泵的气蚀与气缚区别
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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。
离心泵的气蚀现象和气缚现象一、引言离心泵是一种常见的流体输送设备,广泛应用于各个领域。
然而,在使用过程中,离心泵会出现气蚀和气缚等问题,导致泵的性能下降甚至无法正常工作。
因此,对离心泵的气蚀现象和气缚现象进行深入研究,对于提高离心泵的工作效率和可靠性具有重要意义。
二、离心泵的基本原理离心泵是一种利用离心力将流体从低压区域抽到高压区域的机械设备。
其基本结构包括叶轮、泵壳、进口管道、出口管道等部分。
当电机带动叶轮旋转时,由于叶轮的旋转产生了离心力,使得进入泵壳内部的液体被迫沿着叶轮旋转方向流动,并在出口处形成高压区域。
三、气蚀现象气蚀是指在离心泵中由于液体中存在气体或液体温度过高而导致局部真空产生,使得液体中溶解的空气逸出并形成气泡,从而破坏了液体的连续性,使得泵的效率下降或者无法正常工作。
气蚀现象主要表现在以下几个方面:1. 声音异常当离心泵出现气蚀时,会发出异常的噪音。
这是由于气泡在液体中爆炸产生的冲击声和振动所导致的。
2. 泵出水量下降气蚀会导致离心泵出水量下降,这是因为气泡占据了液体中的一部分空间,使得流经叶轮的液体减少。
3. 泵压力变化当离心泵出现气蚀时,由于局部真空产生,使得进入叶轮的液体压力下降,导致泵压力变化。
4. 叶轮损坏气蚀还会导致叶轮表面产生严重磨损和腐蚀,甚至会使叶片断裂。
四、气缚现象气缚是指在离心泵中由于进口管道或者吸入口处存在空气或者其他非流体物质而导致局部阻塞,使得液体无法进入叶轮,从而导致泵的性能下降或者无法正常工作。
气缚现象主要表现在以下几个方面:1. 声音异常当离心泵出现气缚时,会发出异常的噪音。
这是由于液体无法进入叶轮而产生的冲击声和振动所导致的。
2. 泵出水量下降气缚会导致离心泵出水量下降,这是因为液体无法进入叶轮,从而使得流经泵壳的液体减少。
3. 泵压力变化当离心泵出现气缚时,由于进口管道或者吸入口处存在空气或者其他非流体物质,使得进入叶轮的液体压力下降,导致泵压力变化。
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。
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。
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。
水泵发生气缚和气蚀的原因1.气液混合:当水泵工作时,由于液体中存在气体,比如空气或溶解气体,气体会与液体混合形成气液混合物,导致气缚和气蚀。
这通常发生在进水管路中,当管道中存在空气或气体时,进入水泵的液体会带有气泡,从而影响水泵的正常运行。
2.水位过低:当水泵的进水口水位过低时,液体无法满足泵的进水要求,此时进水口附近的空气会被泵入,导致气缚和气蚀。
这通常发生在水源供应不足或水泵工作时供水系统中出现堵塞的情况。
3.吸入过程中发生负压:水泵吸入液体时,若发生了负压现象,会导致泵内液体沸腾,形成气体,从而引起气缚。
这通常是由于泵体或进水管路中存在漏气或泄漏点,使得进水过程中形成负压。
4.水泵进口压力过低:当水泵进口压力过低时,会引起气缚和气蚀。
进口压力过低可能是由于进水口阀门开度不足、进水管径过小、进口阻力较大等原因导致。
5.水泵运行状态不正常:水泵在运行中若出现异常情况,比如转速异常、出口阀门调节不当、泵体内部磨损较大等情况,都会导致水泵发生气缚和气蚀。
针对水泵发生气缚和气蚀的原因,我们可以采取一些措施来避免或减少这种情况的发生:1.加强管道维护:定期清洗和检查进水管道,防止管道内部的杂质积聚和阻塞。
保持管道畅通,避免气体进入水泵。
2.控制水位:合理控制水位,避免水泵进水口出现空气。
可以采取措施增加供水量,确保进水口水位维持在适当高度。
3.检查泵体和管路:定期检查水泵的密封性能和管路的完整性,修复漏气点和漏水点。
确保进水管道和泵体内部没有漏气现象。
4.调整进口阀门:根据实际需要,调整进口阀门的开度,保证进口压力不低于规定的要求。
排除任何可能导致进口压力过低的原因。
5.选择合适的泵型:在选购水泵时,要根据实际使用需求选择合适的泵型和规格,并确保泵的性能满足运行要求。
避免过度或不足的水泵工作。
总结起来,水泵发生气缚和气蚀的原因有很多,主要与气液混合、水位过低、吸入过程中负压、进口压力过低和水泵运行状态不正常等有关。
