离心泵发生气缚和气蚀现象的原因
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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.。
什么叫气蚀气蚀现象怎么解决什么叫气蚀,气蚀现象怎么解决一、什么叫气蚀:当离心泵壳内存有空气,因空气的密度比液体的密度小得多而产生较小的离心力。
从而,贮槽液面上方与泵吸入口处之压力差不足以将贮槽内液体压入泵内,即离心泵无自吸能力,使离心泵不能输送液体,此种现象称为“气蚀现象”。
液体在一定温度下,降低压力至该温度下的汽化压力时,液体便产生汽泡。
把这种产生气泡的现象称为汽蚀。
汽蚀时产生的气泡,流动到高压处时,其体积减小以致破灭。
这种由于压力上升气泡消失在液体中的现象称为汽蚀溃灭。
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。
在水泵中产生气泡和气泡破裂使过流部件遭受到破坏的过程就是水泵中的汽蚀过程。
水泵产生汽蚀后除了对过流部件会产生破坏作用以外,还会产生噪声和振动,并导致泵的性能下降,严重时会使泵中液体中断,不能正常工作。
为了使泵内充满液体,通常在吸入管底部安装一带滤网的底阀,该底阀为止逆阀,滤网的作用是防止固体物质进入泵内损坏叶轮或防碍泵的正常操作。
二、气蚀现象怎么解决:提高离心泵本身抗气蚀性能的措施(1)改进离心泵的吸入口至叶轮附近的结构设计。
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;适当减少叶片进口的厚度,并将叶片进口修圆,使其接近流线形,也可以减少绕流叶片头部的加速与降压;提高叶轮和叶片进口部分表面光洁度以减小阻力损失;将叶片进口边向叶轮进口延伸,使液流提前接受作功,提高压力。
什么叫气蚀气蚀现象怎么解决什么叫气蚀,气蚀现象怎么解决一、什么叫气蚀:当离心泵壳内存有空气,因空气的密度比液体的密度小得多而产生较小的离心力。
从而,贮槽液面上方与泵吸入口处之压力差不足以将贮槽内液体压入泵内,即离心泵无自吸能力,使离心泵不能输送液体,此种现象称为“气蚀现象”。
液体在一定温度下,降低压力至该温度下的汽化压力时,液体便产生汽泡。
把这种产生气泡的现象称为汽蚀。
汽蚀时产生的气泡,流动到高压处时,其体积减小以致破灭。
这种由于压力上升气泡消失在液体中的现象称为汽蚀溃灭。
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。
在水泵中产生气泡和气泡破裂使过流部件遭受到破坏的过程就是水泵中的汽蚀过程。
水泵产生汽蚀后除了对过流部件会产生破坏作用以外,还会产生噪声和振动,并导致泵的性能下降,严重时会使泵中液体中断,不能正常工作。
为了使泵内充满液体,通常在吸入管底部安装一带滤网的底阀,该底阀为止逆阀,滤网的作用是防止固体物质进入泵内损坏叶轮或防碍泵的正常操作。
二、气蚀现象怎么解决:提高离心泵本身抗气蚀性能的措施(1)改进离心泵的吸入口至叶轮附近的结构设计。
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;适当减少叶片进口的厚度,并将叶片进口修圆,使其接近流线形,也可以减少绕流叶片头部的加速与降压;提高叶轮和叶片进口部分表面光洁度以减小阻力损失;将叶片进口边向叶轮进口延伸,使液流提前接受作功,提高压力。
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、气缚、现象及消除(2010-05-26 22:04:30)转载分类:设备知识标签:设备知识随笔1、离心泵运转时,液体压力沿着泵入口到叶轮入口而下降,在叶片入口附近的K点上,液体压力p K最低。
此后由于叶轮对液体作功,液体压力很快上升。
当叶轮叶片入口附近的压力p K小于液体输送温度下的饱和蒸汽压力p v时,液体就汽化。
同时,使溶解在液体内的气体逸出。
它们形成许多汽泡。
当汽泡随液体流到叶道内压力较高处时,外面的液体压力高于汽泡内的汽化压力,则汽泡又重新凝结溃灭形成空穴,瞬间内周围的液体以极高的速度向空穴冲来,造成液体互相撞击,使局部的压力骤然增加(有的可达数百个大气压)。
