离心泵的汽蚀现象及其防范措施

离心泵的汽蚀现象及其防范措施

离心泵被广泛应用于石化、冶金、水利、电力及核电等工业领域，在各种生产装置中对液体介质进行动力输送，其性能可靠性对于装置的正常运行有着非常重要的作用。汽蚀是离心泵运行中的一个重要现象，是影响离心泵运行可靠性和使用寿命最常见的问题，同时也是影响其向大流量、高转速方向发展的一个巨大的障碍，因此汽蚀成为目前泵类研究中的一个重要课题。

1.汽蚀的产生原理

汽蚀是一种液体动力学现象，发生的根本原因在于液体在流动过程中出现了局部压力降，形成了低压区。根据物理学知识可以知道，对于某种液相介质，在一定温度下对应着一定的饱和蒸汽压Pv，当介质的压力小于Pv时就会发生汽化。离心泵运转时，介质进入泵吸入口后，在叶轮没有对介质做功前，压力是逐渐降低的，当压力降低到该处相应温度下的饱和蒸汽压时，介质就会沸腾汽化，使原来流动的介质出现大量的气泡，气泡中包含着输送介质的蒸汽以及原来溶解在介质中而逸出的空气。当气泡随同液流从低压区流向高压区时，由于转动的叶轮对介质做功，介质压力迅速上升，当压力大于该处相应温度下的饱和蒸汽压Pv时，气泡又会重新凝结成为液相，瞬间形成大量的空穴，而周围的液相介质以高速冲向空穴相互撞击，使得空穴处的局部压力陡增。这种液击是一种高强度、高频率的冲击，其压力可达数百个大气压以上，水击频率高达25000次/秒，材料壁面上因受到如此高频率、高压力的重复载荷作用而逐渐产生疲劳破坏。在某些工况下，泵送介质中可能溶解有活性气体(如氧气等)，借助于介质由气相凝结成液相时会释放大量的热量，对金属产生电化学腐蚀，加速腐蚀破坏的速度，致使金属表面出现麻点、穿孔甚至断裂。这种在泵内出现的液相介质汽化、凝结、冲击，以致金属材料腐蚀破坏的现象总称离心泵的汽蚀。

2.汽蚀的危害

汽蚀会影响离心泵的正常运行，引发许多严重后果。

2.1汽蚀会使离心泵的性能下降

离心泵是通过叶轮的旋转将能量传递给介质，转化为介质的压力能，但汽蚀会对叶轮和液体之间的能量传递造成严重干扰。当汽蚀发生时会在介质中产生大量的气泡，堵塞了叶轮流道，并在局部产生漩涡，增大流动损失，使泵的流量、扬程和效率均有所下降，严重时还会导致断流，使离心泵无法正常工作。从图1汽蚀严重时离心泵的性能曲线上来看，在汽蚀比较严重时，各项性能指标发生陡降。

2.2汽蚀会损坏过流部件

在离心泵的过流部件中叶轮是受汽蚀影响最大的零件，当发生汽蚀时，金属材料表面会逐渐产生许多小麻点，继而麻点不断发展扩大呈蜂窝状、沟槽状，严重时就会形成穿孔，甚至造成叶轮的断裂，严重影响泵的使用寿命。

2.3汽蚀致使泵产生噪音与振动

当发生汽蚀时，高频的液体相互撞击会产生各种噪音，严重时泵内会发出噼噼啪啪的爆炸声，同时诱发泵机组的振动，而泵机组的振动又会加速气泡的产生与破裂。当液击的频率与泵机组的固有频率相同时，就会发生强烈的汽蚀共振，使振幅迅速增大，此时若要保护离心泵不会发生更大的破坏，就必须立即停车检查。

2.4汽蚀制约了离心泵的发展

随着科技不断进步，现代化工业要求离心泵要向大流量和高扬程发展，这就需要提高介质的流速，根据流体力学，液体流速越高，入口压力损失越大，更加容易产生汽蚀。因此，提高泵抗汽蚀性能，研究汽蚀机理，是离心泵发展中的重要研究课题。

3.离心泵汽蚀的识别

汽蚀是造成离心泵的性能和效率下降的主要原因之一，及时识别出汽蚀的发生，便于采取相应的防范措施，实际生产中可根据如下几种办法判别是否发生了汽蚀。

3.1根据扬程识别

这是一种简单易行，且在业内得到广泛应用的方法。由图1可知，当汽蚀发生时，离心泵的扬程会急剧下降。API610标准中，将离心泵扬程(对于多级泵而言是首级扬程)下降3%，作为性能断裂的标志，并依此判定离心泵的必需汽蚀余量NPSHr的数值。通常当离心泵特性曲线上扬程下跌3%时，我们认为这个点是其发生汽蚀的临界点，但是在泵发生汽蚀的初始阶段，离心泵扬程的变化并不是很明显，而当扬程变化明显时，汽蚀已经发展到了一定程度，所以用扬程来判断离心泵的汽蚀具有一定的滞后性。

3.2根据噪音识别

汽蚀发生时由于液体撞击会产生各种噪声，并且当汽蚀严重时，可听到泵内发出类似于爆竹的噼噼啪啪的声音。我们可以据此作为汽蚀的判断。

3.3根据振动识别

离心泵的汽蚀伴随着泵体的振动，因此可以在泵体上加振动传感器，当泵运行时发现振动与正常有异，应该首先考虑是否发生了汽蚀。在实际生产中，我们可以根据经验感觉出泵体振动的不同，从而初步判定是否产生了汽蚀。

4.泵汽蚀的防范措施

根据汽蚀产生的条件，若要避免离心泵产生汽蚀，应当确保NPSHa>NPSHr,且应当留有一定的余量。据此，可以在离心泵的设计、制造、使用过程中通过提高NPSHa或者降低NPSHr来避免产生汽蚀。

4.1改进泵的结构设计

改善泵的汽蚀性能，可以从降低泵的必需汽蚀余量着手，根据离心泵必需汽蚀余量公式：

式中：v0——叶轮进口平均流速，通常指叶轮喉部液体绝对速度，m/s;

