水泵汽蚀原因分析及其防护措施正式版
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水泵的汽蚀现象及其防治措施汽蚀现象的产生:当离心泵的吸入高度过大、液体温度比较高时(或两种现象同时存在),致使入口压力小于流体输送温度下的饱和蒸气压,则在该环境下液体就会在泵进口处沸腾汽化,从而形成无数小气泡。
这些小气泡随水流进高压区时,由于压差的作用,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现象,并以很高的冲击频率打击过流部件表面,冲击应力可达几百至几千个大气压。
气泡不断地形成与破裂,强大的水力冲击以高频率(600-25000Hz)反复作用在叶轮上,时间一长,就会使叶轮的叶片逐渐因疲劳而剥落。
对于金属泵,气泡中还夹杂有一些活泼气体(如氧气),对金属的光滑层因电解而逐渐变得粗糙。
金属表面粗糙度被破坏后,更加加速了机械剥蚀。
另外,气泡形成与破裂的过程中,会使过流部件两端产生温度差异,其冷端与热端形成电偶而产生电位差,从而使金属表面发生电解作用,金属的光滑层因电解而逐渐变得粗糙。
在机械剥蚀、化学腐蚀和电化学的共同作用下,金属表面很快出现蜂窝状的麻点,并逐渐形成空洞而损坏。
对于衬氟泵,由于氟塑料具有良好的耐腐蚀性、电绝缘性。
发生汽蚀时,将不会出现化学腐蚀和电化腐蚀,但因氟塑料的机械强度低于金属材料,汽蚀严重时,气泡产生的强大冲击力及高频率将损坏叶轮前盖板;对于壳体,汽蚀所产生的冲击会将壳体衬塑层呈现气孔状、鱼鳞状等破坏,严重时,将蚀穿壳体衬塑层。
发生汽蚀后对泵产生的影响:1.泵发生汽蚀后会引起噪音和振动。
泵发生汽蚀时,水流质点互相碰撞和挤压,会产生剧烈的振动,造成机组零部件的破坏,严重时水泵不能抽水,甚造成水泵装置和泵房结构的破坏。
由于气泡振动和破灭产生噪音,危害泵站中运行操作人员的健康。
2.引起泵工作参数的下降。
当泵汽蚀较严重时,泵叶轮内的大量气泡将阻塞叶轮流道,使泵内液体流动的连续性遭到破坏,泵的流量、扬程和效率等参数均会明显下降。
3.引起泵叶轮的破坏。
对于金属泵,汽蚀所产生的一系列反应会将叶轮材料呈现海绵状、沟槽状、鱼鳞状等破坏,严重时会出现叶片的蚀穿;对于衬氟泵,汽蚀现象所产生的的冲击力会损坏叶轮的前盖板。
水泵的汽蚀现象及其防治措施姓名:XXX部门:XXX日期:XXX水泵的汽蚀现象及其防治措施1.水泵汽蚀的概念水泵运行过程中,如果泵内液体局部位置的压力降低到水的饱和蒸汽压力(液化压力)时,水就开始汽化生成大量的汽泡,汽泡随水流向前运动,流入压力较高的部位时,迅速凝结,溃灭。
泵内水流中汽泡的生成,溃灭过程涉及许多物理,化学现象,并产生噪音,振动和对过流部件材料的侵蚀作用。
这些现象统称为水泵的汽蚀现象。
1.1水泵汽蚀的类型:1)叶面汽蚀:水泵安装过高,或流量偏离设计流量时,产生的汽蚀现象,其汽泡的形成和溃灭基本上发生在叶片的正面和反面。
2)间隙汽蚀:在离心泵密封环与叶轮外缘的间隙处,由于叶轮进出水侧的压力差很大,导致高速回流,造成局部压降,引起间隙汽蚀,轴流泵叶片外缘与泵壳之间很小的间隙内,在叶片正反面压力差的作用下,也因间隙中的反向流速大,压力降低,在泵壳对应叶片外缘部位引起间隙汽蚀。
3)水流经过泵内粗糙凹凸不平的内壁面和过流部件时。
在凸出物下游发生的汽蚀,称为粗糙汽蚀。
1.2汽蚀的危害:1)使水泵性能恶化。
泵内发生汽蚀时,大量的汽泡破坏了水流的正常流动规律,流道内过流面积减小,流动方向改变,从而叶轮和水流之间能量交换的稳定性遭到破坏,能源损失增加,从而引起水泵流量,扬程和效率的迅速下降,甚至达到断流状态。
2)损坏过流部件。
当汽泡被水流带到高压区迅速凝结,溃灭时,汽泡周围的水流质点高速地向汽泡中心集中,产生强烈的冲击。
如果汽泡在过流部件附近溃灭,就形成对过流部件的打击,容易引起过流部件的塑性变形和局部硬化,产生疲劳,性能变脆,很快就会发生裂纹与剥落,形成窝蜂状孔洞。
振动和噪音。
在汽泡凝结溃灭时,产生压力瞬时升高和水流质点间的撞击以及对泵壳和第 2 页共 6 页叶轮的打架,使水泵产生噪音和振动现象。
当汽蚀振动频率与水泵自振频率接近时,会引起共振,从而导致整个机组甚至整个泵房振动。
在这种情况下,机组就不应该继续工作了。
水泵汽蚀和防治措施1、提高水泵进液装置有效气蚀余量的措施(1)将水泵上吸装置改为倒灌装置;(2)减小水泵吸上装置泵的安装高度;(3)增加泵前贮液罐中液面的压力,以提高水泵有效气蚀余量。
