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
汽蚀是当流道(可以是泵、水轮机、河流、阀门、螺旋桨甚至人和动物的血管等)中的液体(可以是水、油等)局部压力下降至临界压力(一般接近汽化压力)时,液体中气核成长为汽泡,汽泡的聚积、流动、分裂、溃灭过程的总称。
泵在吸入真空度大于允许吸入真空度时,发生汽蚀现象。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。例如流量大于设计流量时发生在叶片进口靠近前盖板的叶片正面处(K1)。当叶轮入口处压强下降至被送液体在工作温度下的饱和蒸汽压时,液体将会发生部分汽化,生成的气泡将随液体从低压区进入高压区,在高压区气泡会急剧收缩,凝结,其周围的液体以极高的速度冲向原气泡所占空间,产生高强度的冲击波,冲击叶轮和泵壳,发生噪音引起震动。由于长期受到冲击力反复作用以及液体中微量溶解氧的化学腐蚀作用,叶轮局部表面出现斑痕和裂纹甚至成海绵状损坏。
易产生汽蚀现象的泵类产品是一些离心泵产品,例如立式离心泵或者卧式离心泵。各种水泵产生汽蚀的原因通常有以下几点:
1、在使用安装卧式离心泵时水泵的安装高度太高。离心泵安装高度过高,离心泵的吸水口处的真空度不断增加,导致离心泵腔内压力降得过低,这也就是水泵产生汽蚀的原因之一。
2、 水泵的实际使用工况与泵出厂设计工况点相差太多。当水泵在不在允许工况点附近下运行时,也会在离心泵叶轮下面发生自下而上的涡带。当涡带的中心压力降低到 蒸汽饱和压力 时,此涡带就会变为汽蚀带。当此涡带延生到泵内时,不但能促使与加重水泵叶轮及泵体的汽蚀,甚至还会引起水泵的激烈振动和发出不正常的声音,这也是水泵产 生汽蚀的原因。
3、水泵的入水流量不够。由于管道泵的进口管道弯头太多或者进口管径太小导致进口流量及压力分布不均匀,导致水泵的进口流量不够进水池水流太快产生漩涡也会使水泵的入口将空气吸入,同样也会使水泵入口流量不够、压力分布不均匀,从而导致水泵产生汽蚀的现象。所以水中含气量太大,则 水泵发生汽蚀的现象更容易。
4、水泵使用地区的海拔太高,通常在高海拔地区使用水泵,大气压力特别低,这样会使水泵进口口的压力也相对较低或者水泵输送的水温度太高,出现冒泡的现象,水温较高时,蒸汽饱和压力就会越大,水就越容易汽化,这也是 水泵产生汽蚀的原因。
1.入口管路漏气。
2.液面太低,吸入空气。
3.入口管路设计不合理,最高点高于叶轮(仅指吸上水)。
4.安装方式不合理,有的地方大气压力小,而选用的泵本身的汽蚀余量较大,或管径过小阻力较大, 只能采用倒灌水时采用了吸上水。
5.液体气化压力加大。
6.选型错误,泵严重偏离最佳工作点。
7.排除空气阀损坏,空气未排净或其他原因导致管路及泵体空气排不尽。
具体原因:水泵的汽蚀是由水的汽化引起的,所谓汽化就是水由液态转化为汽态的过程。水的汽化与温度和压力有一定的关系,在一定压力下,温度升高到一定数值时,水才开始汽化;如果在一定温度下,压力降低到一定数值时,水同样也会汽化,把这个压力称为水在该温度下的汽化压力。如果在流动过程,某一局部地区的压力等于或低于与水温相对应的汽化压力时,水就在该处发生汽化。汽化发生后,就会形成许多蒸汽与气体混合的小汽泡。当汽泡随同水流从低压区流向高压区时,汽泡在高压的作用下破裂,高压水以极高的速度流向这些原汽泡占有的空间,形成一个冲击力。金属表面在水击压力作用下,形成疲劳而遭到严重破坏。因此我们把汽泡的形成、发展和破裂以致材料受到破坏的全部过程,称为汽蚀现象。