离心泵的吸入特性.ppt

4.2 离心泵的吸入特性 离心泵叶轮吸入口的吸入压力： 一般低于一个大气压叫吸入真空度 。 吸入压力最低不得小于所吸液体 的饱和蒸汽压 （汽化压力）， 否则，泵吸入口会发生汽蚀现象。 泵的吸入特性：研究泵的允许吸入 真空度，确定泵的安装高度。 饱和蒸汽压（汽化压力） 如水，水开始沸腾，有蒸汽泡出现（开始汽化），此时温度不变 叫饱和温度；此时的水叫饱和水；此时的蒸汽叫饱和蒸汽；此 时的压力叫饱和蒸汽压力。 不同水温的汽化压头 Pv 水温 （ ） 020406080100 饱和蒸汽压 （kPa） Pv 0.592.357.3619.8247.28101.34 汽化压头 （m） 0.060.240.752.024.8210.33 （一）. 离心泵的汽蚀 离心泵叶轮吸入口压力最低为： （真空压力，绝对压力） 吸液面上压力为： pA ( pa) 叶轮进口的吸入真空度： pA pK P真 pv PA 某温度下液体的饱和蒸汽压（汽化压力）为： 当吸入口最低压力小于此液体的饱和蒸汽压时，便出现汽蚀。 n 发生汽蚀的条件： n 汽蚀特征： 离心泵工作时出现特殊的噪音、震动、伴随排量和压头 下降，严重时排量中断。这种现象通常是泵内出现了汽蚀 现象。 叶轮气蚀位置： n 汽蚀过程（原理）： 当 时，部分液体发生汽化，形成气泡；小气泡 凝结在一起形成大气泡。气泡随液流进入高压区，液体压缩气泡 产生气泡击溃现象（水击现象），水击时的瞬时压力能达到几十 个兆帕（30MPa)，对金属表面产生很大的爆炸冲击作用；同时 伴随电化学腐蚀。这一综合过程为汽蚀过程。 即：液体汽化气泡凝结高压水击电化学腐蚀。 泵的安装高度过高，即吸入高度过高。 吸入管汇不合理，阻力太大。 如:管路太细、弯 头、闸阀多等。 液面压力太低。 液体温度高或易挥发液体。 防止汽蚀的充要条件： n泵吸液的必要条件： n泵正常工作的充分和必要条件： 造成汽蚀的主要原因： （二） 泵的汽蚀余量、安装高度 液体被吸入泵内是由于： n即： n 克服吸入管阻力损失，推动液体进入泵内。 n从液面A到泵叶轮吸入口S 建立伯努利方程： 式中：Cs、ps 泵叶轮吸口处液体流速和此处压力。 ZAs 泵吸入高度（即泵安装高度）。 hAs 泵吸入管内流动阻力损失。 上式可写为： 令： n上式： n称为汽蚀余量（有效汽蚀余量） NPSHa ： 从叶轮吸入口压力Ps 到饱和蒸汽压 Pv 之间的范围宽度加上流 动动能影响，被称为汽蚀余量或有效汽蚀余量，用：NPSHa表 示。 n汽蚀余量的意义： 标志泵抗汽蚀性能的好坏，它与吸入管特性和液体的 汽化压力有关；与泵本身无关。 n泵制造厂给出：最小汽蚀余量： 泵气蚀判断： n安全系数：n=1.11.3 n许用汽蚀余量：NPSH=（1.11.3）NPSHr n离心泵不发生汽蚀的条件：NPSHaNPSH 泵的安装高度计算 前面导出公式： 安装高度： 则： 需用安装高度： 泵的安装高度计算例题 n习题 n某厂用IH125-100-400型离心泵输送柴油，在转速 n=2900r/min时，泵排量Q=16.67 l/s（60m3/h），泵出口压 力表读数360kPa; 进口真空表读数20kPa。 泵进口管内直径 为 0.125m，出口管内直径 0.1 m，泵进出口压力表距离为 0.5m。泵的气蚀余量NPSHa=3.4m，吸入管阻力损失为 1.5m，吸液面上的压力为1个大气压（101.33kPa），泵总 效率=0.86，取g=9.81 n柴油的参数： 试求：泵的扬程H？泵的有效功率N？ 泵的轴功率NZ ？ q泵的许用安装高度ZAS？ n 此泵当转速为n=1450r/min时，它的Q、H、N又为多少？ 解：（1）求泵H、N、NZ n（2）安装高度ZAS （6）防止汽蚀的措施 n两种方法：改进泵的结构形式或尺寸。 n 设计吸入管及吸入条件。 （一）改进泵的结构形式或尺寸 n 增大泵吸入口直径及叶轮叶片入口宽度和结构。 n 采用前置诱导轮，提高叶轮进口处吸入压力。 n 采用双吸式叶轮，使进口截面增大，流速减小。 n 合理设计叶片进口角度，减小流动损失。 n 采用抗汽蚀的材料，如不锈钢、稀土合金铸铁、高镍铬合 金等。 n 前置诱导轮： 前置诱导轮 前