(4)减小泵前管路上的流动损失,例如在要求范围尽量缩短管路,减小管路中的流速,减少弯管和阀门,尽量加大阀门开度等。
2、提高水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。
(2)采用双吸叶轮,让液流从叶轮两侧同时进入叶轮,则进口截面增加一倍,进口流速可减少一倍。
(3)采用前置诱导叶轮,使液流在前置诱导轮中提前作功,以提高液流压力。
(4)采用抗气蚀的材料,实践表明,材料的强度、硬度、韧性越高,化学稳定性越好,抗气蚀的性能越强。
(5)设计工况采用稍大的正冲角,以增大叶片进口角,减小叶片进口处的弯曲,减小叶片阻塞,以增大进口面积,改善大流量下的工作条件,以减少流动损失,但正冲角不宜过大,否则影响效率。
3、下降必需汽蚀余量适当增大叶轮入口直径和增大叶片进口宽度,可降低水泵临界空化裕度,降低叶轮入口速度和相对速度,减少气泡产生,采用在多级泵叶轮、感应轮和设置感应轮的方法,产生压力轮在同轴装配后共同工作,在此过程中对泵叶轮进料增压的压力,以提高泵的抗气蚀性能。
4、提高过流元件数据的抗空化能力选择具有较强的抗气蚀水泵材质部件,要有效降低水泵过流部件的损坏,延长水泵使用时间,例如可以选择锰、青铜和不锈钢等材质进行铸造,表面采用聚合物涂层或激光喷涂的方法,其水泵的抗气蚀能力就会增强。
5、提高进口设备防气蚀能力泵进水设备和管道系统的设置与气蚀裕度有着密切的关系,为了满足水泵动态压降的要求,必须规划出优秀的进水设备,尽可能提高泵厂家引进的气蚀裕度。
水泵汽蚀原因分析及其防护措施水泵汽蚀产生的原因液体在泵内流动时,若局部压力低于一定值,液体内的杂质、微小固体颗粒或液体与固体接触面的缝中存在的气泡或汽核,会快速生成人眼可见的气泡或汽泡,为简化起见,把汽、气核统称为气核。
气泡流称为空泡。
气核进入低压区生成为空泡,空泡随液流到达压力较高区域时,受到周围液体的压缩,并经过反弹膨胀,直到最后破灭,破灭对水泵产生的危害,称为汽蚀。
1.进入流道尺寸设计不合理。
如解台站进水流道为开敞式半圆形后壁,因喇叭管后壁距偏大,进水流道宽度偏小,进水流道内水流表面流态紊乱,形成涡流和回流,造成水力损失增加,把大量的气体带入泵体,加剧了水泵的汽蚀。
2.喇叭管悬高大,低水位运转。
解台抽水站设计流道底板高程22.5米,叶轮中心高24.02米,喇叭管悬高1.0米,设计下游最低抽水位25.5米,叶轮中心临界淹没水深为1.5米,因急需用水及拦污栅杂物阻水,造成长期低水位运转,增加了泵体的汽蚀。
3.解台抽水站选用了36ZLB——100型轴流泵配用JSL14—10立式异步电动机,设计扬程5.5米,净扬程5米,根据运转资料,有时达5.5米以上,这样水泵的设计扬程满足不了实际运转要求,水泵在偏离设计工况下运转,加大了流液进口冲角,使叶片背面产生旋涡发生汽蚀。
防止水泵发生汽蚀的措施欲防止发生汽蚀必须提高NPSHa,使NPSHa>NPSHr可防止发生汽蚀的措施如下:1.减小几何吸上高度hg(或增加几何倒灌高度);2.减小吸入损失hc,为此可以设法增加管径,尽量减小管路长度,弯头和附件等;3.防止长时间在大流量下运转;4.在同样转速和流量下,采用双吸泵,因减小进口流速、泵不易发生汽蚀;5.泵发生汽蚀时,应把流量调小或降速运转;6.泵吸水池的情况对泵汽蚀有重要影响;7.对于在苛刻条件下运转的泵,为了避免汽蚀破坏,可使用耐汽蚀材料。
水泵气蚀的危害、部位、原因、预防方法及措施一、概述:1、水泵的气蚀是指在水泵工作过程中,液体中存在气体或蒸汽,进入水泵并在泵内形成气泡的现象。
气蚀是气泡聚集、运动、分裂、消灭的全过程。
2、水泵临界压力一般接近汽化压力。
水泵中的液体局部压力下降到临界压力时,液体中便会产生气泡。
这些气泡会随着流体被抽入泵内,造成泵的性能下降、噪音增加甚至设备损坏。
二、水泵产生气蚀的危害:1、影响水泵的容积效率,流量大幅度下降。
磨损后的水泵各构件间隙增大,高压侧水流向低压室泄漏;导致水泵效率降低。
2、产生噪音和振动。
水泵汽蚀磨损后出现蜂窝、麻面、沟槽使水流的阻力系数增大,引起水泵的振动,产生噪音。
3、使泵的过流部件受到破坏,流动损失迅速加大。
气泡溃灭时,在强大水锤的频繁作用下,起初引起金属表面局部塑性变形与硬化变脆,产生疲劳现象,发生微小裂缝,进而使金属破裂、剥落。
除力学作用外,气泡溃灭时产生的冲击波以及水流与金属材料之间产生的化学和电化学腐蚀作用,加速金属的剥蚀速度。
再者当水的含沙量较高时,泥砂在高速水流的带动下的磨损加剧汽蚀,同时汽蚀又促进磨损。
