离心泵汽蚀[1]

第五节离心泵的汽蚀 一 气蚀现象及危害 低压区 产生气泡 高压区 气泡破裂 产生局部真空 水力冲击 发生振动 噪音 对部件产生麻点 蜂窝状的破坏现象 第五节离心泵的汽蚀 一 气蚀现象及危害 低压区 产生气泡 高压区 气泡破裂 产生局部真空 水力冲击 发生振动 噪音 部件产生麻点 蜂窝状的破坏现象 第五节离心泵的汽蚀 一 气蚀现象及危害 第五节离心泵的汽蚀 二 气蚀余量 h 指泵的入口处的液体具有的压头与液体汽化时的压头 饱和蒸汽压头pv g 之差 又称NPSH静正吸上水头 NetPositiveSuctionHead 有效气蚀余量 ha 泵工作时 实际具有的气蚀余量 必需气蚀余量 hr 为避免气蚀所必需的气蚀余量 cavitation 必需气蚀余量 hr很难用理论准确求得 均用试验确定 等于试验中的临界气蚀余量 hc加上0 3m hr hc 0 3m 必需气蚀余量 hr取决于泵的结构型式和流量 必需气蚀余量 hr和允许吸上真空高度 均由试验得出 均来表示泵的吸入性能好坏 4 第五节离心泵的汽蚀 cavitation 三 气蚀特性曲线 第五节离心泵的汽蚀 cavitation ha3 hr H H Q ha2 ha1 不同的吸高Zs Zs3 Zs3 Zs3 吸高Zs越大 有效气蚀余量 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 第五节离心泵的汽蚀 cavitation 三 气蚀特性曲线 第五节离心泵的汽蚀 三 气蚀特性曲线 cavitation 第五节离心泵的汽蚀 四 防止气蚀的措施 避免发生气蚀的措施 降低液体温度 使对应的液体饱和压力降低 减小吸上高度或变净正吸入为灌注吸入 使吸口压力增大 降低吸入管阻力 采用粗而光滑的吸管 减少管路附件等 关小排出阀或降低泵转速 降低流量 提高泵抗蚀性能的措施 改进叶轮入口处形状 加大进口直径 加大叶片进口边的宽度 增大叶轮前盖板转弯处的曲率半径 采用扭曲叶片 加设诱导轮 采用抗蚀材料 铝铁青铜 2Gr13 稀土合金铸铁 高镍铬合金 叶轮表面光滑 叶片流道圆滑 第六节离心泵的管理 所谓离心泵的工作点是指离心泵的性能曲线 H Q曲线 与管路特性曲线的交点 即在H Q坐标上 分别描点作出两曲线的交点M点 Q 一 离心泵工况调节的方法1 节流调节法2 回流调节法3 变速调节法4 气蚀调节法 第六节离心泵的管理 一 离心泵工况调节的方法1 节流调节法 改变出口阀的开度 实际改变了管路特性曲线 阀门关小 管路阻力增大 管路特性曲线上移 工作点由M M 点 流量减小 特点 操作简便 不经济性 阻力损失大 流量小工作时液体易发热 不宜采用调节吸入阀 因会使吸入压力降低 产生气蚀 第六节离心泵的管理 一 离心泵工况调节的方法2 回流调节法 打开旁通阀并调节其开度 实际改变了管路特性曲线 打开旁通阀 管路阻力减小 管路特性曲线变平 工作点由M M 点 泵流量增大 主管流量变小 旁通管有液流 特点 操作简便 经济性很差 减小主管的流量反而使泵的流量和轴功率增加 H Q R1旁通阀全关时管路特性 R2新增旁通管路的特性 全关 R旁通阀全开时管路特性 Q1 Q Q Q1 Q2 M M 旁通管流量0 Q2主管流量Q Q1 Q Q Q 泵出口流量 R 2新增旁通管路的特性 全开 第六节离心泵的管理 一 离心泵工况调节的方法3 变速调节法 改变泵的转速 实际改变了离心泵的特性曲线 转速增加 特性曲线向上平移 流量增大 转速降低 特性曲线向下平移 流量减小 流量 压头 功率的变化为 特点 装置复杂 变频交流电机 流量变化大时 能保持在高效率区工作 经济性好 第六节离心泵的管理 一 离心泵工况调节的方法4 气蚀调节法 改变泵进口的液柱高度 使泵在稳定气蚀状况下工作 A点 凝水水位降低 即泵的流注吸高减小 有效气蚀余量减小 断裂工况线向小流量方向移动 工况点变化方向为A1 A2 A3 特点 很方便的实现自动调节 经济性好 工况变化会短时间通过不稳定气蚀区 需采用抗蚀性好的材料制作叶轮 R A1 A2 A3 流注高度减小 冷凝器 锅炉给水泵 第六节离心泵的管理 二 离心泵串 并联工作1 串联工作 流量相同压头叠加 