ω0——叶轮进口处液体的相对速度，m/s;

λ1——因液体从泵入口到叶轮进口段速度增大和流向改变引起能量损失的校正系数;

λ2——流体绕过叶片头部的压降系数，与冲角、叶片数、叶片头部形状等有关;

g——重力加速度，m/s2。

从公式(1)看出，NPSHr仅与泵本身的结构有关，而与介质的性质无关，由此可以从如下几个方面改进泵的结构，降低NPSHr：

(1)增大叶轮入口直径D0，可使叶轮进口流速v0减小;或者增大叶轮叶片入口边宽度b1，可使叶轮入口处液体的相对速度ω0减小。但需要注意D0和b1并非是越大越好，而是有最佳的设计范围，否则泵的效率会下降。

(2)适当增大叶轮盖板进口段的曲率半径;将叶片适当的向叶轮入口边延伸，并尽量使进口处叶片薄;提高叶轮和叶片进口部分的表面光洁度;增大叶片进口角和采用正冲角;这些措施都可以降低流动损失，使介质流动更加平稳，从而降低泵的NPSHr。

(3)选用双吸叶轮，介质从叶轮两侧流入，相当于增大了叶轮的入口面积，使流经叶轮每一侧的流量减少，从而降低叶轮的v0、ω0和λ2，提高了泵的抗汽蚀能力。

(4)为离心泵安装诱导轮，可以对介质进行预增压，增大了叶轮入口处的介质压头，可以显著降低NPSHr。但诱导轮会增加轴向的安装尺寸，且安装了诱导轮的离心泵在小流量运行时，扬程会降低，从曲线上表现为出现了“驼峰”，因此在API610标准中是不推荐离心泵加诱导轮的。

4.2提高装置有效汽蚀余量

在进行装置的设计时，尽可能进行优化设计，以提高泵吸入口的有效汽蚀余量NPSHa：

(1)适当增大泵吸入管路的直径，采用尽可能短的吸入管长度，降低管路内表面的粗糙度，减少不必要的弯头、阀门等，以减少泵入口管段的管路损失，从而提高NPSHa。

(2)增大泵吸入储罐介质压力，来提高NPSHa。

(3)当装置所能提供的NPSHa不能满足泵要求时，可以选择合适的泵型，如筒袋泵，来降低泵的安装高度，提高泵吸入口处的压力。

4.3使用抗汽蚀材料或对过流部件进行涂层处理

当离心泵受工况等因素限制，不能完全避免汽蚀的发生时，可以采用抗汽蚀性能良好的材料来制造叶轮，以延长叶轮的使用寿命。实践证明，材料的强度、硬度越高，韧性越好，化学性能越稳定，材料的抗汽蚀性能就越好，常用的材料如含有镍铬的不锈钢，铝青铜，高镍铬合金等。此外，采用以环氧树脂为基础的抗汽蚀耐磨材料对离心泵过流部件表面进行涂层处理比采用贵重的合金钢要经济的多。

4.4加强对泵的操作管理

在离心泵运行过程中，注意对泵的正确操作，不当操作会人为诱发离心泵的汽蚀。

(1)保证离心泵在允许工作区内工作。

(2)避免使用入口节流的方法来调节泵的流量。

(3)泵关阀启动的时间不能过长。

(4)对于变速调节的泵，应避免泵的转速过高。

5.结语

汽蚀是影响离心泵正常运行和使用寿命的重要因素，了解其产生原理，采用适当的措施避免汽蚀的发生，可以降低或避免汽蚀产生的危害。本文介绍了避免汽蚀的常用措施，应根据具体的工艺要求和操作环境等因素，采用适当的措施来提高泵的抗汽蚀性能。

水泵七大常见故障及解决方法

水泵七大常见故障及解决方法 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，主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等，也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。 教您如何解决水泵故障。 1、无法启动 首先应检查电源供电情况：接头连接是否牢靠；开关接触是否紧密；保险丝是否熔断；三相供电的是否缺相等。如有断路、接触不良、保险丝熔断、缺相，应查明原因并及时进行修复。其次检查是否是自身的机械故障，常见的原因有：填料太紧或叶轮与泵体之间被杂物卡住而堵塞；泵轴、轴承、减漏环锈住；泵轴严重弯曲等。排除方法：放松填料，疏通引水槽；拆开泵体清除杂物、除锈；拆下泵轴校正或更换新的泵轴。 2、水泵发热 原因：损坏；滚动轴承或托架盖间隙过小；泵轴弯曲或两轴不同心；胶带太紧；缺油或油质不好；叶轮上的平衡孔堵塞，叶轮失去平衡，增大了向一边的推力。排除方法：更换轴承；拆除后盖，在托架与轴承座之间加装垫片；调查泵轴或调整两轴的同心度；适当调松胶带紧度；加注干净的黄油，黄油占轴承内空隙的60%左右；清除平衡孔内的堵塞物。 3、流量不足 这是因为：动力转速不配套或皮带打滑，使转速偏低；轴流泵叶片安装角太小；扬程不足，管路太长或管路有直角弯；吸程偏高；底阀、管路及叶轮局部堵塞或叶轮缺损；出水管漏水严重。排除方法：恢复额定转速，清除皮带油垢，调整好皮带紧度；调好叶片角，降低水泵安装位置，缩短管路或改变管路的弯曲度；密封水泵漏气处，压紧填料；清除堵塞物，更换叶轮；更换减漏环，堵塞漏水处。 4、吸不上水 原因是泵体内有空气或进水管积气，或是底阀关闭不严灌引水不满、真空泵填料严重漏气，闸阀或拍门关闭不严。排除方法：先把水压上来，再将泵体注满水，然后开机。同时检查逆止阀是否严密，管路、接头有无漏气现象，如发现漏气，拆卸后在接头处涂上润滑油或调合漆，并拧紧。检查水泵轴的油封环，如磨损严重应更换新件。管路漏水或漏气。可能安装时螺帽拧得不紧。若渗漏不严重,可在漏气或漏水的地方涂抹水泥,或涂用沥青油拌和的水泥浆。临时性的修理可涂些湿泥或软肥皂。若在接头处漏水,则可用扳手拧紧螺帽,如漏水严重则必须重新拆装，更换有裂纹的管子；降低扬程，将水泵的管口压入水下。 5、剧烈震动