这样,不仅阻碍液体正常流动,尤为严重的是,如果这些汽泡在叶轮壁面附近溃灭,则液体就像无数个小弹头一样,连续地打击金属表面。
其撞击频率很高(有的可达2000~3000Hz),于是金属表面因冲击疲劳而剥裂。
如若汽泡内夹杂某种活性气体(如氧气等),它们借助汽泡凝结时放出的热量(局部温度可达200~300℃),还会形成热电偶,产生电解,形成电化学腐蚀作用,更加速了金属剥蚀的破坏速度。
上述这种液体汽化、凝结、冲击、形成高压、高温、高频冲击负荷,造成金属材料的机械剥裂与电化学腐蚀破坏的综合现象称为气蚀。
离心泵最易发生气蚀的部位有:a.叶轮曲率最大的前盖板处,靠近叶片进口边缘的低压侧;b.压出室中蜗壳隔舌和导叶的靠近进口边缘低压侧;c.无前盖板的高比转数叶轮的叶梢外圆与壳体之间的密封间隙以及叶梢的低压侧;d.多级泵中第一级叶轮。
提高离心泵抗气蚀性能有下列两种措施:a.提高离心泵本身抗气蚀性能的措施(1)改进泵的吸入口至叶轮附近的结构设计。
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;适当减少叶片进口的厚度,并将叶片进口修圆,使其接近流线形,也可以减少绕流叶片头部的加速与降压;提高叶轮和叶片进口部分表面光洁度以减小阻力损失;将叶片进口边向叶轮进口延伸,使液流提前接受作功,提高压力。
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。
十万种考研考证电子书、题库视频学习平台圣才电子书第2章流体输送机械一、选择题1.造成离心泵气缚的原因是()。
A.安装高度太高B.泵内流体平均密度太小C.入口管路阻力太大D.泵不能抽水【答案】C2.离心通风机铭牌上标明的风压是意思是()。
A.输送任何条件的气体介质的全风压都达到B.输送空气时不论流量的多少,全风压都可达到C.输送任何气体介质,当效率最高时,全风压为D.输送20℃、101325Pa 的空气,在效率最高时全风压为【答案】D3.在测定离心泵性能时,若将压强表装在调节阀后面,则压强表读数将()。
A.随流量的增大而减小B.随流量的增大而增大C.随流量的增大而基本不变D.随流量的增大而先增大后减小十万种考研考证电子书、题库视频学习平台圣才电子书 【答案】B4.离心泵铭牌上标明的流量是指()。
A.效率最高时的流量B.泵的最大流量C.扬程最大时的流量D.最小扬程时的流量【答案】A 5.以下说法正确的是()。
A.离心泵的压头随流量的增加而降低B.往复泵的压头与流量无关C.离心泵和往复泵在启动前均应灌泵D.离心泵的流量、压头均与液体密度无关【答案】C6.有两种说法:(1)往复泵启动不需要灌水;(2)往复泵的流量随扬程增加而减少。
则()。
A.两种说法都不对B.两种说法都对C.说法(1)正确,说法(2)不正确D.说法(1)不正确,说法(2)正确十万种考研考证电子书、题库视频学习平台圣才电子书【答案】C7.离心泵的调节阀开大时,则有()。
A.吸入管路阻力损失不变B.泵出口处的压强减小C.泵入口处的真空度减小D.泵工作点的扬程升高【答案】B 8.离心泵的效率和流量的关系为()。
A.增大,增大B.增大,先增大后减小C.增大,减小D.增大,先减小后增大【答案】B9.某泵在运行的时候发现有汽蚀现象,应()。
A.停泵,向泵内灌液B.降低泵的安装高度C.检查进口管路是否漏液D.检查出口管阻力是否过大【答案】C二、填空题1.产品样本上离心泵的性能曲线是在一定的______下,输送______时的性能曲线。
离心泵发生气缚和气蚀现象的原因离心泵是一种常用的流体输送设备,用于输送液体或液体与气体混合物。
然而,在特定情况下,离心泵可能会出现气缚和气蚀现象,这会降低泵的效率,并且对泵的正常运行产生影响。
以下是引起离心泵气缚和气蚀现象的原因:一、气缚现象的原因:1.进口侧供液中含有大量气体:如果进口侧的供液中含有大量气体,当这些气体被抽入离心泵时,会形成气缚现象。
气体堵塞了液体的流通路径,使得泵内产生气蚀现象,进而减少了泵的流量和扬程。
2.进口管道设计不合理:进口管道设计不合理会导致液体在进口管道中产生湍流,并引入空气。
这些空气被泵抽入后,阻碍了液体的正常流动,形成了气缚现象。
3.进口管道降压:当进口管道发生过快的降压时,液体中的溶解气体会析出并形成气泡,造成气缚现象。
4.入口阀门故障:进口阀门的故障,如卡阀、失效等,会导致进口侧的压力下降,使液体中的气体析出并形成气泡,从而产生气缚现象。
