泵汽蚀的原因PPT课件.ppt
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1、武汉理工大学武汉理工大学 轮机工程系轮机工程系第五第五节节 离心离心泵泵的汽的汽蚀蚀一、气一、气蚀现蚀现象及危害象及危害低低压压区区产产生气泡生气泡高高压压区区气气泡破裂泡破裂产产生局部真空生局部真空水力冲水力冲击击发发生振生振动动、噪音,、噪音,对对部件部件产产生麻点、蜂生麻点、蜂窝窝状的破坏状的破坏现现象。象。武汉理工大学武汉理工大学 轮机工程系轮机工程系泵泵的流量的流量小于小于设计设计流量流量时时,压压力最低的部位在此。力最低的部位在此。泵泵的流量的流量大于大于设计设计流量流量时时,压压力最低的部位在此。力最低的部位在此。第五第五节节 离心离心泵泵的汽的汽蚀蚀一、气一、气蚀现蚀现象及危害
2、象及危害低低压压区区产产生气泡生气泡高高压压区区气气泡破裂泡破裂产产生局部真空生局部真空水力冲水力冲击击发发生振生振动动、噪音,部件、噪音,部件产产生生麻点、蜂麻点、蜂窝窝状的破坏状的破坏现现象。象。武汉理工大学武汉理工大学 轮机工程系轮机工程系第五第五节节 离心离心泵泵的汽的汽蚀蚀一、气一、气蚀现蚀现象及危害象及危害武汉理工大学武汉理工大学 轮机工程系轮机工程系第五第五节节 离心离心泵泵的汽的汽蚀蚀二、气二、气蚀蚀余量余量hh指指泵泵的入口的入口处处的液体具有的的液体具有的压头压头与液体汽化与液体汽化时时的的压头压头(饱饱和蒸汽和蒸汽压头压头pv /g)之差。之差。又称又称NPSH静正吸上静
3、正吸上水水头头(Net Positive Suction Head)有效气有效气蚀蚀余量余量hha a 泵泵工作工作时时,实际实际具有的气具有的气蚀蚀余量。余量。必需气必需气蚀蚀余量余量hhr r 为为避免气避免气蚀蚀所必需的气所必需的气蚀蚀余量。余量。cavitation必需气必需气蚀蚀余量余量hhr r很很难难用理用理论论准确求得,均用准确求得,均用试验试验确定。等于确定。等于试验试验中的中的临临界气界气蚀蚀余量余量hhc c 加上加上0.3m0.3m。(。(hhr r hhc c+0.3m+0.3m)必需气必需气蚀蚀余量余量hhr r取决于取决于泵泵的的结结构型式和流量。构型式和流量。必
4、需气必需气蚀蚀余量余量hhr r和允和允许许吸上真空高度均由吸上真空高度均由试验试验得出,均来表示得出,均来表示泵泵的吸入性能好坏。的吸入性能好坏。4第五第五节节 离心离心泵泵的汽的汽蚀蚀cavitation武汉理工大学武汉理工大学 轮机工程系轮机工程系hahrH当有效气当有效气蚀蚀ha降到低于必需气蚀余量hr时,产生噪音、振动、压头明显降低,称不稳定气蚀区。当有效气当有效气蚀蚀ha进一步降低,噪音和振动并不强烈,压头和流量脉动消失,特性曲线呈一条下垂线,称“断裂工况”,也称“稳定气蚀”。HQ三、气三、气蚀蚀特性曲特性曲线线第五第五节节 离心离心泵泵的汽的汽蚀蚀cavitation武汉理工大学
5、武汉理工大学 轮机工程系轮机工程系ha3hrHHQha2ha1Z Zs3s3Z Zs2s2Z Zs1s1不同的吸高不同的吸高Zs(Zs3 Zs3 Zs3)吸高吸高Zs越大,有效气越大,有效气蚀蚀余量余量ha越小,断裂工况向小流量的方向移动泵,不发生气蚀的流量范围越小。有效气有效气蚀蚀余量余量ha第五第五节节 离心离心泵泵的汽的汽蚀蚀cavitation三、气三、气蚀蚀特性曲特性曲线线第五第五节节 离心离心泵泵的汽的汽蚀蚀三、气三、气蚀蚀特性曲特性曲线线武汉理工大学武汉理工大学 轮机工程系轮机工程系cavitation第五第五节节 离心离心泵泵的汽的汽蚀蚀四、防止气四、防止气蚀蚀的措施的措施避免
6、避免发发生气生气蚀蚀的措施的措施)降低液体温度(使)降低液体温度(使对应对应的液体的液体饱饱和和压压力降低);力降低);)减小吸上高度或)减小吸上高度或变净变净正吸入正吸入为为灌注吸入(使吸口灌注吸入(使吸口压压力增大);力增大);)降低吸入管阻力(采用粗而光滑的吸管,减少管路附件等);)降低吸入管阻力(采用粗而光滑的吸管,减少管路附件等);)关小排出)关小排出阀阀或降低或降低泵转泵转速(降低流量)。速(降低流量)。提高提高泵泵抗抗蚀蚀性能的措施性能的措施)改)改进进叶叶轮轮入口入口处处形状(加大形状(加大进进口直径、加大叶片口直径、加大叶片进进口口边边的的宽宽度、增度、增大叶大叶轮轮前盖板前