离心泵产生气蚀现象的原因及防止措施

离心泵因其操作简易、运行平稳、性价比高及便于维修护理而受到多数使用客户的喜爱并广泛应用于工业领域和日常生活。但凡是机械设备，在经过长时间的持续工作状态下，难免会出现设备的损坏和故障问题，离心泵的气蚀现象就是离心泵的常见故障之一。泵一旦发生汽蚀，其流量和扬程性能不仅会下降，还会表现出噪声、振动明显偏高，严重时甚至会使泵中液流中断，不能正常工作。汽蚀还会对泵的过流部件产生破坏，甚至影响管路系统。产生气蚀现象的原因有很多，例如离心泵产品质量有问题，操作人员的使用不当等。产品在出厂前会经过多道程序的质量检测，所以人为因素的影响比例更大。在工作状态下，离心泵的工作环境及操作因素的影响，占到离心泵发生气蚀现象比例的绝大部分。下面深圳恒才具体为大家介绍下气蚀产生的原因。 气蚀原因: 离心泵在工作的时候，离心泵输送的液体压力，会随着泵内液体从入口到叶轮入口下降而下降。当叶片入口附近的液体压力达到最低的时候，叶轮开始对液体做功，液体压力开始上升。当叶轮叶片入口附近的最低压力小于液体输送温度下的饱和蒸汽压力时，液体就会发生汽化的现象。同时溶解在液体内的气体也逸出，它们形成气泡。当气泡随液体流到叶道内压力较高处时，外面的液体压力高于气泡内的汽化压力，则气泡又重新凝结溃灭形成空穴，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，使局部的压力突然增加。这样，不仅阻碍了离心泵输送的液体正常流动。而且当这些气泡在叶轮壁面附近破裂的时候，则液体就会连续不断地撞击离心泵的内壁表面。长期的撞击之下就会造成离心泵内壁的结构损坏和剥落。如果气泡内掺杂着一些化学气体例如氧气，这些气体就会借助气泡凝结时放出的热量(局部温度可达200～300℃)，还会形成热电偶，产生电解，形成电化学腐蚀作用，更加速了金属剥蚀的破坏速度。像这种液体汽化、凝结、冲击、形成高压、高温、高频冲击

离心泵的气缚与气蚀现象

离心泵的气缚与气蚀现象 为区分离心泵的“气缚”与“汽蚀”现象，有必要先简要了解离心泵的结构和理解其工作原理。 离心泵的外观是一个蜗牛状的泉壳，里面装有与泵轴相连的叶轮及泵的进出口阀门等构成。离心泵在开泵前，泵内必须充满液体。启动电机后，电机通过轴带动叶轮高速旋转。高速旋转的叶轮带动液体转动，因叶轮的特殊结构，在离心力的作用下使液体获得很高的能量，表现为流速、压力的增大。在泵壳中崮泵壳的蜗壳形状．流速会逐渐减小，而压力会进一步增大，最终以较高的压力从泵的出口排出。同时，当叶轮中心的液体被甩出后，在叶轮中心形成一定的真空度，而液面的压强比叶轮中心处要高，液面与叶轮中心形成一定压力差。在压差的作用下，液体被吸入泵内。通俗地说离心泵的工作过程是吸进来压出去。 “气缚”现象 离心泵运转时，如果泵内没有充满液体。或者在运转中泵内漏入了空气，由于空气很轻(密度很小)，产生的离心力小，在吸入口处所形成的真空度低，不足以将液体吸入泵内。这时，虽然叶轮转动，却不能输送液体，这种现象称为“气缚”。 可见“气缚”现象是由于泵内存有气体而不能吸液的现象。没有液体的吸入，当然就没有液体的排出。如果泵安装在液面以上时，在

吸入管底部必须安装一个单向底阀。目的是为了不使泵内液体漏掉，以防“气缚”产生。 对于“气缚”现象，只要赶跑泵内空气，使泵内充满液，泵就能恢复正常运行。 “汽蚀”现象 “汽蚀”现象是由于泵的安装高度过高，泵内叶轮中心附近压力过低，当压力低到等于被输送液体的饱和蒸汽压时，入口处液体将在泵内汽化，产生大量汽泡，随同液体一起进入高压区，在高压区内便被周围高压液体压碎。瞬间内周围的高压液体以极高的速度打向原汽泡所占据的空间，类似于子弹打在这些点上。使叶轮或泵壳出现麻点和小的裂缝，久而久之，叶轮或泵壳将烂成海绵状，这种现象称为“汽蚀”。 简要地说，“汽蚀”现象是由于泵的安装高度过高，叶轮中心附近压力过低．液体在泵内汽化而损坏泵体的现象。当“汽蚀”现象发生时，其特征是泵体震动并发出噪音，泵的流量、扬程也明显下降。 可见“气缚”与“汽蚀”直接导因是不同的。“气缚”是由于泵内存有空气而产生，不会严重损坏泵体。“汽蚀”是由于液体在泵内汽化而产生．会严重损坏泵体。因此在使用中，应严禁“汽蚀”现象的发生。

