水幫浦汽蝕餘量和吸程的關係

2022-10-14 08:03:03 字數 3545 閱讀 5942

水幫浦汽蝕餘量-(液下幫浦產品列表) (2009/10/21 20:49)

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離心幫浦運轉時,液體壓力沿著幫浦入口到葉輪入口而下降,在葉片入口附近的k點上,液體壓力pk最低。此後由於葉輪對液體作功,液體壓力很快上公升。當葉輪葉片入口附近的壓力pk小於液體輸送溫度下的飽和蒸汽壓力pv時,液體就汽化。

同時,使溶解在液體內的氣體逸出。它們形成許多汽泡。當汽泡隨液體流到葉道內壓力較高處時,外面的液體壓力高於汽泡內的汽化壓力,則汽泡又重新凝結潰滅形成空穴,瞬間內周圍的液體以極高的速度向空穴衝來,造成液體互相撞擊,使區域性的壓力驟然增加(有的可達數百個大氣壓)。

這樣,不僅阻礙液體正常流動,尤為嚴重的是,如果這些汽泡在葉輪壁面附近潰滅,則液體就像無數個小彈頭一樣,連續地打擊金屬表面。其撞擊頻率很高(有的可達2000~3000hz),於是金屬表面因衝擊疲勞而剝裂。如若汽泡內夾雜某種活性氣體(如氧氣等),它們借助汽泡凝結時放出的熱量(區域性溫度可達200~300℃),還會形成熱電偶,產生電解,形成電化學腐蝕作用,更加速了金屬剝蝕的破壞速度。

上述這種液體汽化、凝結、衝擊、形成高壓、高溫、高頻衝擊負荷,造成金屬材料的機械剝裂與電化學腐蝕破壞的綜合現象稱為氣蝕。

離心幫浦最易發生氣蝕的部位有:

a.葉輪曲率最大的前蓋板處,靠近葉片進口邊緣的低壓側;

b.壓出室中蝸殼隔舌和導葉的靠近進口邊緣低壓側;

c.無前蓋板的高比轉數葉輪的葉梢外圓與殼體之間的密封間隙以及葉梢的低壓側;

d.多級幫浦中第一級葉輪。

提高離心幫浦抗氣蝕效能有下列兩種措施:

a.提高離心幫浦本身抗氣蝕效能的措施

(1)改進幫浦的吸入口至葉輪附近的結構設計。增大過流面積;增大葉輪蓋板進口段的曲率半徑,減小液流急劇加速與降壓;適當減少葉片進口的厚度,並將葉片進口修圓,使其接近流線形,也可以減少繞流葉片頭部的加速與降壓;提高葉輪和葉片進口部分表面光潔度以減小阻力損失;將葉片進口邊向葉輪進口延伸,使液流提前接受作功,提高壓力。

(2)採用前置誘導輪,使液流在前置誘導輪中提前作功,以提高液流壓力。

(3)採用雙吸葉輪,讓液流從葉輪兩側同時進入葉輪,則進口截面增加一倍,進口流速可減少一倍。

(4)設計工況採用稍大的正沖角,以增大葉片進口角,減小葉片進口處的彎曲,減小葉片阻塞,以增大進口面積;改善大流量下的工作條件,以減少流動損失。但正沖角不宜過大,否則影響效率。

(5)採用抗氣蝕的材料。實踐表明,材料的強度、硬度、韌性越高,化學穩定性越好,抗氣蝕的效能越強。

b.提高進液裝置有效氣蝕餘量的措施

(1)增加幫浦前貯液罐中液面的壓力,以提高有效氣蝕餘量。

(2)減小吸上裝置幫浦的安裝高度。

(3)將上吸裝置改為倒灌裝置。

(4)減小幫浦前管路上的流動損失。如在要求範圍盡量縮短管路,減小管路中的流速,減少彎管和閥門,盡量加大閥門開度等。

以上措施可根據幫浦的選型、選材和幫浦的使用現場等條件,進行綜合分析,適當加以應用。

什麼叫氣蝕餘量?什麼叫吸程?各自計量單位及表示字母?

答:幫浦在工作時液體在葉輪的進口處因一定真空壓力下會產生液體汽體,汽化的氣泡在液體質點的撞擊運動下葉輪等金屬表面產生剝落,從而破壞葉輪等金屬,此時真空壓力叫汽化壓力,氣蝕餘量是指在幫浦吸入口處單位重量液全所具有的超過汽化壓力的富餘能量。單位為公尺液柱,用(npsh)r表示。

吸程即為必需氣蝕餘量δ/h:即幫浦允許吸液體的真空度,亦即幫浦允許幾何安裝高度。單位用公尺。

吸程=標準大氣壓(10.33公尺)--氣蝕餘量--安全量(0.5)標準大氣壓能壓上管路真空高度10.

33公尺例如:某幫浦必需氣蝕餘量為4.0公尺,求吸程δh

解:δh=10.33-4.0-0.5=5.67公尺

1、關於汽蝕(注意:該術語比「氣蝕」更準確,不少教科書用「氣蝕」似乎不妥)現象,正如2樓所解釋。

2、正是為了防止汽蝕,當水幫浦安裝位置高於與大氣相通的自由液面(如井水、水池中的液面)時,必須計算水幫浦吸入口的絕對壓力(由於吸入管的阻力,顯然吸入口相對壓力為負數),以保證此壓力不低於當時水溫所對應的飽和壓力,多功能鎖管機,計算方法各種版本流體力學教科書均有介紹。當吸入口絕對壓力恰好等於當時水溫所對應的飽和壓力時,此時水幫浦安裝的高度可理解為「理論允許安裝高度」(安裝高度超過此值必然引起汽蝕)。

3、但是僅計算吸入口壓力還不夠,水幫浦內部還有阻力,且各廠家產品由於構造不同所以阻力值不同,為確保葉輪處不會汽蝕,必須在上述「理論計算的允許安裝高度值」上再扣減乙個值,該值即為樓主所問的「汽蝕餘量」。通常水幫浦廠家的樣本上都會提供該值,作為計算水幫浦「實際允許安裝高度」值的依據。

計院在設計裝置裝置時,要確定幫浦的用途和效能並選擇崩型。這種選擇首先得從選擇幫浦的種類和形式開始,那麼以什麼原則來選幫浦呢?依據又是什麼?