二、气蚀现象的原因:1.旋涡产生:当泵的流量过大或进口侧的供液过高,液体流动会产生旋涡,这会将空气吸入泵内,造成气蚀现象。
2.进口管道设计不合理:进口管道设计不合理会导致液体在进口管道中产生湍流,并引入空气。
这些空气被泵抽入后,会与液体形成混合物,导致气蚀现象。
3.含固体杂质:液体中含有较多的颗粒物质、污垢或沉积物时,会形成微小气泡,并在液体中形成气蚀现象。
4.出口侧压力过高:当离心泵的出口侧压力过高时,将与液体中的气体形成混合物,使得气蚀现象发生。
5.液体过热:液体过热会导致液体中的溶解气体析出并形成气泡,从而引起气蚀现象。
为避免离心泵出现气缚和气蚀现象,可以采取以下措施:1.提高进口侧的压力,降低进口侧的供液中气体的含量。
2.合理设计进口管道,避免湍流和气体的引入。
3.定期检查和维护进口阀门,确保其正常工作。
4.适当调整进口管道的降压率,避免液体中的气体析出。
5.减少旋涡的产生,降低液位高度和流量。
6.过滤液体,减少固体杂质的含量。
离心泵气蚀现象和气缚现象简述离心泵是一种常用的流体输送设备,广泛应用于各个领域。
然而,在运行过程中,离心泵可能会遇到气蚀现象和气缚现象,这两种现象都会对泵的正常运行造成影响。
本文将对离心泵的气蚀现象和气缚现象进行简述,并探讨其影响和解决方法。
首先,让我们先了解一下离心泵的工作原理。
离心泵通过转子的旋转,将液体吸入泵体,并将液体以高速抛出,从而产生离心力,使液体被迫移动。
这样就实现了流体的输送。
然而,当液体中存在气体或空气时,就会出现气蚀现象和气缚现象。
气蚀现象指的是液体中存在气体或空气,当液体通过离心泵时,气体会被离心力带到泵的吸入口,进而进入泵体。
这些气体随着液体一起被抛出,形成气泡,然后在液压力的作用下,气泡爆破并产生震荡。
这种震荡会对泵体和其他元件造成磨损和振动,从而降低了泵的效率和寿命。
气缚现象则是指离心泵在运行过程中,由于某些原因,在泵体或泵入口处形成气蚀现象,气体聚集并阻碍液体正常流动。
这样就会引起泵的运转异常,流量减小或者完全停止。
气缚现象通常是由于气蚀现象持续发展而导致的,因此解决气蚀现象也能解决气缚现象。
那么,究竟是什么原因导致离心泵的气蚀和气缚现象呢?首先,液体中的气体溶解度较高时,液体中就容易产生气蚀现象。
其次,当水温升高或者泵运行负荷增加时,液体的饱和度增加,也会增加气蚀现象的发生几率。
此外,管道系统存在漏气或负压情况,也会引起气蚀和气缚现象的出现。
为了解决离心泵的气蚀和气缚现象,可以采取一些应对措施。
首先,可以通过改善泵的结构设计,增加吸入口面积、增加泵的内部液体循环等来减少气蚀现象的发生。
其次,保持泵体和管道的密封性,避免漏气现象的发生。
此外,定期维护和保养离心泵,清洗泵体和管道内部,保持泵的正常运行也是非常重要的。
综上所述,离心泵的气蚀现象和气缚现象是一种常见但也比较棘手的问题。
了解其影响和解决方法对于保证离心泵的正常运行和延长设备寿命非常重要。
通过合理的设计和定期维护,我们可以有效减少气蚀和气缚现象的发生,提高离心泵的工作效率和可靠性。
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。
化工离心泵汽蚀与汽缚的原因及解决办法一.气蚀现象:把化工离心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,造成对叶轮和离心泵泵壳的冲击,使材料受到破坏。
二.气缚现象:化工离心泵启动时,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。
三.从造成汽蚀和气缚的原因不同来看:气缚是化工泵体内有空气,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。
四.防止气缚现象的发生有以下方法:1.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。
2.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。
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。