离心泵大流量工况汽蚀现象分析及运行优化

离心泵大流量工况汽蚀现象分析及运行优化 发表时间：2018-05-28T09:47:19.547Z 来源：《电力设备》2018年第1期作者：赵英淳毛伟峰刘攀 [导读] 摘要：本文针对大型离心泵大流量工况下出现的汽蚀现象，基于离心泵汽蚀机理，分析了两个典型案例中离心泵发生汽蚀的原因，提出了采用改变离心泵的运行方式、改变泵出口管道阻力特性以及优化泵的再循环调阀的热工控制逻辑等三个方面的措施，解决了工程实际问题，为有效避免和预防大型离心泵大流量工况下汽蚀现象的发生，实现泵的安全稳定运行，提供参考。 （中国能源建设集团西北电力试验研究院有限公司西安 710032） 摘要：本文针对大型离心泵大流量工况下出现的汽蚀现象，基于离心泵汽蚀机理，分析了两个典型案例中离心泵发生汽蚀的原因，提出了采用改变离心泵的运行方式、改变泵出口管道阻力特性以及优化泵的再循环调阀的热工控制逻辑等三个方面的措施，解决了工程实际问题，为有效避免和预防大型离心泵大流量工况下汽蚀现象的发生，实现泵的安全稳定运行，提供参考。 关键词：离心泵；汽蚀；运行方式及控制逻辑优化 1. 概述 大型发电厂的凝结水泵及锅炉给水泵均采用多级离心泵。在电厂启动至带满负荷过程中，凝结水泵和给水泵流量变化范围大，机组通常设计两台甚至多台离心泵并联运行，以满足不同负荷、不同流量的运行要求。当离心泵在大流量工况下运行时，易出现汽蚀现象，损害设备的同时，严重危害机组运行安全，导致机组停炉停机[1]～[3]。 本文在对离心泵大流量工况下汽蚀机理分析基础上，结合两个典型案例，提出了相应工况下的几点运行优化建议。 2. 离心式水泵大流量工况汽蚀机理分析 离心水泵在运转过程中，当其通流部分液体的绝对压力下降到小于或等于当时温度下的汽化压力时，液体就会汽化，大量蒸汽及溶解在液体中的气体逸出，形成气泡。当气泡随液体从低压区移动到高压区时，气泡在高压作用下迅速凝结而破裂，其所占有的空间就会形成具有高真空的空穴，附近的液体在高压差的作用下以极高的速度流向形成的空穴，形成冲击力。由于气泡中的蒸汽和气体来不及在瞬间全部凝结和溶解，因此，在冲击力作用下又分成小气泡，如此反复。当上述过程在叶轮或叶片等流通部件表面发生，将对金属材料产生机械剥蚀。同时，气泡中逸出的氧气等活性气体也会对金属材料产生化学腐蚀。汽蚀过程发生后将会严重影响设备运行状态，缩短泵的使用寿命，甚至由于附带产生的振动等问题引起设备或人身安全问题[4]。 离心泵内最易发生汽蚀的部位为其通流部分的压力最低点，位于叶片进口端偏后的某一界面k处。当k点绝对压强pk小于或等于汽化压强pv时，即发生汽蚀。根据汽蚀基本方程式： （1） 式中：p1和c1分别为流体在泵入口界面处压强和速度；c0为流体在叶片进口边前的绝对速度；m为考虑流体在泵入口截面到临界截面间水力损失和液体绝对速度的不均匀性后引入的压降系数；ω0为流体在叶片进口处的相对速度；λ为流体绕流叶片端部所产生的压降系数。 引入有效汽蚀余量NPSHa和必需汽蚀余量NPSHr两个量。NPSHa表示液体到达泵进口处的能量扣除汽化压头所富裕的能量： （2） 当液体温度、吸入液面压强和泵的安装高度均保持不变情况下，由于吸入管路的流动损失与流量的平方成正比，所以NPSHa随液体流量变化为一条下降的抛物线。 NPSHr表示液体进入泵后压头下降程度： （3） 由于c0和ω0均与流量的增大而增大，所以NPSHr随流量的变化程一条上升的曲线。 NPSHa的曲线和NPSHr的曲线相交于临界流量点Qk，当泵内流量大于Qk时，NPSHa＜NPSHr，即有效汽蚀余量提供的富裕能量不足以克服泵体进口液体的压头降时，泵将发生汽蚀[5]。 由离心泵汽蚀机理可知，控制泵入口流量是避免汽蚀的关键，实际工程中可从改变泵的运行曲线或泵出口管路的阻力特性入手，改变泵的工作点，使离心泵工作在小于临界流量Qk的稳定区域，避免和预防汽蚀。 3. 案例分析 3.1 机组锅炉跳闸后凝结水泵汽蚀案例分析及运行优化建议 3.1.1 案例过程 某300MW机组采用的是上海凯士比泵有限公司生产的型号为“NLT350-400x5”的凝结水泵，水泵额定参数：流量为907.3m3/h，扬程250m，转速1480rpm，NPSHr≤3.2m，轴功率756.4kW。 2015年12月20日，锅炉跳闸后的机组恢复过程中，出现了凝结水泵B出力不正常的现象，具体过程如下： 15:45:18，机组在高负荷运行过程中锅炉跳闸，此时凝泵B稳定运行，电流83.2A，泵出口母管压力2.22MPa，凝结水流量859t/h，除氧器上水调阀开度74.3%，凝泵再循环开度11.5%且处于自动控制状态； 15:49:27，由于给水流量迅速下降，除氧器上水调阀快速关至18.4%，凝泵B电流降至48.9A，泵出口母管压力升至2.84MPa，凝结水流量降至121t/h，凝泵再循环调阀超弛开至98.1%，该调阀切至手动控制； 15:50:32，手动打开除氧器上水调门至81.0%，凝泵B电流81.1A，出口母管压力1.29MPa，凝结水流量855t/h，再循环调阀开度98.1%； 15:51:22，除氧器上水调阀再度关小至4.1%，凝泵B电流74.9A，出口母管压力2.48MPa，凝结水流量677t/h，再循环调阀开度98.2%；该工况运行约7min，15:56:07，除氧器上水调阀再度关小至2.2%，凝泵B电流85.3A，出口母管压力2.17MPa，凝结水流量

