什么泵耐气蚀
原作者叶颖)1 离心泵气蚀的概念从本质上看,离心泵气蚀现象是一种流体力学的空化作用,与旋涡有关。它是指流体在运动过程中压力降至其临界压力(一般为饱和蒸汽压)之下时,局部地方的流体发生汽化,产生微小空泡团。
该空泡团发育增大至一定程度后,在外部因素的影响(气体溶解、蒸汽凝结等)下溃灭而消失,在局部地方引发水锤作用,其应力可达到数千个大气压。
显然这种作用具有破坏性,从宏观结果上看,气蚀现象使得流道表面受到浸蚀破坏(一种持续的高频打击破坏),引发振动,产生噪音;在严重时出现断裂流动,形成流道阻塞,造成水泵性能的下降。从上述表述可知,气蚀现象是由于流场中出现的最小绝对压力引起,哪里的绝对压力小,哪里就容易发生气蚀。因而,控制最小绝对压力即可控制空化作用,有效地减少气蚀现象的发生。水泵是一种给流体增加能量的机器。
流体经叶轮向外流出,其压力一般而言是增加的,因而在水泵中流体出现最小压力的地方只能是叶轮叶片进口处附近。这样一来,确保流体在叶轮叶片进口处具有足够的绝对压力,便成为避免水泵发生气蚀的关键。2 水泵的气蚀余量NPSH由于叶轮机械中流体运动的复杂性,很难从理论上计算出流场中何处可能出现气蚀,再加上气蚀现象不仅仅取决于流体的流动特性,还取决于流体本身的热力学性质,所以,更难于从理论上提出气蚀发生的判据。
因此,在实践中往往是采用经验加实验的办法来提出气蚀判据。水泵的气蚀余量概念即是其中的重要判据之一,它既具有一定的理论意义,又是产品验收的标准之一。水泵气蚀余量有两个概念:其一是与安装方式有关,称有效的气蚀余量NPSHA,它是指水流经吸入管路到达泵吸入口后所余的高出临界压力能头的那部分能量,是可利用的气蚀余量,属于“用户参数”;其二是与泵结本身有关,称必需的气蚀余量NPSHR,它是流体由泵吸入口至压力最低处的压力降低值,是临界的气蚀余量,属于“厂方参数”。
要确保水泵在运行中不气蚀,必须在安装上保证NPSHA≥K×NPSHR,(K为安全裕量),而后者由制造厂所保证。从这个意义上看,降低水泵气蚀余量的意义在于保证水泵的绝对提水高度,满足使用要求。3 NPSHR的分析显然,NPSHR的大小取决与泵吸入口出流体运动的能量损失。
由于流程较短,这种损失主要体现为流动局部损失。有如下几方面的因素:(1)泵吸入口到叶轮进口流道收缩,流速增加而产生的压力损失以及流体运动自轴向变为径向,转弯处流场不均匀而产生压力损失;(2)流速变化引起的流动损失,体现为压力降低;(3)流体绕流叶片进口缘产生的能量损失;(4)叶片厚度排挤作用使得进口速度增加而产生压力损失;(5)非设计工况下运行流体在叶片前缘产生的冲击损失;(6)叶轮铸造质量不佳、流道表面不平所致流动粘性损失。在上面几方面的因素之中,难以完全避免的是前两项;而后几项则可以通过改进设计及制造质量来使之减少。这就要求设计者在设计时应力求使得从泵进口到叶轮进口这一段流道尽可能地合乎流体运动之流线,以减少这一段流动的压力损失;而对一台现有的产品泵来说,分析其气蚀性能亦应当从分析其进口流道的流动损失着手。
4 某离心泵的气蚀分析现在对前面所提到的离心泵的气蚀问题作些定性分析。该泵的气蚀余量偏大,其原因可以认为是由于泵吸入口处存在的过大的压力损失所引起的。但该泵在小流量时气蚀余量大,这与通常检测结果不一样,可能与设计和制造有关。小流量时的气蚀余量增加,可认为是在小流量时液流入口角增加,使得叶片入口正冲角过大,从而脱流过大,产生了很大的压力损失;而大流量时气蚀余量增加,更主要的则是由于流速增加使得损失增加所致。
从设计和制造两方面来看,除去间隙气蚀的原因外,叶片进口安放角偏小(设计偏小或铸造时偏小),叶片入口厚度大,叶片表面铸造质量不佳可能是该型号泵气蚀余量大的主要原因。5 改进措施对本例泵来说,可以采取以下一些适当措施来减少气蚀发生的可能性:(1)若有可能的话,可将叶片进口边前移,即在进口边处粘结上一块,使得流体及早接触叶片获得能量,避免出现低于临界压力的情况发生。(2)清理叶轮入口流道,尽量使其光滑平坦,提高进口光洁度,减少流动阻力,降低压力损失。(3)打磨叶片头部,削尖,以减少进口冲击损失,降低进口冲角的敏感性。