一 、 幫浦選型原則

1、使所選幫浦的型式和效能符合裝置流量、揚程、壓力、溫度、汽蝕流量、吸程等工藝引數的要求。

2、必須滿足介質特性的要求。

對輸送易燃、易爆有毒或貴重介質的幫浦,要求軸封可靠或採用無洩漏幫浦,如磁力驅動幫浦、隔膜幫浦、遮蔽幫浦

對輸送腐蝕性介質的幫浦,要求對流部件採用耐腐蝕性材料,如afb不鏽鋼耐腐蝕幫浦,cqf工程塑料磁力驅動幫浦。

對輸送含固體顆粒介質的幫浦,要求對流部件採用耐磨材料,必要時軸封用採用清潔液體沖洗。

3、機械方面可靠性高、雜訊低、振動小。

4、經濟上要綜合考慮到裝置費、運轉費、維修費和管理費的總成本最低,打壓幫浦。

5、離心幫浦具有轉速高、體積小、重量輕、效率高、流量大、結構簡單、輸液無脈動、效能平穩、容易操作和維修方便等特點。

因此除以下情況外,應盡可能選用離心幫浦:

有計量要求時,選用計量幫浦

揚程要求很高,流量很小且無合適小流量高揚程離心幫浦可選用時,可選用往復幫浦,如汽蝕要求不高時也可選用旋渦幫浦.

揚程很低,流量很大時,可選用軸流幫浦和混流幫浦。

介質粘度較大(大於650~1000mm2/s)時,可考慮選用轉子幫浦或往復幫浦(齒輪幫浦、螺桿幫浦)

介質含氣量75%,流量較小且粘度小於37.4mm2/s時,可選用旋渦幫浦。

對啟動頻繁或灌幫浦不便的場合,應選用具有自吸效能的幫浦,如自吸式離心幫浦、自吸式旋渦幫浦、氣動(電動)隔膜幫浦。

二、幫浦的選型依據

幫浦選型依據,應根據工藝流程,給排水要求,從五個方面加以考慮,既液體輸送量、裝置揚程、液體性質、管路布置以及操作運轉條件等

1、流量是選幫浦的重要效能資料之一,它直接關係到整個裝置的的生產能力和輸送能力。 如設計院工藝設計中能算出幫浦正常、最小、最大三種流量,壓力檢測裝置。選擇幫浦時,以最大流量為依據,兼顧正常流量,在沒有最大流量時,通常可取正常流量的1.

1倍作為最大流量。

2、裝置系統所需的揚程是選幫浦的又一重要效能資料,一般要用放大5%―10%餘量後揚程來選型。

3、液體性質,包括液體介質名稱,物理性質,化學性質和其它性質,物理性質有溫度c密度d,粘度u,介質中固體顆粒直徑和氣體的含量等,這涉及到系統的揚程,有效氣蝕餘量計算和合適幫浦的型別:化學性質,主要指液體介質的化學腐蝕性和毒性,是選用幫浦材料和選用那一種軸封型式的重要依據。

4、 裝置系統的管路布置條件指的是送液高度送液距離送液走向,吸如側最低液面,排出側最高液面等一些資料和管道規格及其長度、材料、管件規格、數量等,以便進行系梳揚程計算和汽蝕餘量的校核。

5、 操作條件的內容很多,如液體的操作t飽和蒸汽力p、吸入側壓力ps(絕對)、排出側容器壓力pz、海拔高度、環境溫度操作是間隙的還是連續的、幫浦的位置是固定的還是可移的。

你用幫浦的時候要小心啊!

水幫浦汽蝕餘量是什麼意思

式 5一19 表示水幫浦進口斷面的總能量與 點壓頭之間的差值被用來維持液流從幫浦進口到葉輪進口運動所必需的動能和克服流動過程中的水力損失。如果葉輪內最低壓力點的壓力pk降低到汽化壓力pva時,即k點發生汽蝕時,則該式變為 式 5 20 表示水流到達k點後,壓力pk正好等於其飽和蒸汽壓力pva,也就是...

計算離心幫浦安裝汽蝕餘量的方法

對於油幫浦,安裝高度是用汽蝕餘量 h來計算,即幫浦允許吸液體的真空度,亦即幫浦允許的安裝高度,單位用公尺。用汽蝕餘量 h由油幫浦樣本中查取,其值也用20 清水測定。若輸送其它液體,亦需進行校正,詳查自平衡多級幫浦廠長沙巨集力水幫浦的 吸程 標準大氣壓 10.33公尺 汽蝕餘量 安全量 0.5公尺 標...

5水幫浦的汽蝕現象及其防治措施

1.水幫浦汽蝕的概念 水幫浦執行過程中,如果幫浦內液體區域性位置的壓力降低到水的飽和蒸汽壓力 液化壓力 時,水就開始汽化生成大量的汽泡,汽泡隨水流向前運動,流入壓力較高的部位時,迅速凝結,潰滅。幫浦內水流中汽泡的生成,潰滅過程涉及許多物理,化學現象,並產生噪音,振動和對過流部件材料的侵蝕作用。這些現...