离心泵的汽蚀现象介绍

离心泵的汽蚀现象介绍 (一)、离心泵的汽蚀现象 离心泵的汽蚀现象是指被输送液体由于在输送温度下饱和蒸汽压等于或低于泵入口处(实际为叶片入口处的)的压力而部分汽化，引起泵产生噪音和震动，严重时，泵的流量、压头及效率的显著下降，显然，汽蚀现象是离心泵正常操作所不允许发生的。避免汽蚀现象发生的关键是泵的安装高度要正确，尤其是当输送温度较高的易挥发性液体时，更要注意。 (二)、离心泵的安装高度Hg 1允许吸上真空高度Hs是指泵入口处压力p1可允许达到的最大真空度 而实际的允许吸上真空高度Hs值并不是根据式计算的值，而是由泵制造厂家实验测定的值，此值附于泵样本中供用户查用。位应注意的是泵样本中给出的Hs值是用清水为工作介质，操作条件为20℃及及压力为1.013×105Pa时的值，当操作条件及工作介质不同时，需进行换算。 (1) 输送清水，但操作条件与实验条件不同，可依下式换算 Hs1＝Hs＋(Ha－10.33) － (Hυ－0.24) (2) 输送其它液体当被输送液体及反派人物条件均与实验条件不同时，需进行两步换算：第一步依上式将由泵样本中查出的Hs1；第二步依下式将Hs1换算成H?s 2 汽蚀余量Δh 对于油泵，计算安装高度时用汽蚀余量Δh来计算，即 用汽蚀余量Δh由油泵样本中查取，其值也用20℃清水测定。若输送其它液体，亦需进行校正，详查有关书籍。 从安全角度考虑，泵的实际安装高度值应小于计算值。又，当计算之Hg为负值时，说明泵的吸入口位置应在贮槽液面之下。 例2-3 某离心泵从样本上查得允许吸上真空高度Hs=5.7m。已知吸入管路的全部阻力为1.5mH2O，当地大气压为9.81×104Pa，液体在吸入管路中的动压头可忽略。试计算： (1) 输送20℃清水时泵的安装； (2) 改为输送80℃水时泵的安装高度。

泵的汽蚀现象分析及防止汽蚀措施

泵的汽蚀现象分析及防止汽蚀措施 一、汽蚀现象 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。 二、泵汽蚀基本关系式 泵发生汽蚀的条件是由泵本身和吸入装置两方面决定的。因此，研究汽蚀发生的条件，应从泵本身和吸入装置双方来考虑，泵汽蚀的基本关系式为 NPSHc≤NPSHr≤[NPSH]≤NPSHa NPSHa=NPSHr(NPSHc)——泵开始汽蚀 NPSHa NPSHa>NPSHr(NPSHc)——泵无汽蚀 式中NPSHa——装置汽蚀余量又叫有效汽蚀余量，越大越不易汽蚀； NPSHr——泵汽蚀余量，又叫必需的汽蚀余量或泵进口动压降，越小抗汽蚀性能越好；NPSHc——临界汽蚀余量，是指对应泵性能下降一定值的汽蚀余量； [NPSH]——许用汽蚀余量，是确定泵使用条件用的汽蚀余量，通常取[NPSH]=（1.1～1.5）NPSHc。 三、装置汽蚀余量的计算 NPSHa=Ps/ρg+Vs/2g-Pc/ρg=Pc/ρg±hg-hc-Ps/ρg 四、防止发生汽蚀的措施 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

水泵七大常见故障及解决方法

水泵七大常见故障及解决方法 /Detail_289475_102102_%E4%BA%94%E9%87%91%E5%B8%B8%E8%AF%86.shtml 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，主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等，也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。 教您如何解决水泵故障。 1、无法启动 首先应检查电源供电情况：接头连接是否牢靠；开关接触是否紧密；保险丝是否熔断；三相供电的是否缺相等。如有断路、接触不良、保险丝熔断、缺相，应查明原因并及时进行修复。其次检查是否是水泵自身的机械故障，常见的原因有：填料太紧或叶轮与泵体之间被杂物卡住而堵塞；泵轴、轴承、减漏环锈住；泵轴严重弯曲等。排除方法：放松填料，疏通引水槽；拆开泵体清除杂物、除锈；拆下泵轴校正或更换新的泵轴。 2、水泵发热 原因：轴承损坏；滚动轴承或托架盖间隙过小；泵轴弯曲或两轴不同心；胶带太紧；缺油或油质不好；叶轮上的平衡孔堵塞，叶轮失去平衡，增大了向一边的推力。排除方法：更换轴承；拆除后盖，在托架与轴承座之间加装垫片；调查泵轴或调整两轴的同心度；适当调松胶带紧度；加注干净的黄油，黄油占轴承内空隙的60%左右；清除平衡孔内的堵塞物。 3、流量不足 这是因为：动力转速不配套或皮带打滑，使转速偏低；轴流泵叶片安装角太小；扬程不足，管路太长或管路有直角弯；吸程偏高；底阀、管路及叶轮局部堵塞或叶轮缺损；出水管漏水严重。排除方法：恢复额定转速，清除皮带油垢，调整好皮带紧度；调好叶片角，降低水泵安装位置，缩短管路或改变管路的弯曲度；密封水泵漏气处，压紧填料；清除堵塞物，更换叶轮；更换减漏环，堵塞漏水处。 4、吸不上水 原因是泵体内有空气或进水管积气，或是底阀关闭不严灌引水不满、真空泵填料严重漏气，闸阀或拍门关闭不严。排除方法：先把水压上来，再将泵体注满水，然后开机。同时检查逆止阀是否严密，管路、接头有无漏气现象，如发现漏气，拆卸后在接头处涂上润滑油或调合漆，并拧紧螺丝。检查水泵轴的油封环，如磨损严重应更换新件。管路漏水或漏气。可能安装时螺帽拧得不紧。若渗漏不严重,可在漏气或漏水的地方涂抹水泥,或涂用沥青油拌和的水泥浆。临时性的修理可涂些湿泥或软肥皂。若在接头处漏水,则可用扳手拧紧螺帽,如漏水严重则必须重新拆装，更换有裂纹的管子；降低扬程，将水泵的管口压入水下0.5m。 5、剧烈震动 主要有以下几个原因：电动转子不平衡；联轴器结合不良；轴承磨损弯曲；转动部分的