3.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。
五.气蚀的危害与防止: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,严重时可导致不能输出液体。
气缚现象产生的原因及消除方法
压力降低是汽蚀发生的条件,水中存在大量的气泡迅速破裂则是汽蚀发生的内因。
因此,要改善和降低煤矿主排水泵叶轮的汽蚀破坏,需要提高水泵入口压力。
在煤矿水泵相当于是煤矿的“心脏”,水泵工作性能的好坏直接影响到煤矿的生产安全,保证煤矿排水设备尤其是主排水泵状况的完好和稳定性具有非常重要的意义。
水泵的叶轮是水泵将电机的机械能转化成水的压力能和动能。
对水泵来讲,只要叶轮性能良好就能保证水泵的正常运行。
然而长期以来,困扰水泵正常运行的一大难题就是水泵叶轮叶片的损坏的问题,产生这种破坏的主要原因,往往就是叶轮发生了汽蚀现象,所以研究泵产生汽蚀现象的原因以及如何预防汽蚀是非常关键的问题。
而这也正是设计人员在煤矿排水设备的选型设计、安装过程中重点要考虑的问题,实际使用过程中真正使煤矿主排水泵叶轮遭到破坏的最主要原因是由于水中的固体颗粒的磨损,增大了矿水重度,从而增加了汽蚀发生的可能性。
什么叫气蚀气蚀现象怎么解决什么叫气蚀,气蚀现象怎么解决一、:当壳内存有空气,因空气的密度比液体的密度小得多而产生较小的离心力。
从而,贮槽液面上方与泵吸入口处之压力差不足以将贮槽内液体压入泵内,即无自吸能力,使不能输送液体,此种现象称为“”。
液体在一定温度下,降低压力至该温度下的汽化压力时,液体便产生汽泡。
把这种产生气泡的现象称为汽蚀。
汽蚀时产生的气泡,流动到高压处时,其体积减小以致破灭。
这种由于压力上升气泡消失在液体中的现象称为汽蚀溃灭。
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。
在中产生气泡和气泡破裂使过流部件遭受到破坏的过程就是中的汽蚀过程。
产生汽蚀后除了对过流部件会产生破坏作用以外,还会产生噪声和振动,并导致泵的性能下降,严重时会使泵中液体中断,不能正常工作。
为了使泵内充满液体,通常在吸入管底部安装一带滤网的底阀,该底阀为止逆阀,滤网的作用是防止固体物质进入泵内损坏叶轮或防碍泵的正常操作。
二、:提高本身抗气蚀性能的措施(1)改进的吸入口至叶轮附近的结构设计。
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;适当减少叶片进口的厚度,并将叶片进口修圆,使其接近流线形,也可以减少绕流叶片头部的加速与降压;提高叶轮和叶片进口部分表面光洁度以减小阻力损失;将叶片进口边向叶轮进口延伸,使液流提前接受作功,提高压力。
(2)采用前置诱导轮,使液流在前置诱导轮中提前作功,以提高液流压力。
离心泵发生气缚和气蚀现象的原因
”气缚”:由于离心泵内存气,启动离心泵后吸不上液的现象,称“气缚”现象。
“气缚”现象发生后,离心泵无液体排出,无噪音,振动。
为防止离心泵“气缚”现象发生,启动离心泵前应灌满液体。
离心泵气缚发生原因: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。
离心泵气缚产生危害情况:离心泵打不出液体来,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。
“气蚀”:由于离心泵的吸上高度过高,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。
为防止离心泵“气蚀”现象发生;离心泵的实际安装高度应不高于允许吸上高度。
离心泵气蚀发生原因: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。
离心泵气蚀现象主要表现在下述几个方面:
1、离心泵的性能突然下降离心泵发生汽蚀时,叶轮与液体之间的能量传递受到干扰,流道不但受到气泡的堵塞,而且流动损失增大,严重时,泵中液流中断,泵不能工作。
2、离心泵产生振动和噪音。
3、离心泵的过流部件表面受到机械性质的破坏以外,如果液体汽化时放出的气体有腐蚀作用,还会产生一定的化学性质的破坏(但前者的破坏是主要的)。
严重时,叶轮的表面(尤其在叶片入口附近)呈蜂窝状或海绵状。