水泵在严重的汽蚀状态下运行时,发生汽蚀的部位开始出现麻点,扩大成海绵或蜂窝状,直至大片剥落而破坏。
4、气泡破灭时产生高频(600~25000HZ)冲击,压力高达49Mpa,致使金属表面出现机械剥蚀;由于汽化时放出热量,并有温差电池作用产生水解,产生的氧气使金属氧化,发生化学腐蚀。
泵性能下降于低比转速,由于叶片间流道窄而长,一旦发生气蚀,气泡充满整个流道,性能曲线会突降。
对于中高比转速,流道短而宽,因而气泡从发生发展到充满整个流道需要一个过渡过程,相应的性能曲线开始是缓慢下降,之后增加到某一流量时才急剧下降。
三、水泵最容易发生气蚀的部位:1、水泵汽蚀,在水泵叶轮中产生非常多的微小汽泡,在压缩过程,气泡破裂形成微小水锤,造成叶轮出现蜂窝状小洞,从而流动损失迅速加大,水泵效率下降。
水泵防止气蚀措施简介水泵是一种常见的工业设备,用于输送液体。
然而,由于运行条件的改变,水泵可能会出现气蚀的问题。
气蚀是指由于液体中存在气体而引起的部分真空状况,导致水泵的性能下降甚至无法正常工作。
为了防止气蚀现象的发生,我们需要采取一些措施来保护水泵。
本文将介绍水泵防止气蚀的几种常见措施,并对其原理和操作方法进行详细探讨。
检查和维护入口管道水泵的入口管道是防止气蚀的关键部件之一。
因此,定期检查和维护入口管道至关重要。
首先,要确保入口管道没有泄漏。
任何泄漏都可能导致气体进入水泵系统,引起气蚀问题。
检查入口管道上的连接处,如法兰、接头等,确保其密封良好,没有泄漏。
其次,要保持入口管道的畅通。
堵塞的入口管道会导致液体流动不畅,增加气蚀的风险。
定期清理入口管道中的杂质和积聚物,确保其畅通无阻。
最后,要确保入口管道的长度和直径满足要求。
如果入口管道过长或直径过小,会增加流体流速,引起气蚀。
因此,根据水泵的流量和工作条件,合理设计入口管道的长度和直径,以减少气蚀的风险。
安装气蚀阀气蚀阀是一种专门设计用于防止气蚀的装置。
它可以检测到水泵中液体中的气体,并自动排出气体,从而保护水泵免受气蚀的影响。
安装气蚀阀非常简单。
首先,确定水泵出口管道上的合适位置。
然后,根据气蚀阀的安装要求,进行正确的连接。
确保气蚀阀的连接牢固,没有泄漏。
在安装完气蚀阀后,定期检查和维护非常重要。
检查气蚀阀是否有泄漏、堵塞等情况。
如果发现问题,应及时修理或更换气蚀阀,以确保其正常工作。
控制排气阀的使用排气阀的使用是水泵防止气蚀的另一种常见措施。
通过控制排气阀的开启和关闭,可以有效地排除水泵中的气体,减少气蚀的风险。
在水泵启动前,应确保排气阀处于关闭状态,以避免气体进入水泵系统。
当水泵正常运行时,如果出现气蚀的迹象,可以适度开启排气阀,排除水泵中的气体。
然而,要注意不要开启过大,以免降低水泵的工作效率。
在使用排气阀时,我们还需要注意以下几点。
水泵汽蚀现象的解决方法一、了解汽蚀现象的根源。
1.1 汽蚀是个啥。
咱得先搞清楚啥是水泵汽蚀现象。
简单来说呢,就像是水泵在工作的时候,里面的水突然像发了脾气似的,开始不正常了。
汽蚀就是因为水泵进口处的压力低到一定程度,水就变成了小气泡,这些小气泡在泵里到处跑,到了压力高的地方又突然瘪掉,就像气球突然被扎破一样。
这一瘪可不得了,就会对水泵产生破坏,就好比一群调皮的小鬼在里面捣乱。
1.2 为啥会汽蚀。
这里面原因不少。
一方面呢,可能是水泵安装的高度有问题,如果安装得太高了,水要往上走就很费劲,压力就容易低到产生汽蚀的程度,这就好比让一个小娃娃去搬很重的东西,肯定搬不动啊。
还有就是水泵的进口管道要是设计得不合理,比如说太细了,水流就不顺畅,也容易造成压力降低而产生汽蚀。
这就像一条小路,人多了就挤得走不动了。
二、解决汽蚀现象的办法。
2.1 调整安装高度。
如果是安装高度的问题,那就得把水泵的安装高度降下来。
这就像是给一个踮着脚够东西很吃力的人,找个小凳子让他站得低一点,轻松够到东西一样。
要根据实际的情况,计算出一个合适的安装高度,让水能够顺利地进入水泵,不会因为压力不够而产生汽蚀。
2.2 优化进口管道。
进口管道不合理就得改。
要是太细了,就换成粗一点的管道,让水能够畅快地流进去,这就好比把窄窄的小路拓宽,大家就能轻松通过了。
而且管道的内壁要尽量光滑,不能坑坑洼洼的,不然也会影响水流,就像在光滑的冰面上走路和在满是石头的路上走路的区别一样。
2.3 控制水泵的运行参数。
水泵运行的时候,参数也很关键。
比如说流量和转速,不能让水泵超负荷运转。
