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离心泵气蚀和气缚现象

水泵百科 卧泉泵业 464浏览 0评论

离心泵气蚀和气缚现象

首先离心泵工作前,先将泵内充满液体,然后启动离心泵,叶轮快速转动,叶轮的叶片驱使液体转动,液体转动时依靠惯性向叶轮外缘流去,同时叶轮从吸入室吸进液体,在这一过程中,叶轮中的液体绕流叶片,在绕流运动中液体作用一升力于叶片,反过来叶片以一个与此升力大小相等、方向相反的力作用于液体,这个力对液体做功,使液体得到能量而流出叶轮,这时液体的动能与压能均增大。

离心泵依靠旋转叶轮对液体的作用把原动机的机械能传递给液体。由于离心泵的作用液体从叶轮进口流向出口的过程中,其速度能和压力能都得到增加,被叶轮排出的液体经过压出室,大部分速度能转换成压力能,然后沿排出管路输送出去,这时,叶轮进口处因液体的排出而形成真空或低压,吸水池中的液体在液面压力(大气压)的作用下,被压入叶轮的进口,于是,旋转着的叶轮就连续不断地吸入和排出液体。

离心泵的气缚离心泵启动时,若泵内存有空气,由于空气密度很低,旋转后产生的离心力(离心力计算公式=质量*速度平方/半径)小,因而叶轮中心区所形成的低压不足以将储槽内的液体吸入泵内,虽启动离心泵也不能输送液体。此种现象称为气缚。表示离心泵无自吸能力,所以必须在启动前向壳内灌满液体。防止气缚现象在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。

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出。滤网可阻止液体中的固体吸入。排出管路装有调节阀是供开泵停泵和调节流量时使用。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。离心泵的气蚀离心泵安装高度不合理时,将导致泵进口压力过低,当进口压力降至被输送液体在该温度下对应的饱和蒸汽压时,将发生汽化,所生成的汽泡在随液体从入口向外周流动中,又因压力迅速增大而急剧冷凝,发生逆相变化,气泡瞬间溃灭。使周围液体以很大的速度从周围冲向气泡中心,产生频率很高、瞬时压力很大的冲击,使设备表面产生疲劳,发生腐蚀,这种现象称为气蚀现象。

通俗的讲,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。

气蚀现象的危害

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。

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.气蚀的解决方法

解决办法:

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,或者对泵的某些部件进行改进,比如选用耐汽蚀材料等等.

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