如何防止泵发生汽蚀现象

如何防止泵发生汽蚀现象 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。 二、泵汽蚀基本关系式 泵发生汽蚀的条件是由泵本身和吸入装置两方面决定的。因此，研究汽蚀发生的条件，应从泵本身和吸入装置双方来考虑，泵汽蚀的基本关系式为 NPSHc≤NPSHr≤[NPSH]≤NPSHa NPSHa=NPSHr(NPSHc)——泵开始汽蚀 NPSHaNPSHa>NPSHr(NPSHc)——泵无汽蚀 式中NPSHa——装置汽蚀余量又叫有效汽蚀余量，越大越不易汽蚀； NPSHr——泵汽蚀余量，又叫必需的汽蚀余量或泵进口动压降，越小抗汽蚀性能越好； NPSHc——临界汽蚀余量，是指对应泵性能下降一定值的汽蚀余量； [NPSH]——许用汽蚀余量，是确定泵使用条件用的汽蚀余量，通常取[NPSH]=（1.1～1.5）NPSHc。 三、装置汽蚀余量的计算 NPSHa=Ps/ρg+Vs/2g-Pc/ρg=Pc/ρg±hg-hc-Ps/ρg 四、防止发生汽蚀的措施

如何解决水泵的气蚀现象

毕业论文 课程名称如何解决水泵的气蚀现象 学生姓名X X X 年级X X 专业X X X X 指导教师X X X

如何解决水泵的气蚀现象 摘要：离心泵以其转速高，体积小，重量轻，效率高，流量大，结构简单，性能平稳，容易操作和维修等优点，使其在输油生产中得到了广泛的应用，汽蚀现象也是离心泵在输油生产中常见的故障。 关键词：离心泵；汽蚀；汽蚀余量 一、气蚀现象含义 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。离心泵运转时，液体压力沿着泵入口到叶轮入口而下降，在叶片入口附近的液体压力达到最低，此后由于叶轮对液体做功，液体压力很快上升。当叶轮叶片入口附近的最低压力小于液体输送温度下的饱和蒸汽压力时，液体就汽化。同时，使原来溶解在液体内的气体也逸出，它们形成气泡。当气泡随液体流到叶道内压力较高处时，外面的液体压力高于气泡内的汽化压力，则气泡又重新凝结溃灭形成空穴，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，使局部的压力骤然增加。这样，不仅阻碍液体正常流动，尤为严重的是，如果这些气泡在叶轮壁面附近溃灭，则液体就像无数个小弹头一样，连续地打击金属表面。其撞击频率很高，于是金属表面因冲击疲劳而剥裂。如若气泡内夹杂某种活性气体(如氧气等)，它们借助气泡凝结时放出的热量，产生电

解，形成电化学腐蚀作用，更加速了金属剥蚀的破坏速度。像这种液体汽化、凝结、冲击、形成高压、高温、高频冲击负荷，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离心泵的汽蚀现象。 二、水泵运行中产生气蚀现象的原因 液体的汽化程度与压力的大小、温度高低有关。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，便产生汽蚀故障。吸入压力降低；吸入高度过高；吸入管阻力增大；输送液体粘度增大；抽吸液体温度过高等影响液体饱和蒸气压增加的现象都会影响汽蚀的发生，通常的因素有： （1）泵进口的结构参数，叶轮吸入口的形状、叶片入口边宽度及叶片进口边的位置和前盖板形状等。 （2）泵的操作条件，泵的流量、扬程及转速等。 （3）泵的安装位置，泵的吸入管路水力损失及安装高度。 （4）环境因素，泵安装地点的大气压力以及输送液体的温度等。 三、水泵气蚀现象所产生的危害 水泵汽蚀是水泵损坏的重要原因，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。运行中使水泵抽水的效率降低，显著减少了水泵的扬程和流量，也减少了水泵的使用寿命。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；

泵的汽蚀现象以及其产生原因

泵的汽蚀现象以及其产生原因 1、汽蚀 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。苏华泵业 2、汽蚀溃灭 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。苏华泵业 3、产生汽蚀的原因及危害 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。苏华泵业 4、汽蚀过程 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。苏华泵业 什么是泵的特性曲线？ 通常把表示主要性能参数之间关系的曲线称为离心泵的性能曲线或特性曲线，实质上，离心泵性能曲线是液体在泵内运动规律的外部表现形式，通过实测求得。特性曲线包括：流量-扬程曲线（Q-H），流量-效率曲线（Q-η），流量、功率曲线（Q-N），流量-汽蚀余量曲线（Q-（NPSH）r），性能曲线作用是泵的任意的流量点，都可以在曲线上找出一组与其相对的扬程，功率，效率和汽蚀余量值，这一组参数称为工作状态，简称工况或工况点，离心泵最高效率点的工况称为最佳工况点，最佳工况点一般为设计工况点。一般离心泵的额定参数即设计工况点和最佳工况点相重合或很接近。在实践选效率区间运行，即节能，又能保证泵正常工作，因此了解泵的性能参数相当重要。苏华泵业

离心泵的汽蚀原因及措施

离心泵的气蚀原因及采取措施 【摘要】：通过掌握离心泵的气蚀原因，我们在设计、安装、和生产中应如何预防与消除气蚀现象。 【关键词】：离心泵气蚀原因消除措施 离心泵的气蚀原理： 离心泵运转时，液体压力沿着泵入口到叶轮入口而下降，在叶片入口附近的K点上，液体压力p K最低。此后由于叶轮对液体作功，液体压力很快上升。当叶轮叶片入口附近的压力p K小于液体输送温度下的饱和蒸汽压力p v时，液体就汽化。同时，使溶解在液体内的气体逸出。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，则汽泡又重新凝结溃灭形成空穴，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，使局部的压力骤然增加(有的可达数百个大气压)。这样，不仅阻碍液体正常流动，尤为严重的是，如果这些汽泡在叶轮壁面附近溃灭，则液体就像无数个小弹头一样，连续地打击金属表面。其撞击频率很高(有的可达2000～3000Hz)，于是金属表面因冲击疲劳而剥裂。如若汽泡内夹杂某种活性气体(如氧气等)，它们借助汽泡凝结时放出的热量(局部温度可达200～300℃)，还会形成热电偶，产生电解，形成电化学腐蚀作用，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、高频冲击负荷，造成金属材料的机械剥裂与电化学腐蚀破坏的