(4)如果间隙气蚀严重,可采用在叶轮上打平衡孔的办法来减少泄漏流速,以减轻气蚀程度。
耐腐蚀化工离心泵分类及选用方法
耐腐蚀化工离心泵选型依据泵选型的依据,应根据工艺流程,给排水要求,从五个方面加以考虑,既液体输送量、装置扬程、液体性质、管路布置以及操作运转条件等。1.流量是选泵的重要性能数据之一,它直接关系到整个装置的的生产能力和输送能力。
如设计院工艺设计中能算出泵正常、最小、最大三种流量。
选择泵时,以最大流量为依据,兼顾正常流量,在没有最大流量时,通常可取正常流量的1.1倍作为最大流量。2.装置系统所需的扬程是选泵的又一重要性能数据,一般要用放大5%10%余量后扬程来选型。3.液体性质,包括液体介质名称,物理性质,化学性质和其它性质,物理性质有温度c密度d,粘度u,介质中固体颗粒直径和气体的含量等,这涉及到系统的扬程,有效气蚀余量计算和合适泵的类型:化学性质,主要指液体介质的化学腐蚀性和毒性,是选用泵材料和选用那一种轴封型式的重要依据。4.装置系统的管路布置条件指的是送液高度送液距离送液走向,吸如侧最低液面,排出侧最高液面等一些数据和管道规格及其长度、材料、管件规格、数量等,以便进行系梳扬程计算和汽蚀余量的校核。
5.操作条件的内容很多,如液体的操作T饱和蒸汽力P、吸入侧压力PS(绝对)、排出侧容器压力PZ、海拔高度、环境温度操作是间隙的还是连续的、泵的位置是固定的还是可移的。耐腐蚀化工离心泵选型原则1.使所选泵的型式和性能符合装置流量、扬程、压力、温度、汽蚀余量、吸程等工艺参数的要求。2.必须满足介质特性的要求。
对输送易燃、易爆有毒或贵重介质的泵,要求轴封可靠或采用无泄漏泵,如磁力驱动泵、隔膜泵、屏蔽泵;对输送腐蚀性介质的泵,要求对流部件采用耐腐蚀性材料,如AFB不锈钢耐腐蚀泵,CQF工程塑料磁力驱动泵。对输送含固体颗粒介质的泵,要求对流部件采用耐磨材料,必要时轴封用采用清洁液体冲洗。3.机械方面可靠性高、噪声低、振动小。
4.经济上要综合考虑到设备费、运转费、维修费和管理费的总成本最低。5.离心泵具有转速高、体积小、重量轻、效率高、流量大、结构简单、输液无脉动、性能平稳、容易操作和维修方便等特点。
耐腐蚀离心泵怎么选择
1、需要了解介质特性,了解它的腐蚀性、温度、粘度、流动性、密度、含颗粒度,等等,知道了这些参数,才能保证选型的准确性,才能保证以后耐腐蚀离心泵不被腐蚀。2、需要了解工况的参数及情况,了解泵是怎么用的,用在什么位置,从什么地方将介质输送到什么地方,需要多大压力,吸程,流量,以及流量变化对工况的影响,汽蚀性能,等等。
只有了解这些参数,才能更准确的选对泵的型号。
3、了解日后产能变化对泵的适用应。很多人只考虑到目前情况,而没有考虑以后产能变化,泵是否适用,这些都需要考虑。4、考虑泵的节能性,选型时要参考泵厂家的效率,很多人只考虑泵是否便宜,实际上化工厂的用泵成本中,购买泵的成本只占到其1/5,大部分为检修、电能成本。5、检修方便性和配件的通用性能:很多化工企业用户在当初对耐腐蚀离心泵选型采购时,贪图便宜,往往会选择价格最低的耐腐蚀泵厂家,要知道,便宜没好货这句话确确实实存在,泵的成本体现在:设计、试制、模具、材料、人工、工艺上,而不仅仅是材料和人工,如果有厂家对耐腐蚀泵的报价相当低,那么只能说,这个厂家在生产泵的时候,只有材料和人工成本。
其它均没有产生成本,可想而知,该泵的质量如何。
离心泵的工作原理
一、工作原理:离心泵是利用叶轮旋转而使水发生离心运动来工作的。水泵在启动前,必须使泵壳和吸水管内充满水,然后启动电机,使泵轴带动叶轮和水做高速旋转运动,水发生离心运动,被甩向叶轮外缘,经蜗形泵壳的流道流入水泵的压水管路。
二、离心泵的基本构造是由八部分组成的,分别是:叶轮,泵体,泵盖,挡水圈,泵轴,轴承,密封环,填料函,轴向力平衡装置。
1、 叶轮是离心泵的核心部分,它转速高输出力大。
2、 泵体也称泵壳,它是水泵的主体。起到支撑固定作用,并与安装轴承的托架相连接。
3、 泵轴的作用是借联轴器和电动机相连接,将电动机的转矩传给叶轮,所以它是传递机械能的主要部件
