离心泵叶轮汽蚀原因分析及解决
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离心泵汽蚀的原因及处理方法离心泵是一种常见的机械设备,广泛应用于工业、农业、建筑、市政等领域。
然而,在离心泵的使用过程中,汽蚀问题经常会出现,给设备的正常运行带来很大的困扰。
本文将从离心泵汽蚀的原因及处理方法两个方面进行探讨。
一、离心泵汽蚀的原因1.液体中的气体液体中的气体是离心泵汽蚀的主要原因之一。
当液体中存在一定量的气体时,它们会随着液体一起被吸入离心泵中,进入泵腔内部。
当液体通过泵轮时,气体会被压缩,形成气泡,这些气泡在后续的工作中会不断扩大,最终破裂,形成高速的水击波,从而对离心泵的叶轮、泵壳等零部件造成损坏。
2.液体的温度液体的温度也是离心泵汽蚀的重要原因之一。
当液体的温度升高时,液体中的气体容易溶解,从而导致气体的含量下降。
此时,当液体流经离心泵时,由于气体含量的减少,水泵中的压力也会下降,进而形成真空,使液体内部的气体被迫从液体中释放出来,形成气泡,从而引起汽蚀。
3.液体的粘度液体的粘度也是离心泵汽蚀的原因之一。
当液体的粘度较高时,液体在流动过程中的阻力较大,使得液体的流速变慢。
此时,液体中的气体容易在液体内部积聚,形成气泡,从而引起汽蚀。
4.泵的设计泵的设计也是离心泵汽蚀的原因之一。
泵的设计不合理,如叶轮的进口角度太陡,泵的进口管道过长等,都会导致液体在流动过程中产生较大的阻力,从而引起汽蚀。
二、离心泵汽蚀的处理方法1.改善液体的供给方式改善液体的供给方式是减少汽蚀的有效方法之一。
在液体的供给过程中,应尽量避免液体中的气体被吸入泵内。
为此,可以采取以下措施:(1)改善进口管道的设计,减少管道的弯曲和阻力,保持管道的通畅。
(2)增加进口管道的口径,使液体的流速降低,减少气体的混入。
(3)增加进口管道的长度,延长液体在管道内停留的时间,使气体有更多的时间溶解在液体中。
2.改善液体的物理性质改善液体的物理性质也是减少汽蚀的有效方法之一。
在液体的物理性质方面,主要是液体的温度和粘度。
为此,可以采取以下措施:(1)保持液体的温度稳定,避免液体温度的过高或过低。
离心泵是化工装置中常用的流体输送机械,依靠高速旋转的叶轮产生的离心力来输送液体,具有适用范围宽、结构简单及运转可靠等特点。
汽蚀是离心泵的常见问题之一,是发生在叶轮入口处的一种综合现象,其危害相当大。
一、汽蚀产生的原因气泡的产生及破灭被认为是汽蚀产生的原因。
汽蚀过程就是在离心泵中产生气泡,继而气泡的破裂使过流部件遭受到破坏。
当泵的安装位置不合适时,在压强最低处即轮内缘叶片的背面发生汽化现象。
含气泡的液体进入叶轮后,因压强立即升高,气泡立即凝聚。
气泡的消失产生局部真空,周围液体以高速涌向气泡中心,造成冲击和振动。
尤其当气泡的凝聚发生在叶片表面附近时,众多液体质点如同细小的高频水锤撞击叶片;另外气泡中还可能带有对金属材料发生化学腐蚀的离子,在这种状态下长期运转,造成叶轮和泵壳内表面出现斑痕及裂缝,甚至呈海绵状逐步脱落等机械性损坏。
二、汽蚀的危害汽蚀时气泡冲击金属表面会产生的噪声,严重时会听见泵头内有明显的雨滴声,当声音与机组频率接近时,有可能发生更强烈的共振,致使泵被迫停止运行。
泵发生汽蚀时,泵的流量、扬程、效率、轴功率等曲线明显下降,严重时甚至吸不上液体,使泵不能正常工作。
三、设计中判断产生汽蚀的依据NPSHa:有效汽蚀余量,也即装置汽蚀余量,是指泵所在装置(或系统管路)所具有的汽蚀余量. 即泵吸入口单位质量的液体所具有的能量(静压能和动能)与输送液体在工作温度下的饱和蒸汽压之差(以m液柱计)。
其值等于从基准面算起泵吸入口的总吸入压力减去该液体的饱和蒸汽压 ,再减去安装高度和吸入管路阻力降。