综合现象称为气蚀。 离心泵最易发生气蚀的部位有： 1.叶轮曲率最大的前盖板处，靠近叶片进口边缘的低压侧； 2.压出室中蜗壳隔舌和导叶的靠近进口边缘低压侧； 3.无前盖板的高比转数叶轮的叶梢外圆与壳体之间的密封间 隙以及叶梢的低压侧； 4.多级泵中第一级叶轮。 提高离心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)采用前置诱导轮，使液流在前置诱导轮中提前作功，以提高液流压力。 (3)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。 (4)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。 (5)采用抗气蚀的材料。实践表明，材料的强度、硬度、韧性

离心泵发生气缚与气蚀现象的原因是什么

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 3、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。 4、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。 1．固体粒子的沉降过程分__加速__阶段和__恒速__阶段。沉降速度是指__恒速__阶段颗粒相对于__流体__的速度。 2．在重力场中，固粒的自由沉降速度与下列因素无关（D ） A）粒子几何形状B）粒子几何尺寸C）粒子及流体密度D）流体的流速 3．在降尘室中除去某粒径的颗粒时，若降尘室高度增加一倍，则颗粒的沉降时间__加长一倍，气流速度__为原来的1/2 ，生产能力不变。 4．在斯托克斯区，颗粒的沉降速度与其直径的_2_次方成正比，而在牛顿区，与其直径的1/2 次方成正比。 5．沉降雷诺准数Ret越大，流体粘性对沉降速度的影响__越小__。 6．一球形石英粒子在空气中作滞流自由沉降。若空气温度由20℃提高至50℃，则其沉降速度将__减小__。 7．降尘室操作时，气体的流动应控制在__层流__区。 8．含尘气体通过长4m、宽3m、高1m的降尘室，颗粒的沉降速度为0.03m/s，则降尘室的最大生产能力为__0.36 __m3/s。 9．降尘室内，颗粒可被分离的条件是气体在降尘室的停留时间大于颗粒的沉降时间。10．理论上降尘室的生产能力与__底面积__和__沉降速度__有关，而与__高度__无关。

针对热水泵汽蚀现象的分析和解决方法

针对热水泵汽蚀现象的分析和解决方法 摘要：在如今的很多化工生产过程中，对于管路输送需要伴热要求，在100℃以下的情况下，大多数会选择简单经济的热水循环系统。在温度要求比较高的时候，比如说高于95℃，热水循环泵经常会出现异常情况，表现在噪音和振动，以及输出流量和压力上。针对这种热水循环系统的异常现象，本文通过理论计算判断是泵出现了汽蚀现象。汽蚀轻则会造成系统压力不稳流量减少，重则会降低泵的使用寿命甚至造成泵的损坏。因此使用过程中我们需要想方设法避免汽蚀的出现。本文通过理论推算，将泵的吸入高度提高了3.5米。然后再通过现场整改后的观察验证了之前的分析，泵的运转回归了正常，从而保证了热水循环系统的稳定运行，进而满足了工厂生产条件，为公司和客户消除了一个生产隐患。 关键词：热水泵汽蚀；热水循环系统；热水泵故障分析 作者公司乳化产品工艺生产线的输送管路部分对介质的温度有较高的要求，因此输送管路要求伴热温度在95±3℃，伴热系统选择的是热水循环系统，整个系统由热水箱（采用蒸汽加热），管路、泵和阀门组成，目前这套系统已在十多条生产线上得到推广应用。但在实际生产使用过程中，我发现很多工厂在热水的温度超过95℃时，热水循环泵的运行状态出现不稳定，具体表现为振动和噪音加大，输出流量出现异常波动，输出压力降低等，根据这种现象初步判断为泵出现了明显汽蚀。根据掌握的知识，作者大致分析了汽蚀的发生过程：水汽化时的压力称为汽化压力（饱和蒸汽压力），它汽化压力的大小和温度有关，温度越高，由于分子运动更剧烈，其汽化压力越大。20℃清水的汽化压力为233.8Pa，而100℃水的汽化压力为101296Pa（一个大气压）。可见，一定温度下的压力是促成液体汽化的外界因素。液体在一定温度下，降低压力至该温度下的汽化压力时，液体便产生气泡。这种气泡会降低泵吸入端的压强，当泵吸入压强降到水的饱和蒸汽压以下时，液体又会产生气泡。气泡聚集在一起，会在泵腔内在泵壳内形成一个充满蒸汽的空间，随着泵旋转，气泡进入高压区。由于压差的作用，气泡受压破裂而重新凝结，在凝结的一瞬间，质点互相撞击，产生了很高的局部压力，如果这些气泡在金属表面附近破裂而凝结，则液体质点就象无数小弹头一样，连续击打在金属表面，使金属表面产生疲劳和裂纹，甚至局部产生剥落现象，使叶轮表面呈蜂窝状，同时气泡中的某些活泼气体如氧气等进入到金属表面的裂纹中，借助气泡凝结时放出的热量，使金属受到化学腐蚀作用，上述现象即为汽蚀。汽蚀现象产生时，泵将产生噪音和振动，使泵的扬程、流量、效率的性能急剧下降，同时加速了材料的损坏，缩短了机件的使用寿命，因此需要极力避免和消除汽蚀现象。为了验证分析是否正确，我们通过以下计算来进行理论分析。 作者公司一直选用的热水泵型号为上海中耐制泵有限公司生产的IRG型单级单吸立式热水循环离心泵，适用于能源、冶金、化工、纺织、造纸，以及宾馆饭店等锅炉高温热水增压循环输送及城市采暖系统循环用泵，使用介质温度不超过120℃。1、吸入压力≤1.0MPa，或泵系统最高工作压力≤1.6MPa，即泵吸入口压力+泵扬程≤1.6MPa，泵静压试验压力为2.5MPa，整体采用铸铁结构，密封处为机械密封。

泵的汽蚀现象分析及防止汽蚀措施

泵的汽蚀现象分析及防止汽蚀措施泵的汽蚀现象分析及防止汽蚀措施 一、汽蚀现象 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。 二、泵汽蚀基本关系式 泵发生汽蚀的条件是由泵本身和吸入装置两方面决定的。因此，研究汽蚀发生的条件，应从泵本身和吸入装置双方来考虑，泵汽蚀的基本关系式为NPSHc NPSHr NPSHa NPSHa=NPSHr--泵开始汽蚀 NPSHa NPSHa NPSHr--泵无汽蚀 式中 NPSHa--装置汽蚀余量又叫有效汽蚀余量，越大越不易汽蚀; NPSHr--泵汽蚀余量，又叫必需的汽蚀余量或泵进口动压降，越小抗汽蚀性能越好;