要是流量太大或者转速太快,就像一个人本来只能扛50斤东西,你非要他扛100斤,他肯定受不了。
要根据水泵的额定参数来合理调整,这样就能减少汽蚀现象的发生。
三、日常维护不能少。
3.1 定期检查。
要经常对水泵进行检查,就像我们定期体检一样。
看看水泵的各个部件有没有损坏,进口处有没有堵塞之类的情况。
关于水泵气蚀现象的发生原因及其避免措施[*]摘要:针对水泵所产生的气蚀现象,结合运行实际,做出以下总结。
关键词:气蚀水泵处理工程实例经验0 引言水泵是输送液体或使液体增压的机械。
它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体,使液体能量增加,主要用来输送液体。
而水泵在运行过程中,低压区的存在是气蚀的产生的根本原因。
气蚀对水泵性能影响极大,会造成泵站装置效率大幅下降,耗能加大,同时,水泵的过流部件遭到磨损。
针对上述现象,结合本人阅读的文献,现做出以下总结。
1 曾发生严重气蚀的泵站及其气蚀产生的主要原因1.1岔河水泵站岔河水泵站在1995年噪音及震动加大,出水量逐年下降。
2000年初经管理部门现场检查后断定,该泵站发生了严重气蚀。
产生气蚀的主要原因:进水流态紊乱,受地理条件限制,引水河道中心线与前池中心线有夹角,导致进水流态紊乱,旋涡水流进入水泵易产生气蚀;水中泥沙含量大,该泵站所处河道在汛期会有大量泥沙因设计缺陷而被带入前池,进而进入水泵,加重气蚀速度;偏离设计工况,前池因泥沙淤积造成水泵喇叭口悬空高度变小。
1.2运城地区沿黄泵站该区泵站因原设计缺乏详细的勘测设计及运行多年,泵站设备老化,能耗量大。
尊村引黄二级站,产生气蚀的主要原因:水流含沙量大,前池水流条件差,泥沙和气蚀造成水泵泵壳多处穿透,叶轮脱落;进水、出水管径选择不合理;设备质量差。
1.3引滦泵站泵站处于常年供水状态。
该泵站在发生气蚀后,水泵的叶轮和叶轮室的径向间隙严重超过原机组设计要求,造成水泵机组容积泄露增大。
使输水效率严重降低以及机组运行时很容易产生振动问题。
对泵站机电设备完好率和机组的使用寿命影响很大。
1.4盐环定扬黄共用工程主干上泵站该工程为大型多泥砂梯级提水灌溉泵站,运行二十年后机泵设备因长期磨损与气蚀现象的发生锈蚀、磨损、老化严重,设备效率、可靠性低下。
该区泥沙含量高。
使水泵的三种效率(容积、水力、机械)都有所下降。
1.5鹦鹉洲排水站鹦鹉洲排水站于2008 年前后,经管理部门专家判断,其发生了严重的气蚀。
高速部分流泵汽蚀的成因及防护对策
高速部分流泵汽蚀是指在高速运行下,泵入口处出现局部液体蒸汽化的现象。
汽蚀会导致泵的工作效率下降、噪音增大甚至损坏泵设备。
下面将从成因和防护对策两个方面介绍高速部分流泵汽蚀问题。
1. 凝汽现象:水泵吸入的液体中含有气体,在高速运行下会形成较高的液体负压,导致液体中的气体析出并产生泡沫,使泵的吸水性能下降。
2. 流动不稳定:高速运行时,泵的进口压力会出现瞬时的波动,导致吸水不稳定,产生特定频率的压力波动,从而引起汽蚀。
3. 液体过热:高速运行产生的摩擦热能会使液体温度升高,超过饱和温度,从而导致液体蒸汽化,产生汽蚀。
防护对策如下:
1. 泵的选型和设计:合理选用具有较高耐蚀性的材料制造泵体,提高泵设备的安全性和可靠性。
通过合理的叶轮设计和进口导流体构造,减小液体的进口速度和压力波动,降低汽蚀风险。
2. 泵的安装和维护:正确安装和调试泵设备,确保入口管道的密封严密,减少气体的混入。
定期检查和维护泵设备,包括定期清理进口过滤器、平衡泵轴向力和重新校正泵的工作状态,保持泵设备的正常运行。
3. 减少液体过热:通过减少泵设备的高速运行时间、提高冷却效果等方式,减少液体的温度升高,避免液体蒸汽化产生汽蚀。
4. 增加冷却介质:在泵设备运行过程中,可以通过增加冷却介质的流量和降低冷却液的温度等方式,提高泵的冷却效果,降低液体过热造成的汽蚀风险。
高速部分流泵汽蚀问题是由凝汽现象、流动不稳定和液体过热等因素造成的。
要有效防护高速部分流泵汽蚀问题,可以通过合理的泵选型和设计、正确的安装和维护、减少液体过热以及增加冷却介质等方式来提高泵设备的安全性和可靠性,降低汽蚀风险。
水泵的汽蚀现象及其防治措施水泵的汽蚀是液体靠近或达到沸点时产生的气泡引起的,这种现象是液体在水泵内局部汽化后,在液体中爆发性地破坏气泡的现象。
汽蚀对水泵的性能和寿命会产生非常明显的影响,需要采取相应的防治措施。
汽蚀的表现与原因汽蚀是水泵的一种常见故障,其表现为水泵出水速度变慢,出水量减少,水泵噪声加大等。