4、 密封环又称减漏环。
5、 填料函主要由填料,不让泵内的水流流到外面来也不让外面的空气进入到泵内。始终保持水泵内的真空!当泵轴与填料摩擦产生热量就要靠水封管注水到水封圈内使填料冷却。
6、轴向力平衡装置,在离心泵运行过程中,由于液体是在低压下进入叶轮,而在高压下流出,使叶轮两侧所受压力不等,产生了指向入口方向的轴向推力,会引起转子发生轴向窜动,产生磨损和振动,因此应设置轴向推力轴承,以便平衡轴向力。
扩展资料:
1、离心泵可广泛用于电力、冶金、煤炭、建材等行业输送含有固体颗粒的浆体。如火电厂水力除灰、冶金选矿厂矿浆输送、洗煤厂煤浆及重介输送等。离心泵工作时,泵需要放在陆地上,吸水管放在水中,还需要灌泵启动。
2、泥浆泵和液下离心泵由于受到结构的限制,工作时电机需要放在水面之上,泵放入水中,因此必须固定,否则,电机掉到水中会导致电机报废。
耐酸碱离心泵气蚀的征兆是什么
耐酸碱离心泵气蚀的征兆:1、产生振动和噪声。气泡溃灭时,液体质点互相撞击,同时也撞击金属表面,产生各种频率的噪声,严重时可听见泵内有“劈啪”的爆炸声,同时引起机组振动。
2、降低泵的性能。
汽蚀产生了大量的气泡,堵塞了流道,破坏了泵内液体的连续流动,使泵的流量、扬程和效率明显下降。3、破坏过流部件。因机械剥蚀和电化学腐蚀的作用,使金属材料发生破坏,表现为金属表面出现麻点,继而表面呈现海绵状、沟槽状、蜂窝状、鱼鳞状等痕迹;严重时可造成叶片或前后盖板穿孔、甚至叶轮破裂,酿成严重事故。
离心泵产生汽蚀现象的原因
液体在一定温度下,降低压力至该温度下的汽化压力时,液体便产生汽泡。把这种产生气泡的现象称为汽蚀。
汽蚀时产生的气泡,流动到高压处时,其体积减小以致破灭。
这种由于压力上升气泡消失在液体中的现象称为汽蚀溃灭。 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。 在水泵中产生气泡和气泡破裂使过流部件遭受到破坏的过程就是水泵中的汽蚀过程。
水泵产生汽蚀后除了对过流部件会产生破坏作用以外,还会产生噪声和振动,并导致泵的性能下降,严重时会使泵中液体中断,不能正常工作。 二、泵汽蚀基本关系式 泵发生汽蚀的条件是由泵本身和吸入装置两方面决定的。因此,研究汽蚀发生的条件,应从泵本身和吸入装置双方来考虑,泵汽蚀的基本关系式为 NPSHc≤NPSHr≤[NPSH]≤NPSHa NPSHa=NPSHr(NPSHc)——泵开始汽蚀 NPSHa NPSHa>NPSHr(NPSHc)——泵无汽蚀 式中 NPSHa——装置汽蚀余量又叫有效汽蚀余量,越大越不易汽蚀; NPSHr——泵汽蚀余量,又叫必需的汽蚀余量或泵进口动压降,越小抗汽蚀性能越好; NPSHc——临界汽蚀余量,是指对应泵性能下降一定值的汽蚀余量; [NPSH]——许用汽蚀余量,是确定泵使用条件用的汽蚀余量,通常取[NPSH]=(1.1~1.5)NPSHc。
三、装置汽蚀余量的计算 NPSHa=Ps/ρg+Vs/2gPc/ρg=Pc/ρg±hghcPs/ρg 四、 防止发生汽蚀的措施 欲防止发生汽蚀必须提高NPSHa,使NPSHa>NPSHr可防止发生汽蚀的措施如下: 1. 减小几何吸上高度hg(或增加几何倒灌高度); 2. 减小吸入损失hc,为此可以设法增加管径,尽量减小管路长度,弯头和附件等; 3. 防止长时间在大流量下运行; 4. 在同样转速和流量下,采用双吸泵,因减小进口流速、泵不易发生汽蚀; 5. 泵发生汽蚀时,应把流量调小或降速运行; 6. 泵吸水池的情况对泵汽蚀有重要影响; 7. 对于在苛刻条件下运行的泵,为避免汽蚀破坏,可使用耐汽蚀材料。 关于汽蚀的其他问题 是否材料越硬越耐汽蚀 基于遗传算法的泵汽蚀试验数据拟合 请教温度对汽蚀的影响 汽蚀与其他 2CR13铸铁汽蚀问题 扬程及汽蚀问题 请哪位高手解释一下汽蚀裕量的概念。
本网站的文章部分内容可能来源于网络和网友发布,仅供大家学习与参考,如有侵权,请联系站长进行删除处理,不代表本网站立场,转载者并注明出处:https://www.jmbhsh.com/jiadianshuma/3866.html