NPSHc--临界汽蚀余量，是指对应泵性能下降一定值的汽蚀余量; --许用汽蚀余量，是确定泵使用条件用的汽蚀余量，通常取 =(1.1,1.5)NPSHc。 三、装置汽蚀余量的计算 NPSHa=Ps/ g+Vs/2g-Pc/ g=Pc/ g hg-hc-Ps/ g 四、防止发生汽蚀的措施 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

离心泵汽蚀

离心泵汽蚀的研究现状 1.1. 汽蚀发生机理 国内外学者对汽蚀发生的机理进行了很多研究，提出了诸多观点和论述，其中最具代表性的是由柯乃普提出的“气核理论”。该理论认为经过特殊处理的“纯水”可以承受拉力，自然界中的水却只能承受很大的压力，其原因是水中存在很多含有气体或蒸汽的微小的气泡（称为核子），这些核子使液体的抗拉强度降低。当液体的压强低于汽化压强时，这些核子将迅速膨胀形成气泡，从而导致汽蚀发生。但是尺寸很小的气核，内部压强是很大的，核子内部的气体会受压而被周围的水体所吸收。所以小的核子将处于不稳定状态。由此可见，核子不可能长期存留在水中。这就得出一个很奇怪的结论：一方面，要产生汽蚀现象，就必须有核子的存在；而另一方面，核子又不可能在水中长期存在。对于这个矛盾，目前还无法正确解释，现有的汽蚀核子理论在很大程度上还带有臆想性，由核子发展成为汽蚀的过程还只是推测。但是，如果不假设气体核子的存在，就不能设想水体中在某种低的临界压强下会出现汽蚀。因此不得不假定气核具有一系列的附加特性，以保证它们能够存在于水中并处于稳定动态平衡。为此许多研究者便进行了一系列的设想。 这些设想的模式中，比较有名的是Fox和Herzfel模式和E.N.Hervery[7]模式。Fox等人提出，微小气核之所以不会溶解，是因为气核被有机薄膜所包围。这种有机薄膜是在水一气界面上自然形成的，它改变了液体的有效表面张力，推迟了蒸发，阻碍了扩散，使微小气核可以持久地悬浮，但有机薄膜是否存在，还有待物理上的证明。 E.N.Hervery于1947年提出，气体核子是水中固体颗粒或绕流物体表面缝隙中未被溶解的一些气体，而这些固体表面是疏水性的，使得在缝隙中的气体形成一个凹面的自由表面。在这样的情况下，表面张力将阻止液面进入缝隙，因而气体并不能被强迫溶解，而仍可能保持气相。Hervey模式可以解释观察到的所有汽蚀现象，也无须再假设一些不可能有的水的性质，并有很多试验数据予以证实。但是这一模式至今仍缺乏数学描述，这是因为缝隙的尺寸和形状的不确定性，以及固体表面疏水性的不同给数学分析造成了难以克服的困难。

汽蚀余量和泵的安装高度的关系

先说一下各种汽蚀余量的概念： NPSH，汽蚀余量，是水泵进口的水流能量相对汽化压力的富余水头。 要谈允许汽蚀余量的由来，首先讲NPSH的一种：有效汽蚀余量NPSHa（NPSH available，也有以Δha表示），取决于进水池水面的大气压强、泵的吸水高度、进水管水头损失和水流的工作温度，这些因素均取决于水泵的装置条件，与水泵本身性能无关，所以也有叫装置汽蚀余量的。 NPSHr（NPSH required，Δhr），必需汽蚀余量。由上所述，在一定装置条件下，有效汽蚀余量Δha为定值，此时对于不同的泵，有些泵发生了汽蚀，有些泵则没有，说明是否汽蚀还与泵的性能有关。因为Δha仅说明泵进口处有超过汽化压力的富余能量，并不能保证泵内压力最低点（与泵性能有关）的压力仍高于汽化压力。将泵内的水力损失和流速变化引起的压力降低值定义为必须汽蚀余量Δhr，也就是说要保证泵不发生汽蚀，必要条件是Δha>Δhr。Δhr与泵的进水室、叶轮几何形状、转速和流量有关，也就是与泵性能相关，而与上述装置条件无关。 一般来讲Δhr不能准确计算，所以通常通过试验方法确定。这时就引入临界汽蚀余量NPSHc （NPSH critical，Δhc），即试验过程泵刚好开始汽蚀时的汽蚀余量，此时Δha=Δhc=Δhr，这样即可确认Δhr。而由于临界状况很难判断（因为此时性能可能并无大变化），按GB7021－86规定，临界Δhc这样确定：在给定流量情况下，引起扬程或效率（多级泵则为第一级叶轮）下降（2＋k/2)%时的Δha值；或在给定扬程情况下，引起流量或效率下降（2＋k/2)%时的Δha值。k为水泵的型式数。 而以上均为理论值。要保证水泵不发生汽蚀，引入允许汽蚀余量（[NPSH]，[Δh]），是根据经验人为规定的汽蚀余量，对于小泵[Δh]=Δhc+0.3m，大型水泵[Δh]=（1.1~1.3）Δhc。最后水泵运行不产生汽蚀的必要条件是：装置有效汽蚀余量不得小于允许汽蚀余量，即Δha>=[Δh]。如同测试水泵其他性能参数一样，水泵厂家通过汽蚀试验测得不同流量下的临界汽蚀余量Δhc，绘制Δhc~Q曲线和Δh~Q曲线供用户使用。 最后，允许汽蚀余量[Δh]越大，对装置有效汽蚀余量要求越高，也就越容易发生汽蚀。 再说说离心泵的工作原理 离心泵的工作原理 1．工作原理

水泵发生气缚和气蚀的原因

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。