产生汽蚀的原因主要有以下几点:1.水泵工作条件不稳定,改变了环境温度和液体温度;2.进口压力降低,水泵周围环境的压力也会降低;3.液流速度太高,当液体的速度大于某一临界值时,就会产生汽蚀;4.液体受热不均匀,使得液体在水泵内会出现局部汽化。
汽蚀对水泵的影响汽蚀会严重影响水泵的工作效率和寿命,具体包括以下几点:1.降低水泵的耐磨性,加速设备磨损,缩短设备寿命;2.变动液动压力,影响水流稳定,容易引起振动和噪音;3.降低泵的效率,同时出现出水速度慢、液位不稳的现象;4.严重时可能导致设备出水流量骤减,整个泵站甚至设备拆卸。
汽蚀的防治为了防止汽蚀的产生,一些常见的防治措施为:1. 提高进口压力在一些实际操作中,水泵在操作过程中主要是对着刚性槽面工作,所以进口压力一般很低,应该适当提高进口压力,能够有效避免汽蚀的产生。
2. 降低液流速度通过改变导管的形式和直径,改变导管管道的走向,增加阀门的数量和类型,提高流动的稳定性,从而使流体在运行过程中保持较稳定的流速,减少汽蚀的发生。
3. 保证液体温度均匀因传热区域受热不均匀,局部的液面温度会达到沸点从而引起汽蚀的发生,所以保证液体温度均匀,是防治汽蚀的一个关键措施之一。
4. 定期检修水泵定期对水泵进行检查保养,检查水泵内的清洗后,测量内部橡胶或传动件的间隙,对涡轮等部件进行机加工装配,清除水泵内杂物、尽量避免产生噪声或者振动等等,能够有效防止汽蚀。
总结汽蚀是一种常见的水泵故障,而且对水泵的影响非常大。
预防汽蚀发生也非常重要,应该采取多种措施,如提高进口压力、降低液流速度、保证液体温度均匀等,同时还需要经常检查水泵,对水泵做到定期检查保养。
汽蚀是液力机械中常见的故障之一,由于进口池或管路设计不合理,以及未充分考虑大气压、温度、介质气化压力的变化等常常因为汽蚀而引起泵的过早失效。
已经安装服役的泵几乎没有办法完全克服泵本身汽蚀性能差造成的汽蚀破坏(《泵手册》第一分册)。
本文将主要介绍减轻在役泵汽蚀破坏的方法,这些方法在实际应用中均取得了明显的效果。
一、汽蚀的产生原因汽蚀是由液体汽化引起的,液体分子逸出液体表面,成为气体分子的过程,称为“汽化”。
液体的汽化程度与压力的大小、温度高低有关。
溶解于液体中的气体,在压力和温度变化时也会释放出来,形成汽穴。
当液体内部压力下降,低于液体在该温度下的饱和蒸汽压时,在局部区域形成汽泡或汽穴;而在压力升高的地方汽泡突然被四周的压力压破,液流因惯性以极高的速度向汽泡的中心挤压,对设备造成水力冲击。
这种微泡的产生、溃裂以及对过流表面产生物理和化学作用的整个过程称为汽蚀。
如果液体中不含任何杂质,即使在压力很低时也不会发生汽蚀。
国外的汽蚀研究者通过试验认为,超高纯水的抗拉强度(即产生空穴的极限)远远超过通常的金属材料的抗拉强度。
但通常的液体中总是含气体或固体,这些杂质成为汽蚀核子,在一定条件下诱发空穴的发生。
含砂水流由于水与砂的比重不同,砂粒运动轨迹与流线脱离,可能会加速汽蚀的发生。
笔者在论文“泥浆泵的汽蚀及抗磨抗汽蚀材料”(《润滑与密封》1993)中进行了详细介绍。
二、在役泵的汽蚀诊断方法泵的使用者通常无法利用制造厂流量一定时扬程的下降来判定汽蚀是否发生的方法。
在役泵是否发生汽蚀,除在汽蚀破坏后观察法外可以采用(1)超声波法;(2)泵体外噪声法;(3)振动法等方法判断。
观察法:破坏表面观察法是在事后观察方法,根据破坏的表面形状来进行判断。
由于汽蚀、铸造气孔、冲刷磨损、腐蚀等均会造成金属表面形状与理想形状的不同。
汽蚀破坏的金属表面通常显现蜂窝状,它是由局部高速水打击金属而使金属表面疲劳破坏,所以蜂窝孔一般是与外部相通的,大多数的坑槽与金属表面垂直。
水泵汽蚀原因分析及其防护措施1. 引言水泵在各类工业和民用领域中起着至关重要的作用,常用于供水、排水、供暖、冷却等方面。
然而,由于各种原因,水泵可能会发生汽蚀现象,导致其效率下降甚至损坏,给生产和生活带来不便。
本文将介绍水泵汽蚀的原因分析,并提出相应的防护措施。
2. 汽蚀原因分析水泵汽蚀是指泵的进口压力低于蒸汽压力时,液体中的气体被释放并形成气蚀现象。
造成水泵汽蚀的主要原因有以下几点:2.1 泵入口设计不合理当水泵进口管道直径过小或进口有长弯头、扩大直径过渡等设计不当时,会造成流体进入泵的不稳定,产生局部湍流,从而形成汽蚀现象。
2.2 泵进口管道堵塞水泵进口管道如果存在杂物、沉积物或者被封堵,会造成进口流量减小,进而导致压力降低,产生汽蚀现象。
2.3 液位过低当水泵吸液高度超过其最大允许吸液深度时,泵入口压力将低于蒸汽压力,造成汽蚀。