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。
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。
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。
化⼯仿真实习思考题及答案完全版⼀、离⼼泵思考题1.离⼼泵操作不当会出现“⽓蚀”与“⽓缚”现象。
分析产⽣这两种现象的原因、现象、解决⽅法。
答:⽓蚀:当液体在与固体表⾯接触处的压⼒低于它的蒸汽压⼒时,将在固体表⾯附近形成⽓泡。
另外,溶解在液体中的⽓体也可能析出⽽形成⽓泡。
随后,当⽓泡流动到液体压⼒超过⽓泡压⼒的地⽅时,⽓泡变溃灭,在溃灭瞬时产⽣极⼤的冲击⼒和⾼温。
固体表⾯经受这种冲击⼒的多次反复作⽤,材料发⽣疲劳脱落,使表⾯出现⼩凹坑,进⽽发展成海绵状。
严重的其实可在表⾯形成⼤⽚的凹坑,深度可达20mm。
⽓蚀的机理是由于冲击应⼒造成的表⾯疲劳破坏,但液体的化学和电化学作⽤加速了⽓蚀的破坏过程。
减少⽓蚀的有效措施是防⽌⽓泡的产⽣。
⾸先应使在液体中运动的表⾯具有流线形,避免在局部地⽅出现涡流,因为涡流区压⼒低,容易产⽣⽓泡。
此外,应当减少液体中的含⽓量和液体流动中的扰动,也将限制⽓泡的形成。
选择适当的材料能够提⾼抗⽓蚀能⼒。
通常强度和韧性⾼的⾦属材料具有较好的抗⽓蚀性能,提⾼材料的抗腐蚀性也将减少⽓蚀破坏。
⽓缚: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。
解决⽓缚⽅法: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。
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妨碍泵的正常操作。
2.启动与停⽌离⼼泵时,泵的出⼝阀应处于什么状态?为什么?答:离⼼泵在排出管路阀门关闭状态下启动,因为离⼼泵是靠叶轮离⼼⼒形成真空的吸⼒把⽔提起,所以,离⼼泵启动时,必须先把闸阀关闭,灌⽔。
⽔位超过叶轮部位以上,排出离⼼泵中的空⽓,才可启动。
启动后,叶轮周围形成真空,把⽔向上吸,其闸阀可⾃动打开,把⽔提起。
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。
《化工原理》课程综合复习资料一、填空题1.固体流态化在固定床阶段,增大流体的流速,流化床的压降,在流化床阶段,增大流体的流速,则流化床的压降。
2.角系数具有性和性的特点,利用此特点,可由一部分已知的角系数求取其它未知的角系数。
3.离心泵的性能参数指、、、。
4.强化传热的途径有、、。
5.蒸汽冷凝有和两种方式6.气体吸收是利用气体混合物中各组分的差异而实现对气体混合物的分离,精馏则是利用均相液体混合物中各组分的差异使各组分得以分离。
7.离心泵的流量常用调节,往复泵的流量常用调节。
8.写出塔板上常见的三种流体流型:、和。
9.用蒸馏方法分离液体混合物的依据是,用吸收方法分离气体混合物的依据是。
10.根据有无补偿或补偿方法不同,列管式热器的一般结构型式有、、。
11.传热方式主要有、、三种。
12.减小阀门的开度,管路中流体流量减小,这时由于。
13.流体在圆形直管内作强制湍流时,其对流传热系数α与雷诺数Re的m次方成正比,其中m 的值为。
14.对于聚式固体流态化,常出现的不正常操作现象有,。
15.面积和厚度相同的三层导热平壁,测得一维稳态导热时各层导热平壁两侧的温度差大小顺序为Δt2大于Δt3大于Δt1,则各层导热平壁的导热系数大小顺序为、各层导热平壁的导热热阻大小顺序为。
16.某连续精馏塔中,若精馏段的操作线方程的截距为0,则回流比R为,馏出液流量为,操作线方程为。
17.固体流化床按其形态可分为和两类。
18.某精馏塔塔顶上升蒸汽组成为y,温度为T,经全凝器冷凝到泡点温度t,部分回流液入塔,其组成为x,则y x,T t。
19.离心泵的工作点由确定;如关小离心泵出口阀门开度则离心泵扬程,轴功率。
20.对于连续转筒真空过滤机的操作,当转速提高时,过滤机的生产能力、滤饼层厚度。
21.写出三种常见的间壁式换热器的名称、和____。
二、判断题1、液体的粘度随温度的升高而增大。
2、流体在管道中流动过程中压力降就是压力差。
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。
