水泵气蚀现象产生的原因?
水泵汽蚀的原因在水泵进口处,由于吸水高所形成的真空,以及叶轮高速放置而往往使该处压力很低,从而为水的汽化提供了条件。当压力降低到水温的汽化压力时,因汽化而形成的大量水蒸汽汽泡,随未汽化的水流入叶轮内部高压区,汽泡在高压作用下在极短的时间内破裂,并重新凝结成水,汽泡周围的水迅速向破裂汽泡的中心集中而产生很大的冲击力。这种冲击力作用在水泵的壁上,就形成了对水泵的汽蚀。
1、入口压力小于流体输送温度下的饱和蒸气压。
2、泵吸入真空度大于允许吸入真空度。
3、离心泵安装高度提高,导致泵内压力降低。
汽蚀现象。主要发生在叶轮外缘叶片及盖板,涡壳或导轮处,不会发生在叶片进口处。汽蚀导致水泵性能变坏、装置运行不稳定、金属表面材料疲劳剥蚀、噪音和振动加剧等不良后果。因此,在设计和运行管理中要分析、研究和监测水泵汽蚀,及时采取有效的防护措施。
扩展资料
为防止或减轻水泵汽蚀,应从规划设计、水泵选型、制造工艺、材质和运行管理等方面采取措施:
1、正确选定水泵安装高程。
2、正确设计进水池和进水管道或流道。避免池内出现漩涡和偏流,保证进水喇叭口有足够的淹没深度。对于卧式离心泵,叶轮进口前应有不小于4~5倍泵进口直径的直管长度,以使叶轮进口流态较为均匀。
3、及时清淤,避免拦污栅堵塞,以减小吸水管或进水流道的水力损失,提高装置的有效汽蚀余量。避免使用进水管道的闸阀进行水泵工作点的调节,以免造成水泵进口压力减小,流态紊乱,引起水泵汽蚀。
4、正确进行调度,保证水泵在允许汽蚀余量范围内运行。
5、采取措施减小水源的含沙量,避免过流部件被泥沙磨损而使水泵汽蚀性能恶化。
6、注意观测和检査水泵汽蚀部位,如果水泵过流部件已经岀现破坏,应及时进行修补。
7、提高水泵制造工艺,使过流部件表面光洁。
8、其他措施,如向泵内补气、增加诱导轮和采用抗汽蚀材料制造叶轮及泵壳等。
参考资料来源:百度百科-水泵汽蚀
参考资料来源:百度百科-汽蚀现象
1、给水泵入口管道布置不合理,管道角度、弯头半径和流速等因素。
2、给水管网压力波动大。
3、给水前置泵出口压力偏小。
4、给水泵长时间在较小流量或空负荷下运转;
5、给水泵再循环门误关或开得过小,给水泵打闷泵。
扩展资料:
汽蚀机理与危害:
当水泵装置的有效汽蚀余量小于水泵的必需汽蚀余量,泵内局部压力降低至该液温下的饱和汽化压力时,在液体内的杂质、微小固体颗粒或液体界面(液体与固体的接触面)的缝隙中存在的气核迅速生长为空泡,并随水流到达高压区,受到周围液体的压缩而迅速溃灭。
在空泡溃灭区,金属表面承受一种水锤力,其频率可达毎秒几万次,并且作用在极微小的面积上,因此其应力可以达到几千个大气压力。这样大的应力频繁施加引起金属表面层的塑性变形与硬化,产生局部疲劳和微小裂缝,后者促进着汽蚀的发展。
使金属组成部分被击破与剥落。汽蚀可能发生在叶轮叶片的背面和正面,也可能发生在叶轮外缘和叶轮室壁面之间。通常水泵汽蚀使泵的流量、扬程、功率和效率下降,引起机组振动和噪音,缩短设备寿命,影响工程安全。从含沙量高的水流中取水的水泵,情况更为严重。
参考资料来源:搜狗百科-水泵汽蚀
水泵气蚀现象产生的本质原因是入口压力小于流体输送温度下的饱和蒸气压导致的。
泵进水口处的绝对压力减小到当时水温下的汽蚀压力时,水发生汽化。水在入水口形成气体,从而入水口形成许多小气泡。这些小气泡随水流进高压区时,气泡迅速破裂,周围液体立即填充原气泡空穴,由于气泡破裂时间很短,所以形成高达几百兆帕的水力冲击。
相应措施
1、增加入口管径大小,减少入口管路长度,消除液体回流现象,为流体提供一个良好的锥形入口;换句话说就是减少入口管路损失,改善入口条件。
2、增加高比速率的叶片数,或者可变翼的叶片在液体刚开始通过叶输眼时候,调整在低比速率的角度上,尽量减至最少的吸入扬程,再慢慢转到固定的流量扬程条件下。
3、充分的入口流道面积,不让入口产生生预旋现象,而且在叶输有一较好的流道,足够获得最佳的空蚀特性。
4、当操作时无法避免空蚀,或其它部位少量的空蚀不可能消除的时候,使用特殊材质可以抵抗泵浦空蚀而减少表面腐蚀。
5、发生噪音和振动起源于空蚀现象,可由减少或消除至极少量的空气进入泵浦入口來解决这个问题。
首先,先了解什么是气蚀:气蚀又称空蚀、穴蚀,是流体在高速流动和压力变化条件下,与流体接触的金属表面上发生洞穴状腐蚀破坏的现象。常发生在如离心泵叶片叶端的高速减压区。流体在此处形成空泡,空泡在高压区被压破并产生冲击压力。这个冲击压力会破坏金属表面上的氧化保护膜,而使腐蚀速度加快。空蚀的特征是先在金属表面形成许多细小的麻点,然后逐渐扩大成为孔穴。
其次,一般气蚀形成的原因是:由于离心泵的吸入口流体压力会下降,当液体的压力低于对应温度下的饱和蒸气压时,将形成气泡。另外,溶解在液体中的其他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饱和压力的地方时,气泡便会溃灭。在溃灭瞬时会产生冲击力。固体表面经受这种冲击力的多次反复作用,材料腐蚀加速,使表面出现小凹坑。
第三:离心泵很难在长期运行过程中彻底消除空蚀。减少空蚀的有效措施是尽可能防止气泡的产生。首先应使与液体接触的表面具有很好的流线型,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,应当减少液体中溶解的气体含量和液体流动中的扰动,也可以限制气泡的形成。