2.4 液体温度过高液体温度过高会导致饱和汽压增大,使得水泵的进口压力低于蒸汽压力,从而产生汽蚀。
2.5 液体中气体含量过高当液体中存在过多的气体时,气体随着液体流入水泵,由于压力降低而膨胀成气蚀泡,并导致汽蚀。
3. 汽蚀防护措施为了解决水泵汽蚀问题,可以采取以下防护措施:3.1 合理设计泵进口合理设计泵进口的几何形状和尺寸,确保进口尽可能宽敞、流线型,减小流体进入泵时的湍流,防止汽蚀的发生。
3.2 定期清理进口管道定期清理进口管道,防止杂物、沉积物的堆积,保持进口无阻塞状态,确保流体进入泵的顺畅,避免汽蚀的产生。
3.3 控制液位根据水泵的吸液深度限制,合理控制液位,避免吸液深度超过泵的最大允许值,防止汽蚀现象的发生。
3.4 控制液体温度合理控制液体的温度,避免液体温度过高,减小饱和汽压,防止水泵进口压力低于蒸汽压力,从而避免汽蚀。
3.5 消除液体中气体通过适当的去气措施,如使用真空泵或气体分离器等,减少液体中的气体含量,避免气体进入水泵,从而防止汽蚀。
3.6 安装减压阀和阻尼器在需要的情况下,可以在水泵进口管道上安装减压阀和阻尼器,用于消除进口压力的脉动,减少液体的脉动流动,降低汽蚀的风险。
水泵汽蚀原因分析及其防护措施一、水泵汽蚀原因分析1.流体蒸汽压力过高流体蒸汽压力过高是水泵汽蚀的主要原因之一。
当流体中的蒸汽压力超过液体泵的汽蚀界限时,液面上方就会形成蒸汽气泡,并且气泡在流体中不断形成和破裂,导致泵的进口处产生强烈的振动和噪声,缩短水泵的使用寿命。
2.水泵进口过大水泵进口过大也会导致水泵汽蚀,因为水在流入泵体之前通过了比泵体口径更大的管道,水流体积压力减小,造成低压区域的形成,低压区域内产生气泡并随即破裂。
一旦气泡被压缩,气泡周围的液体会产生冲击效应,这会造成泵体的振动和噪声,还会损坏泵体的表面。
3.水流速度太快水流速度太快也会引起水泵汽蚀,水流速度太快时,水流动平稳度不高,易在入口处引起液面迅速降低,产生气蚀现象。
此外,水流速度过快还会产生过多的水流动能,当水流到泵的入口附近时,能量会与泵的入口产生碰撞,从而导致汽蚀。
4.泵体内流体存在空气泵体内流体存在空气更是水泵汽蚀的罪魁祸首,如果泵体内存在气泡时,流体会在气泡与液体的交界处产生剧烈的震荡和噪声,并且空气也会开始分解成微小的气泡,导致汽蚀加剧。
二、水泵汽蚀的防护措施1.降低进口水压为了防止水泵汽蚀,我们可以降低进口水压,让水流速度减慢,使流体能够稳定地进入泵体内部。
在泵入口处还可以加装调节阀门,以控制发生在进口处的气流速度。
2.防止气泡形成防止气泡形成是防止水泵汽蚀的关键。
可以在泵的进口处安装空气释放阀门,以便将泵体内存在的气体排出。
另外,安装隔膜泵可有效防止空气进入泵体内部。
3.加装排气管道为了排除危险的气泡,可以在泵出口处安装排气管道,引导气泡进入泵体外部。
这样可以有效地保护泵的外部和内部。
4.提高泵体质量提高泵体质量也是防止水泵汽蚀的一种措施。
用更好的金属来制造泵体可以提高泵体的质量且防止泵体因气息遭受损坏。
优质的泵体采用优质材料制造,内部平滑,减少摩擦产生的能量,也有利于防止泵泵体内产生汽蚀。
总之,防止水泵汽蚀有很大的关系需要提高提高水泵进口压力、减缓水流速度、防止气泡形成以及增强泵体的材质和质量等措施。
水泵产生汽蚀的原因及对策火力发电厂中的给水泵、凝结水泵、疏水泵等,由于输送的均是接近饱和状态下的水,且泵的转速较高,所以在运行中很容易产生汽蚀。
本文详细分析了给水泵运行中产生汽蚀的原因及处理的对策,为运行人员对产生上述异常现象时提供有利的理论判断依据,更进一步地加深对给水泵运行的了解。
使运人员在处理上述异常现象时能够得心应手。
标签:汽蚀原因危害对策一、汽蚀从热力学可知,液体汽化与温度,压力有关。
当作用在液体的压力不变,液体温度升高到某一数值时就会发生汽化;反之,当液体温度不变,作用在液体上的压力下降到某一数值时,液体同样也会发生汽化。
这个压力称为液体在该温度下的汽化压力,用符号PV?表示。
如:水在1.01*105Pa压力的作用下,当温度达到100?C时就开始汽化;当温度为20℃时,压力降到2.35*103Pa时,水也会汽化。
水泵的汽蚀就是因为液体的汽化所形成的。
泵在运行时,由于某些原因,当泵内某局部位置的压力等于或低于该温度相对应的汽化压力时,水就会在该处汽化,同时溶解在水中的气体也会析出。
当液体汽化侯,形成许多混合蒸汽与气体的气泡,气泡随着水流从低压区向高压区流动时,由于该处压力较高,迫使气泡迅速凝结而破裂,气泡四周的液体以很高的速度向气泡中心冲击,形成强烈的水击。