7、盖板转转弯弯处处的曲率半径、采用扭曲叶片、加的曲率半径、采用扭曲叶片、加设诱导轮设诱导轮););)采用抗)采用抗蚀蚀材料(材料(铝铁铝铁青青铜铜、2G2Gr r1313、稀土合金、稀土合金铸铁铸铁、高、高镍铬镍铬合金);合金);)叶)叶轮轮表面光滑,叶片流道表面光滑,叶片流道圆圆滑。滑。武汉理工大学武汉理工大学 轮机工程系轮机工程系第六第六节节 离心离心泵泵的管理的管理所所谓谓离心离心泵泵的工作点是指离心的工作点是指离心泵泵的性能曲的性能曲线线(HQ曲曲线线)与管路特性曲与管路特性曲线线的交点,即在的交点,即在HQ坐坐标标上,分上,分别别描点作出描点作出两曲两曲线线的交点的交点M点。点。Q Q
8、一、离心一、离心泵泵工况工况调节调节的方法的方法1.节节流流调节调节法法2.回流回流调节调节法法3.变变速速调节调节法法4.气气蚀调节蚀调节法法武汉理工大学武汉理工大学 轮机工程系轮机工程系第六第六节节 离心离心泵泵的管理的管理一、离心一、离心泵泵工况工况调节调节的方法的方法1.节节流流调节调节法法改改变变出口出口阀阀的开度,的开度,实际实际改改变变了管路特性曲了管路特性曲线线。阀门阀门关小,管路阻力增大,关小,管路阻力增大,管路特性曲管路特性曲线线上移,工作点上移,工作点由由MMMM点,流量减小。点,流量减小。特点:特点:操作操作简简便、不便、不经济经济性、性、阻力阻力损损失大,流量小工作失
9、大,流量小工作时时液体液体易易发热发热。不宜采用不宜采用调节调节吸入吸入阀阀,因会使吸,因会使吸入入压压力降低,力降低,产产生气生气蚀蚀。武汉理工大学武汉理工大学 轮机工程系轮机工程系第六第六节节 离心离心泵泵的管理的管理一、离心一、离心泵泵工况工况调节调节的方法的方法2.回流回流调节调节法法打开旁通打开旁通阀阀并并调节调节其开度,其开度,实际实际改改变变了管路特性曲了管路特性曲线线。打开旁通打开旁通阀阀,管路阻力减小,管路阻力减小,管路特性曲管路特性曲线变线变平,工作点由平,工作点由MMMM点,点,泵泵流量增大,主管流量增大,主管流量流量变变小,旁通管有液流。小,旁通管有液流。特点:操作特点
10、:操作简简便、便、经济经济性很差,减性很差,减小主管的流量反而使小主管的流量反而使泵泵的流量和的流量和轴轴功率增加。功率增加。HQR1旁通旁通阀阀全关全关时时管路特性管路特性R2新增旁通管路的新增旁通管路的特性特性(全关)(全关)R旁通旁通阀阀全开全开时时管路特性管路特性Q1QQ2QQ1Q2MM旁通管流量旁通管流量0Q2主管流量主管流量QQ1QQQ泵泵出口流量出口流量R2新增旁通管路的新增旁通管路的特性特性(全开)(全开)武汉理工大学武汉理工大学 轮机工程系轮机工程系第六第六节节 离心离心泵泵的管理的管理一、离心一、离心泵泵工况工况调节调节的方法的方法3.变变速速调节调节法法改改变泵变泵的的转
11、转速,速,实际实际改改变变了离心了离心泵泵的特性曲的特性曲线线。转转速增加,特性曲速增加,特性曲线线向上平移,流量增大;向上平移,流量增大;转转速降低,特性曲速降低,特性曲线线向下平移,流量减小。向下平移,流量减小。流量、流量、压头压头、功率的、功率的变变化化为为:特点:装置复特点:装置复杂杂(变频变频交流交流电电机)、流量机)、流量变变化大化大时时,能保持在高效率区工作,能保持在高效率区工作,经济经济性好。性好。武汉理工大学武汉理工大学 轮机工程系轮机工程系第六第六节节 离心离心泵泵的管理的管理一、离心一、离心泵泵工况工况调节调节的方法的方法4.气气蚀调节蚀调节法法改改变泵进变泵进口的液柱高
12、度,使口的液柱高度,使泵泵在在稳稳定气定气蚀蚀状况下工作状况下工作(A A点)。点)。凝水水位降低,即凝水水位降低,即泵泵的流注的流注吸高减小,有效气吸高减小,有效气蚀蚀余量减余量减小,断裂工况小,断裂工况线线向小流量方向小流量方向移向移动动,工况点,工况点变变化方向化方向为为A A1 1AA2 2A A3 3。HQ特点:很方便的特点:很方便的实现实现自自动调节动调节,经经济济性好。工况性好。工况变变化会短化会短时间时间通通过过不不稳稳定气定气蚀蚀区,需采用抗区,需采用抗蚀蚀性好的材性好的材料制作叶料制作叶轮轮。RA1A2A3流注高度减小流注高度减小冷凝器冷凝器锅锅炉炉给给水水泵泵武汉理工大学
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