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淺談泵的氣蝕

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人氣:-发表时间:2014-08-23 09:47【

一、汽蝕現象:

在泵流動的液體中,如果某一局部地區的壓力降低到低于該液體在工作溫度下的飽和蒸汽壓力時,則液體便開始汽化,隨之而發生汽蝕現象。所謂汽蝕現象,即以下幾種現象的綜合。

首先,泵內的液體,在某一局部地區發生汽化後,汽蝕時産生的氣泡流動到高壓處時,其體積減小以致破滅。在氣泡凝結破裂的同時,液體質點以很高的速度填充空穴,在此瞬間産生很強烈的撞擊,撞擊的範圍雖小,但是造成局部壓力的升高(可達幾百個大氣壓)。如果汽泡不斷的産生和破裂,泵內的機械部分會受到突然的反複的撞擊負荷,以致超過了材料的抗勞強度,因而強烈的剝蝕了金屬的表面,發生麻點而逐漸剝落,嚴重時會將壁厚擊穿。

其次,當液體流過壓力較低的區域時,在産生氣泡的同時,液體中的空氣也被析出,而空氣中的氧氣對處于汽蝕區域的金屬部件起化學腐蝕作用。並且,在汽泡産生和消失過程中,必然有熱量産生,使機件受局部高溫(可達230℃),在這種情況下,也促進了金屬氧化的可能性。

此外,由于液體的汽化,同時逸出溶解在液體中的氣體,因而使液流通道面積減小,局部流速增高,並産生渦流,致使泵的水頭降低,功率消耗增加,于是效率降低。

最後,在泵汽蝕發生時,就會使泵的金屬部件受到液體沖擊的侵蝕和化學腐蝕作用,以及設備功率的降低。由于汽蝕過程是不穩定的,因而使機器發生振動和噪音,嚴重的甚致使機器毀壞。在泵的工作中,必須設法避免汽蝕的發生,以保證設備的安全和正常運行。

二、産生汽蝕的原因:

1、氣壓的影響。如泵裝置在海拔很高的地方,當海拔標高越高時,其大氣壓力越小;

2、吸水管路和泵內的阻力損失越大,則壓力降低越大;

3、吸水高度超過許可值時,由于重力水頭消耗大,以致壓力低于水溫的飽和蒸汽壓力;

4、被吸液體的溫度較高,在這種情況下飽和汽化壓力也較高,因而就容易發生汽化。

三、防止氣蝕的辦法:

1、在設計時,應該使流通部分各斷面變化率較小,同時通過的壁面力求光滑;

2、在一定的吸水高度下,泵的轉數增加應有一定的限度,因爲轉數越大,流量也大,則吸水高度越小。因此提高水泵的轉數勢必會降低其吸水高度。故在一定的吸水高度下,提高轉數是有一定限度的,否則就將發生汽蝕而導致泵正常運行的破壞;

3、最好使泵經常維持在設計工況附近運行;

4、盡可能減少進水管中的阻力,因此,進水管應該既直又短,並正確地確定泵的吸水高度;

5、在容易發生汽蝕地區的構件上,選用適當的材料。

四、汽蝕余量與必需汽蝕余量的關系

汽蝕余量是指在泵吸入口處單位重量液體所具有的超過汽化壓力的富余能量。單位爲米液柱,用(NPSH)r表示。

吸程即爲必需汽蝕余量Δ/h(自吸高度):即泵允許吸液體的真空度,亦即泵允許幾何安裝高度。單位用米。吸程=標准大氣壓(10.33米)--氣蝕余量--管道損失--安全量(0.5)標准大氣壓能壓上管路真空高度10.33米

例如:某泵氣蝕余量爲4.0米,求吸程Δh

解:Δh=10.33-4.0-0.5=5.83米

此文關鍵字:泵的氣蝕 氣蝕余量
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