2、离心泵发生气缚与气蚀现象的原因是什么?有何危害?应如何消除?解答要点:离心泵在启动过程中若泵壳内混有空气或未灌满泵,则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,称离心泵的气缚现象;危害是使电机空转,容易烧坏电机;避免或消除的方法是启动前灌泵并使泵壳内充满待输送的液体,启动时关闭出口阀。
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;汽蚀的危害是损坏泵壳,同4、刚安装好的一台离心泵,启动后出口阀已经开至最大,但不见水流出,试分析原因并采取措施使泵正常运行。
时也会使泵在工作中产生振动,损坏电机;降低泵高度能避免汽蚀现象的产生。
解答要点:原因可能有两个:其一,启动前没灌泵,发生气缚现象,此时应停泵、灌泵,关闭出口阀后再启动。
其二,吸入管路被堵塞,此情况下应疏通管路后灌泵,关闭出口阀,然后启动泵。
5、试比较离心泵和往复泵的工作原理,适用范围和操作上有何异同?解答要点:工作原理:离心泵依靠旋转叶轮产生离心力,使其叶轮间形成负压,在大气压或吸入槽面压力作用下吸入液体,与此同时,被叶轮甩出的液体获得了较高的静压能及动能,再经逐渐扩大流道使部分动能转化为静压能,在出口处静压能达最大而将液体压出泵外。
往复泵是依靠泵缸内作往复运动的活塞,靠容积改变而吸液和排液。
其吸液过程都是靠压差,而排液过程,往复泵是通过活塞将机械能以辟压能的形式直接给予液体,使液体静压能提高而排液。
适用范围:离心泵适用于输送粘度不大的液体和悬浮液,流量大而扬程不太高的场合;往复泵适用输送高扬程,而流量不大的清洁液体。
操作:离心泵会发生气缚现象,故开泵前一定要灌液排汽,而往复泵无气缚现象,有自吸能力;离心泵开泵前应将出口阀关闭,以减少启动功率,而往复泵则须打开出口阀,否则会因排不出液体使压力急剧增大而损坏泵;离心泵流量调节常用出口阀,往复泵流量调节则应用旁路阀,等等。
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。
泵的气缚现象
泵的气缚现象指的是在泵的工作过程中,由于泵入口处的压力较低,导致空气或气体进入泵内,与液体一起被泵送到出口处。
这种现象通常发生在泵启动、停机或运转过程中压力波动较大时。
气缚现象会影响泵的正常工作,降低泵的性能,甚至可能导致泵损坏。
气缚现象产生的原因主要有以下几点:
1、泵启动时,入口处的压力较低,此时若管道中存在空气,就容易吸入泵内。
2、泵在停机后,管道内的液体可能产生气泡,当泵重新启动时,气泡会被泵送到出口。
3、泵长时间低速运行,管道内的液体流速较低,容易产生气蚀,气蚀产生的气泡随着液体一起被泵送。
4、管道中存在低洼处,液体在此处积聚,长时间不流动容易产生气体。
为避免泵的气缚现象,可以采取以下措施:
1、在泵启动前,确保管道内充满液体,避免空气进入。
2、安装气泵或真空泵,在泵启动时抽取管道内的气体。
3、控制泵的启动和停止速度,避免压力波动过大。
4、定期检查和清理管道,确保管道内液体流畅。
5、选用具有防气蚀性能的泵,如轴流泵、混流泵等。
6、在泵的进口处安装过滤器,避免吸入管道内的杂质。
离心泵的气蚀与气缚区别
一、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。
二、气缚
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。
三、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;
造成汽缚的主要原因有:
没有灌泵、灌泵不满、输入管漏气、入口管真空表漏气
四、离心泵在小流量情况下运行会造成哪些危害?
答:①泵内液体温度升高;②泵发生振动;③产生噪音;④泵的效率降低,能量消耗增加;⑤泵长时间在小流量下运行还会使部分液体汽化,吸入液体发生困难。
五、离心泵在运行时振动过大的原因有哪些?
答:①泵轴与原动机轴对中不良;②轴承磨损严重;③转动部分平衡被破坏;
④地脚螺栓松动;⑤泵抽空。
六、给水管道施工中,对法兰接口所用的橡胶垫圈有哪些质量要求?
答:(1)材质均匀,厚薄一致,没有老化;采用非整体垫片时,应粘质良好,拼缝平整;(2)垫圈厚度,口径小于600毫米时宜用3一4毫米,口径大于或等
于’700毫米时宜用5—6毫米;(3)垫圈内径应等于法兰内径,其允许偏差值,口径小于或等于150毫米时为±5毫米;(4)垫圈外径与法兰密封面相齐,不应超过螺栓孔。
七、蝶阀有什么特点?
答:这种阀门中的阀瓣,利用偏心轴或同心轴旋转的方式达到启闭的作用。
阀瓣和阀体之间两端相接,在半启闭的状态下,阀瓣的受力情况较好,适合于调节流量时使用。
优点是体积小,拆装容易,操作灵活轻便,适应管道间间距较小的需要。