气泡长得越大,它崩溃时形成的水击压力也就越高。
根据观察资料表明,其产生的冲击频率可达每秒钟几万次,气泡凝结时,瞬时局部温度可达300?C 左右,冲击形成的压力可达数百甚至上千兆帕。
如果气泡在金属附近溃灭就形成对材料的一次打击,气泡不断发生和溃灭,便形成对金属表面的连续打击,叶轮的表面将会很快产生蜂窝形状的点蚀,然后逐渐扩大,金属表面逐渐因疲劳而严重损坏,通常把这种破坏称为剥蚀,同时在所产生的气泡中,还夹有一些活泼气体(如氧气等),借助于气泡凝结时所放出的热量,对金属起化学腐蚀作用。
化学腐蚀和机械剥蚀得共同作用,时金属的损坏速度大大加快。
水泵的汽蚀以及防止措施汽蚀现象,一般不为人们重视和理解。
而实际生产中产生的汽蚀问题,往往是离心泵叶轮损坏的主要原因。
一般的理解为叶轮腐烂和老化。
但这是怎么造成的,其机理不清楚。
所以有必要了解汽蚀是怎么造成的,怎么避免。
下面谈谈汽蚀问题及预防措施。
1、汽蚀的产生大家都知道,水加热到一定程度就会变成水蒸汽,而水蒸汽冷却到一定温度又会凝结成水,而且,在一个大气压的作用下,把水加热到100℃,就开始沸腾,产生大量汽泡(称为汽化)。
而温度和压力是它们互相转化的条件,当作用在水面上的压力较高时,使水汽化所需要的温度就高;当作用在水面上的压力较低时,使水汽化所需要的温度就低;当作用在水面上的压力低到一定程度时,即使在常温下水也能汽化而产生大量汽泡,液体在一定温度下开始汽化的压力,叫作汽化压力。
水泵的汽蚀就是因为液体的汽化而产生的。
人们对离心水泵的吸水原理都比较清楚,要想使水泵把低处的水吸上来,就必须使水泵叶轮的进口处形成真空,这就为水的汽化创造了条件。
在一定温度下,当叶轮进口处的压力低到一定程度时,进入水泵的水就开始汽化,产生大量汽泡。
这些汽泡和少量溶解于水中的气体,随水一起进入叶轮中。
因为水在水泵叶轮流道中流动时,压力是变化的,所以,当水流把汽泡从低压区(水泵的进口处)带向高压区时(水泵的出口处),在高压下汽泡又重新凝结成水而流失,在汽泡消失时,周围的水就以很高的速度向汽泡破裂的地方冲击,好像无数的小弹头一样,连续不断地作用在叶轮的金属表面上。
叶轮壁面在高速水流的连续打击下,久而久之就会出现蜂窝状的凹洞,其形状为无规则分布。
这种现象就叫作汽蚀。
而人们习惯上都视这种现象为叶轮的腐烂。
离心泵的叶轮对汽蚀非常敏感。
时间长了就会把叶轮壁面蚀穿。
水泵发生汽蚀时会产生很大的噪音和振动。
这时的水泵扬程明显降低,流量减小,比较严重的汽蚀会使水泵断流。
所以要求水泵不允许在汽蚀的情况下运行。
一台化工离心泵,当它的转速和流量一定时,汽蚀的产生限制了水泵的吸水高度。
浅析水泵气蚀产生的原因及解决方案水泵是工业生产和生活中常用的设备之一,而水泵气蚀问题却是其常见的故障之一。
如果不及时解决水泵气蚀问题,将会造成水泵运行不稳定,甚至损坏设备。
本文将从水泵气蚀产生的原因以及解决方案两个方面进行浅析。
一、水泵气蚀产生的原因1. 水泵进口压力不足:当水泵进口的压力不稳定或压力过低时,会导致水流中出现空洞,造成气体溶入水流中,从而引起气蚀现象。
2. 水泵进口管道设计不合理:进口管道过长、过细,或者出现弯曲、突变等情况,都会增加水流进入水泵的阻力,从而产生大量的气蚀现象。
3. 液体中含气量过多:当液体中的气体溶解度超过饱和点时,随着压力的变化,溶解的气体会逸出液体形成气蚀现象。
4. 水泵叶轮设计不合理:叶轮周围的静压力过低,也会引起水泵气蚀问题。
二、解决水泵气蚀的方案1. 提高进口压力:通过增加水源的高度,增加进口阀门的开启程度等方式,提高水泵进口的压力,可以有效减少气蚀现象。
2. 优化进口管道设计:合理布置和设计进口管道,减少管道长度和弯曲,增加管道直径等方式,降低水流的阻力,防止气蚀产生。
3. 减少液体中的气体含量:可以通过适当增加溶解气体的饱和度、减少泵送液体的携气能力等方式,有效减少液体中的气体含量,从而避免气蚀问题。
4. 改进叶轮设计:合理设计叶轮,增加叶片的宽度和数量,提高叶片的粘附性和导向性,可以有效减少水泵叶轮周围的静压力,降低气蚀的风险。
综上所述,水泵气蚀是由多种原因引起的,解决水泵气蚀问题需要综合考虑并采取相应的解决方案。
合理设计和布置进口管道,增加进口压力,减少液体中的气体含量以及改进叶轮设计等措施都可以有效地解决水泵气蚀问题,保证水泵的正常运行。
在实际应用中,我们需要结合具体情况,针对不同原因采取相应的解决方案,以确保水泵的长期稳定运行。
