离心泵的汽蚀与气缚28
发表时间:2023-06-02 09:00 离心泵的汽蚀和气缚会导致水泵性能恶化以及过流部件损坏,故本文主要讲解离心泵的汽蚀与气缚的原理、区别、危害及预防。 一、汽蚀与气缚原理
图1 离心泵的汽蚀现象 1. 汽蚀现象:指泵内气泡的形成和破裂而使叶轮材料受到破坏的过程,此过程形成可分为以下三个阶段。 (1)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,则离心泵的压差越大,表现为吸上高度越高; (2)当真空区压强低于气体的饱和蒸汽压时,液体在真空区将发生大量汽化产生气泡; (3)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,造成对叶轮和泵壳的冲击,使材料受到破坏。
图2 离心泵的气缚现象原理 2. 气缚现象:指当泵内存有空气,由于空气密度很小,叶轮旋转后产生的离心力小,泵失去自吸能力二无法运输液体的现象。 二、汽蚀与气缚的区别 气缚是泵体内有空气,一般发生在泵启动的时候,主要成因是泵体内的空气没排净;汽蚀是由于液体在一定的温度下达到了它的汽化压力,与输送的介质和工况密切相关,成因主要有以下五种。 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,即出口阀门开的太大; 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。 三、汽蚀与气缚的危害与预防 汽蚀与气缚现象影响泵的操作性能。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,严重时可导致完全不能输出液体。气缚时,泵无法自吸,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。 1. 汽蚀的预防方法: (1)清理进口管路的异物使进口畅通,或者增加管径的大小; (2)降低输送介质的温度; (3)降低安装高度; (4)重新选泵,或者改进泵的部件,比如选用耐汽蚀材料等。 2. 气缚的预防方法: (1)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,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。 |