Q Q1 Q2 H H1 H2 注意 H提高后 末级的泵的密封和强度 第六节离心泵的管理 二 离心泵串 并联工作2 并联工作 注意 两台泵的特性不同 并联工作时 工作点回在压头大的泵上 KL 段 使压头小的泵产生倒灌 在零流量下运转而发热 H Q H Q1 Q2 Q Q 1 Q 2 H 1 H 2 K L 实际情况多数属于单泵工作 只是流量达不到指定要求 因此 若以增大流量为目的 则泵的串 并联的选择取决于管路特性曲线 二 离心泵串 并联工作选择 1 对管路特性曲线 而言 Q1并 Q1串 并 串联相同 2 对管路特性曲线 而言 Q2并 Q2串 采用并联 低阻管路 3 对管路特性曲线 而言 Q3并 Q3串 采用串联 高阻管路 第六节离心泵的管理 三 离心泵的叶轮切割切割定律 Q hr R D2 D 2 PB PA P H Q 特性曲线上下平移 参数变化如切割定律 叶轮切割有要求 表3 3P80 第六节离心泵的管理 四 离心泵输送粘性液体 液体的运动粘度大于20mm2 s时 其参数Q H P 均将发生变化 粘度增加后 特性曲线降低 管路阻力增加 流量减少得多 压头和功率变化较小 第六节离心泵的管理 五 离心泵的使用和检修 1 启动 运行 停车 2 检修时的注意事项 六 离心泵常见故障的分析 1 启动后不能供液 2 流量不足 3 电机过载 4 运转中振动过大 产生异常声响 1 机械方面2 液体方面 气蚀现象 喘振现象 具有凸峰压头曲线的离心泵被用于压力液柜或冷却器 喘振 1 液位上升 管阻线 上移 工作点A B C变化 发生工况点在B C O之间周而复始地循环 导致周期性的水击 噪声和振动 压力液柜 4 运转中振动过大 产生异常声响 气蚀现象 喘振现象 具有凸峰压头曲线的离心泵被用于压力液柜或冷却器 2 液体方面 喘振 2 K处有气体 压力不高 工况点在A L后处管阻大 管阻曲线为 R K处压力上升 管阻曲线 上移 工作点A B C 直至流量降为零 而后K处压力迅速下降 发生工况点在B C O之间周而复始地循环 发生周期性的水击 噪声和振动 4 运转中振动过大 产生异常声响 气蚀现象 喘振现象 具有凸峰压头曲线的离心泵被用于压力液柜或冷却器 L C 复习思考题 1 船舶辅机考试必备 中本节的全部习题 2 离心泵的水力损失的含义是什么 它包括哪几部分损失 3 为什么离心泵在设计工况运行时效率最高 4 根据离心泵特性图说明用节流调节法如何能减少流量 并指出节流造成的压头损失 5 画出离心泵特性图说明回流阀开启后 回流管路与主管路的合成特性曲线 并标出该工况下主管路和伺流管路流量 6 画出两台H Q特性相同的离心泵并联工作的特性曲线并说明合成特性曲线的方法 标出并联后每台泵各自的工况点 7 两台离心泵的H Q曲线不相同 画出其并联工作的合成特性曲线并说明 每台泵的工作状态有何不同 8 离心泵的能量损失有哪几项 各自的含义是什么 9 离心泵的定速特性曲线如何测定 测定哪些内容 10 离心泵常用的工况调节方法有哪几种 各有什么特点 锅炉给水泵适用哪种调节 11 离心泵的能量转换装置有哪两种基本构造形式 它们分别适用于什么场合 12 离心泵的能量转换装置的主要功用是什么 13 离心泵阻漏环有哪几种常用形式 使用时有何要求 磨损后应如何修理14 两台离心泵串 并联使用时应满足什么基本条件 15 离心泵的扬程与哪些因素有关 16 离心泵常见的引水方法有哪几种 17 离心泵汽蚀的原因是什么 说出几种减小离心泵汽蚀的措施 复习思考题 18 离心泵的轴向推力是怎样产生的 与哪些因素有关 有哪几种平衡方法 19 新装或大修后的离心泵怎样正确起动 20 何谓离心泵的比转数 它对泵有何意义 21 离心泵打不出水的原因有哪些 22 离心泵工作时产生噪声与振动的原因有哪些 23 离心泵的泵壳产生裂纹应如何检查和修理 24 怎样估算离心泵的扬程与流量 发生变化 复习思考题 25 离心泵的安装高度应如何确定 26 为什么两台性能相同的离心泵 并联输出时其流量并不等于单泵工作时流量的两倍 串联输出时其扬程也不等于单泵工作时压头的两倍 27 某离心泵铭牌所示 1750r min P 20kW 现实际工作时 用一台泵P 13kW 1500r mi