水泵防止汽蚀的方法1. 提高进口压力:水泵汽蚀的主要原因是进口压力过低,可以采取的一种方法是提高进口压力。
这可以通过增加进口管道的直径,减少管道弯曲程度,减少管道的长度等方式来实现。
2. 安装气蚀阀:气蚀阀可以帮助水泵防止汽蚀。
气蚀阀一般安装在进口管道上,它能够防止管道内产生降压脉冲,从而减少进口压力的波动,防止水泵汽蚀。
3. 提高液体温度:液体的温度对水泵的汽蚀现象有一定的影响。
提高液体温度可以增加液体的气化压力,从而减轻汽蚀现象的发生。
但是需要注意的是,过高的液体温度可能会对水泵的运行造成不利影响,需要根据实际情况进行调整。
4. 安装防汽蚀泵:防汽蚀泵是一种专门用于防止汽蚀现象的水泵。
它具有特殊的结构设计,能够有效减少进口压力的波动,并具有较强的抗汽蚀能力。
5. 增加净吸式水泵的进口管道长度:净吸式水泵的进口管道长度越长,管道内的液体降压脉冲越弱,进口压力波动越小,从而减轻了水泵的汽蚀现象。
6. 减少管道的弯曲程度:管道的弯曲程度会增加液体的阻力,降低进口压力。
在设计管道布局时,应尽量减少管道的弯曲程度,以提高进口压力。
7. 定期检查水泵进口过滤网的清洁情况:进口过滤网是阻止杂质进入水泵的重要装置。
如果过滤网被堵塞,会导致进口压力降低,从而增加水泵汽蚀的风险。
定期检查和清洁进口过滤网,能够有效预防水泵汽蚀。
8. 保持水泵系统的密封性:水泵系统的密封性对防止汽蚀现象至关重要。
检查和维护密封件的质量,保证其正常运行,可以减少水泵的漏气现象,从而减轻汽蚀的发生。
9. 控制流量变化:过大的流量变化会导致水泵进口压力的剧烈波动,增加汽蚀的风险。
在操作水泵时,应尽量控制流量的变化范围,避免流量大幅度的快速变化。
10. 定期检查水泵的工作状态:定期检查水泵的工作状态,确保水泵运行正常,可以早期发现并排除可能导致汽蚀的问题,从而保证水泵的正常运行。
In the schedule of the activity, the time and the progress of the completion of the project content are described in detail to make the progress consistent with the plan.水泵汽蚀原因分析及其防护措施正式版
水泵汽蚀原因分析及其防护措施正式
版
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水泵汽蚀产生的原因
液体在泵内流动时,若局部压力低于一定值,液体内的杂质、微小固体颗粒或液体与固体接触面的缝中存在的气泡或汽核,会迅速生成人眼可见的气泡或汽泡,为简化起见,把汽、气核统称为气核。
气泡流称为空泡。
气核进入低压区生成为空泡,空泡随液流到达压力较高区域时,受到周围液体的压缩,并经过反弹膨胀,直到最后破灭,破灭对水泵产生的危害,称为汽蚀。
1.进入流道尺寸设计不合理。
如解台
站进水流道为开敞式半圆形后壁,因喇叭管后壁距偏大,进水流道宽度偏小,进水流道内水流表面流态紊乱,形成涡流和回流,造成水力损失增加,把大量的气体带入泵体,加剧了水泵的汽蚀。
2.喇叭管悬高大,低水位运行。
解台抽水站设计流道底板高程22.5米,叶轮中心高24.02米,喇叭管悬高1.0米,设计下游最低抽水位25.5米,叶轮中心临界淹没水深为1.5米,因急需用水及拦污栅杂物阻水,造成长期低水位运行,增加了泵体的汽蚀。
3.解台抽水站选用了36ZLB——100型轴流泵配用JSL14—10立式异步电动机,设计扬程5.5米,净扬程5米,根据运行资
料,有时达5.5米以上,这样水泵的设计扬程满足不了实际运行要求,水泵在偏离设计工况下运行,加大了流液进口冲角,使叶片背面产生旋涡发生汽蚀。
防止水泵发生汽蚀的措施
欲防止发生汽蚀必须提高NPSHa,使NPSHa>NPSHr可防止发生汽蚀的措施如下:1.减小几何吸上高度hg(或增加几何倒灌高度);
2.减小吸入损失hc,为此可以设法增加管径,尽量减小管路长度,弯头和附件等;
3.防止长时间在大流量下运行;
4.在同样转速和流量下,采用双吸泵,因减小进口流速、泵不易发生汽蚀;
5.泵发生汽蚀时,应把流量调小或降速运行;
6.泵吸水池的情况对泵汽蚀有重要影响;
7.对于在苛刻条件下运行的泵,为避免汽蚀破坏,可使用耐汽蚀材料。
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