高,叶轮中心附近压力过低.液体在泵内汽化而损坏泵体的现象。
当“汽蚀”现象发生时,其特征是泵体震动并发出噪音,泵的流量、扬程也明显下降。
可见“气缚”与“汽蚀”直接导因是不同的。
“气缚”是由于泵内存有空气而产生,不会严重损坏泵体。
“汽蚀”是由于液体在泵内汽化而产生.会严重损坏泵体。
因此在使用中,应严禁“汽蚀”现象的发生。