即:NPSHa=ñg s P-ñgv P-h- Hf,0-1式中 s P——泵吸入口压力(绝压),PavP——泵入口液体在入口温度下的饱和蒸汽压,Pah——泵安装高度,mHf,0-1——入口管路阻力损失,mρ——液体密度,kg/m3g——重力加速度,9.807 m/s2其大小由吸入管路参数、离心泵的安装高度和管路中流量等有关,只与装置系统有关,而与泵本身特性无关。
离心泵的汽蚀现象介绍
离心泵的汽蚀现象是指在泵运行过程中,由于流体在泵叶轮周围形成了负压区域,造成液体中的蒸汽产生泡沫和空化现象,从而影响离心泵的正常工作。
离心泵的汽蚀现象主要原因有以下几个方面:
1. 进口压力过低:当进口压力过低时,会导致负压区域扩大,形成空化现象,进而引起汽蚀。
这可能是由于系统进口管道设计不当、管道内有空气或气体混入,或者是由于液位下降等引起进口压力降低。
2. 流体速度过高:当液体进入离心泵时速度过高,会导致液体在叶轮周围产生过高的负压,形成空化现象,进而引起汽蚀。
这可能是由于泵的转速过高或泵的进口截面积过小。
3. 液体中含有气体或蒸汽:液体中含有气体或蒸汽会增大液体的蒸汽压力,使液体易产生汽蚀现象。
4. 泵的设计或制造缺陷:离心泵的叶轮或叶片设计不当,叶轮与泵壳之间的间隙过大,也会导致泵产生汽蚀现象。
离心泵汽蚀的危害包括:降低泵的工作效率、降低泵的扬程、增加能量消耗、增加振动和噪音,甚至会导致泵的损坏。
为了避免离心泵的汽蚀现象,可以采取以下措施:
1. 确保泵的进口压力不低于设计要求,避免进口压力过低。
2. 合理设计进口管道,确保管道内无气体或空气混入。
3. 控制泵的流量,避免流速过高。
4. 减少液体中的气体含量,通过适当的脱气措施。
5. 选择合适的泵型和合理的泵设计,避免泵的鼓风效应。
对于离心泵来说,汽蚀是一种常见的故障现象,需要注意泵设计、操作和维护,以避免或减少汽蚀的发生。
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”。
离心泵汽蚀原因及处理方法以离心泵汽蚀原因及处理方法为标题,写一篇文章:离心泵是一种常用的工业设备,广泛应用于供水、排水、农田灌溉等领域。
然而,在使用过程中,我们可能会遇到一个问题,那就是离心泵出现汽蚀现象。
汽蚀会导致泵的性能下降,甚至可能损坏泵的部件。
因此,了解汽蚀的原因以及相应的处理方法,对于正确运行和维护离心泵至关重要。
我们来了解一下汽蚀的原因。
汽蚀是指在离心泵工作过程中,由于介质中的蒸汽或气泡被吸入,使得泵的性能下降的现象。
汽蚀的主要原因有以下几点:1. 进口压力过低:如果离心泵的进口压力过低,就会导致介质中的空气被吸入,形成气泡。
这些气泡会随着液体一起被泵送出去,进而导致汽蚀现象的发生。
2. 进口管道设计不合理:如果进口管道设计不合理,例如管道弯曲过多、管道直径变化、管道太长等,都会增加进口阻力,导致进口压力降低,从而引起汽蚀。
3. 泵体密封不良:如果离心泵的密封不良,就会导致泵体内的压力降低,从而引起汽蚀。
泵体密封不良可以是由于密封件老化、损坏或安装不当等原因造成的。
那么,我们应该如何处理离心泵汽蚀问题呢?下面给出一些处理方法供参考:1. 提高进口压力:可以通过提高进口压力的方法来解决汽蚀问题。
可以增加进口管道的高度,使得进口压力增加;或者增加进口管道的直径,减小进口阻力,提高进口压力。
2. 改善进口管道设计:如果进口管道设计存在问题,可以进行改进。
例如,减少管道的弯曲,增大管道的直径,缩短管道的长度等,都可以减小进口阻力,提高进口压力,有效解决汽蚀问题。
3. 检查和更换密封件:定期检查泵体的密封件,及时更换老化或损坏的密封件,确保泵体的密封性能良好,避免泄漏,提高泵体内的压力,从而解决汽蚀问题。
4. 定期维护和清洗:定期对离心泵进行维护和清洗,清除管道内的杂质和积垢,保持泵体内部的清洁,减少阻力,提高泵的性能,避免汽蚀的发生。
5. 安装气液分离器:在离心泵的进口处安装气液分离器,可以有效地分离气体和液体,减少气泡的进入,防止汽蚀的发生。
离心泵气蚀原因及措施一、汽蚀发生的机理离心泵运转时,流体的压力随着从泵入口到叶轮入口而下降,在叶片附近,液体压力最低。
此后,由于叶轮对液体做功,压力很快上升。
当叶轮叶片入口附近压力小于等于液体输送温度下的饱和蒸汽压力时,液体就汽化。
同时,还可能有溶解在液体内的气体溢出,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,则汽泡会凝结溃灭形成空穴。
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,使局部的压力骤然剧增(有的可达数百个大气压)。
这不仅阻碍流体的正常流动,更为严重的是,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),金属表面会因冲击疲劳而剥裂。
若汽泡内夹杂某些活性气体(如氧气等),他们借助汽泡凝结时放出的能量(局部温度可达200~300℃),还会形成热电偶并产生电解,对金属起电化学腐蚀作用,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、高频率的冲击载荷,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汽蚀。
二、汽蚀的严重后果汽蚀是水力机械的特有现象,它带来许多严重的后果。
⑴汽蚀使过流部件被剥蚀破坏通常离心泵受汽蚀破坏的部位,先在叶片入口附近,继而延至叶轮出口。
起初是金属表面出现麻点,继而表面呈现槽沟状、蜂窝状、鱼鳞状的裂痕,严重时造成叶片或叶轮前后盖板穿孔,甚至叶轮破裂,造成严重事故。
因而汽蚀严重影响到泵的安全运行和使用寿命。
⑵汽蚀使泵的性能下降汽蚀使叶轮和流体之间的能量转换遭到严重的干扰,使泵的性能下降,严重时会使液流中断无法工作。
⑶汽蚀使泵产生噪音和振动气泡溃灭时,液体互相撞击并撞击壁面,会产生各种频率的噪音。
严重时可以听到泵内有“噼啪”的爆炸声,同时引起机组的振动。
而机组的振动又进一步足使更多的汽泡产生和溃灭,如此互相激励,导致强烈的汽蚀共振,致使机组不得不停机,否则会遭到破坏。
离心泵汽蚀原因及预防措施离心泵是一种常用的水泵,广泛应用于城市供水、建筑冷却、工业流体输送等领域。
然而,在实际应用过程中,离心泵常常会出现汽蚀现象,严重影响了泵的运行效率和寿命。
因此,本文主要讨论离心泵汽蚀的原因,以及如何采取预防措施来避免这种现象的发生。
离心泵汽蚀的原因离心泵汽蚀的本质原因是水在泵内受到了过大的气体压力,从而形成了气泡。
这些气泡在泵内流动时会造成强烈的振荡和能量耗散,导致泵的性能下降,泵体和叶轮受到损伤。
那么导致离心泵汽蚀的原因有哪些呢?下面列举了几个主要因素:1. 设计因素离心泵的设计是汽蚀现象的根本原因之一。
不合理的设计会造成水流速度过大或泵的进口节流过小,从而导致水在泵内部形成气泡。
此外,叶轮的质量和工艺也是影响汽蚀的重要因素之一。
不合格的叶轮容易导致气泡形成和破裂,从而引起汽蚀。
2. 操作因素操作因素是影响离心泵汽蚀的主要因素之一,包括过高的进口流量、管道阻力过大、泵的启停频率不合理等。
例如,管道中出现斜坡、弯曲或阀门局部振荡等现象,都会引起温度和压力的变化,从而影响气体的释放和吸收。
因此,正确的操作方式是预防汽蚀的关键。
3. 工况因素离心泵在不同的工况下,也会受到不同程度的汽蚀影响。
例如,在夏季高温下,水中气体溶解度降低,气体逸出速度加快,容易出现汽蚀;在输送含有气体溶解物的液体时,也容易出现汽蚀现象。
因此,在不同的工况下,需要采取不同的措施来避免汽蚀的发生。
离心泵汽蚀的预防措施离心泵汽蚀是不可避免的,但可以采取一些预防措施来减少这种现象的影响。
下面列举了几个预防措施:1. 改善离心泵设计改善离心泵的设计,是预防汽蚀的重要措施之一。
应选择质量好、制造精度高的叶轮,避免过小的进口口径和转速过高造成的局部振荡等问题。
此外,在设计水管时也要考虑开口的位置、数量、大小和管道的阻力等,避免出现过小或过大的进口流量,从而引起汽蚀。
2. 加强操作和维护正确的操作和维护也是预防汽蚀不可或缺的步骤。
离心泵汽蚀的原因及处理方法离心泵是一种常见的工业泵,广泛应用于水处理、石油化工、冶金、建筑、环保等领域。
然而,在使用过程中,离心泵常常会出现汽蚀问题,严重影响泵的使用寿命和性能。
本文将介绍离心泵汽蚀的原因及处理方法。
一、离心泵汽蚀的原因汽蚀是指液体中存在气体泡的情况下,气体在高速流动时被液体冲刷而形成的孔穴或坑洞,是一种破坏性的过程。
离心泵汽蚀主要是由以下原因引起的:1.水位过低或进口管道阻塞当水位过低或进口管道阻塞时,离心泵将无法吸入足够的液体,从而在泵内形成空气泡。
当空气泡进入泵叶轮时,由于气体的压力和温度较低,容易形成气泡爆炸,导致泵叶轮表面的金属材料被破坏,形成汽蚀孔。
2.流体温度过高当流体温度过高时,液体中的气体会因为温度升高而减少,从而形成气泡。
当气泡进入泵叶轮时,由于气体的压力和温度较低,容易形成气泡爆炸,导致泵叶轮表面的金属材料被破坏,形成汽蚀孔。
3.泵的设计不合理泵的设计不合理是引起汽蚀的主要原因之一。
例如,泵的进出口管道设计不合理、泵叶轮的叶片角度不正确、泵叶轮的几何形状不合理等。
这些因素都会导致流体在泵内产生剧烈的涡流和湍流,从而产生汽蚀。
4.泵的工况不稳定泵的工况不稳定也是引起汽蚀的原因之一。
例如,泵的流量变化较大、泵的进口压力变化较大等。
这些因素都会导致泵内的流体产生剧烈的涡流和湍流,从而产生汽蚀。
二、离心泵汽蚀的处理方法离心泵汽蚀是一种严重的问题,需要采取相应的措施进行处理。
以下是几种常见的处理方法:1.调整泵的进口管道如果离心泵的进口管道存在阻塞或水位过低,应及时调整进口管道,确保泵能够正常吸入液体。
同时,还应检查进口管道的设计是否合理,如管道截面积是否足够、管道弯头是否过多等,确保泵的进口管道畅通无阻。
2.调整泵的工况如果离心泵的工况不稳定,应及时调整泵的进口压力、流量等参数,确保泵能够在稳定的工况下运行。
同时,还应检查泵的叶轮是否合理,如叶轮的角度、叶轮的几何形状等,确保泵能够在稳定的工况下运行。
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。
离心泵汽蚀原因及处理方法
离心泵是一种常用的流体输送设备,但在使用过程中,可能会出现汽
蚀现象。
汽蚀会导致离心泵的性能下降、噪音增大、甚至设备损坏。
因此,了解离心泵汽蚀的原因及处理方法非常重要。
1. 汽蚀的原因
(1)液体中气体含量过高。
当液体中气体含量超过一定范围时,气泡就会在叶轮前缘产生,并随着液体进入叶轮中心区域。
在这个区域内,压力低于饱和压力,气泡就会瞬间膨胀和破裂,产生高速水锤冲击叶
轮表面。
(2)进口压力过低。
当进口压力低于某一临界值时,液体将沸腾并形成气泡,在叶轮前缘产生汽蚀现象。
(3)进口流速过大。
当进口流速超过一定范围时,流动状态将变得不稳定,在叶轮前缘产生湍流现象,并引起汽蚀。
2. 汽蚀的处理方法
(1)降低液体中气体含量。
通过加装气体分离器、提高进口液位等方
法,可以有效降低液体中气体含量。
(2)增加进口压力。
通过增加进口管道直径、减小管道弯曲程度等方法,可以提高进口压力,避免汽蚀。
(3)减小进口流速。
通过增加进口管道长度、减小管道截面积等方法,可以有效减小进口流速,避免产生湍流现象。
(4)改变叶轮结构。
采用特殊的叶轮结构或材料,可以提高叶轮的抗汽蚀性能。
(5)安装抗汽蚀衬里。
在泵的内部安装抗汽蚀衬里,可以有效保护泵的叶轮和壳体不受汽蚀损伤。
总之,离心泵汽蚀是一种常见的问题,在实际使用中需要注意液体中
气体含量、进口压力和流速等因素,并采取相应的处理措施来避免产
生汽蚀现象。