离心泵发生气缚和气蚀现象的原因
泵—离心泵的汽蚀现象
装高度 Hg 。即：
H g [H g ] (1 ~ 0.5) 2.7 (1 ~ 0.5) 1.7 ~ 2.2(m)
改善离心泵汽蚀性能的途径
目 录
1 改善离心泵汽蚀性能的途径
改善离心泵汽蚀性能的途径
提高离心泵抗汽蚀性能可以从两个方面进行考虑： 一方面合理设计泵的吸入装置及安装高度，使泵入口处具有足够大的汽蚀余量。 另一方面改进泵的结构参数或结构形式，使泵具有尽可能小的允许汽蚀余量。
分析：已知：流量：Q=468m3/h、 扬程：H=38.5m、允许吸上真空高度：[HS]=6m、 吸入管路损失：∑hs =2m。
解题：因为在样本中查得的流量和相关参数是在标准大气压，温度为293K，介质 为清水而侧得的，所以如果条件与上述条件相差很多，则必须进行修正。
（1）输送293K的清水时，泵的允许安装高度为：
这种气泡不断形成、生长和破裂、使材料受到破坏的过程，总称为汽蚀现象。
3. 汽蚀产生的原因和条件
① 从汽蚀现象发生的条件来看，主要时由于进入叶轮 吸入口液体的压头降低的太多。
② 真正的低压部位见图2-43中的K点所示。
③ 要控制叶轮入口附近低压区K点的压力，使 pk>pt ， 才不会出现汽蚀现象。
图2-43 液流低压部位
② 泵本身的汽蚀性能，通常用汽蚀余量△h表示，也可用NPSH 表示。所以，避免 汽蚀现象的方法是改变离心泵自身的结构。
2. 与泵的吸入装置情况有关
① 对同一台泵来说，在某种吸入装置条件下运行时会发生汽蚀，若改变吸入装置 条件，就可能不发生汽蚀，这说明泵在运转中是否发生汽蚀与泵的吸入装置情 况也有关系。
[H g ]
pa
g
pt
g
[h]
hAS
离心泵的气蚀现象及原因
离心泵的气蚀现象及原因离心泵的气蚀现象及原因（1）气蚀现象离心泵的叶轮在高速旋转时产生很大的离心力，液体在离心力的作用下，使泵的入口处产生低于离心泵的气蚀现象及原因（1）气蚀现象离心泵的叶轮在高速旋转时产生很大的离心力，液体在离心力的作用下，使泵的入口处产生低于大气压的真空度，当入口压力达到在该温度下的液体气化压力时，液体就开始汽化形成气泡。
这样，在运动的液体中形成的气泡随液体一起流动。
当气泡达到静压超过饱和蒸汽压区域时，气泡迅速溃灭。
周围的液体以高速向气泡中心运动，这就形成了高频的水锤作用，打击叶轮表面，并产生噪音和振动。
这种气泡的产生和破灭过程反复进行就对这一区域的叶轮表面产生破坏作用，使泵流量减少，扬程下降，效率降低等，这种现象叫气蚀现象。
（2）造成汽蚀的主要原因有：a.进口管路阻力过大或者管路过细；b.输送介质温度过高；c.流量过大，也就是说出口阀门开的太大；d.安装高度过高，影响泵的吸液量；e.选型问题，包括泵的选型，泵材质的选型等。
（3）离心泵的气缚：由于泵内气体的存在，离心泵的叶轮在高速旋转时，由于气体的密度小,其离心力不能产生足够的真空度，而无法将液体吸上来。
气缚是泵体内有空气，一般发生在泵启动的时候，主要表现在泵体内的空气没排净；而汽蚀是由于液体在一定的温度下达到了它的汽化压力，和输送介质，工况有密切的关系．（4）气蚀余量：泵在工作时液体在叶轮的进口处因一定真空压力下会产生汽体，汽化的气泡在液体质点的撞击运动下，对叶轮等金属表面产生剥蚀，从而破坏叶轮等金属，此时真空压力叫汽化压力，汽蚀余量是指在泵吸入口处单位重量液体所具有的超过汽化压力的富余能量。
单位用米标注，用（NPSH）r。
吸程即为必需汽蚀余量Δh：即泵允许吸液体的真空度，亦即泵允许的安装高度，单位用米。
离心泵吸程=标准大气压（10.33米）-汽蚀余量-安全量（0.5米）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”。
离心泵的汽蚀现象
（二）离心泵的安装高度（允许汽蚀余量法）
3、实际安装高度
为了安全起见, 离心泵实际安装高度应比计算出 的 H g 小 0.5-1.0 m。
注意：当允许安装高度为负值时，离心泵的吸入口 低于贮槽液面。
思考：离心泵安高度是不是任意的高？它受哪些因素的 影响？
知识链接1：
极限理论吸上高度Hgmax
在0-0、1-1之间列Bernoulli方程：
整理, 得 或
——离心泵允许安装高度方程
（二）离心泵的安装高度（允许汽蚀余量法）
2、离心泵的允许安装高度（允许吸上高度）
依据定义 由离心泵允许安装高度方程, 又可得到
显然
h
uk2 2g
H f ,1k
即 ——离心泵允许安装高度方程
讨论：u1一定，p0一定，p1减小，则Hg增大，即向上吸液高
度越大，当p1≤pv时，产生汽蚀现象
H g
p0 p1
g
u12 2g
Hf01
即使假设u1<<1，∑Hf 1-2≈0，P1 ≈0
则：
Hg
H` g max
P0
g
当 P1 = Pa=760mmHg 时
H
g
` m
ax
10.336米H2O
可见:离心泵的安装高度不是任意的，而是受流体输送温度、
管道特性、及流体性质的影响。
知识链接2：安装的其他注意事项
（二）离心泵的安装高度（允许汽蚀余量法）
2、离心泵的允许需安装高度（允许吸上高度）
离心泵的允许吸上高度 又称为允许安
装高度, 是指泵的吸入口与吸入贮槽液面
间实际允许达到的最大垂直距离, 以 Hg 表 示。
离心泵性能综合实验(化工原理实验)
离心泵性能综合实验一、实验目的1、观察离心泵汽蚀、气缚现象，了解汽蚀、气缚现象产生原因及其防止方法；2、学习工业上流量、功率、转速、压力和温度等参数的测量方法，了解转子流量计的工作原理；3、测定离心泵特性曲线，绘制出扬程、功率和效率与流量的关系曲线图。
二、实验原理1、气缚现象离心泵靠离心力输送液体。
离心力大小，除与叶轮直径及叶轮旋转速度有关外，还与流体重度有关。
若离心泵启动时，泵壳内存在大量空气，则由于空气的重度远远低于液体的重度，叶轮旋转所造成的离心力也很小，导致泵入口与水池液面间的压差太小，不能把水池内液体抽压到叶轮中心，就会发生离心泵空转却送不出液体的状况，这种现象称“气缚”。
所以，离心泵若安装在液面上方时，启动前必须先使泵体及吸入管路中充满液体(所谓“灌泵”)。
同时，在运转过程中也要防止外界空气大量漏入，以免产生气缚。
2、汽蚀现象离心泵之所以能吸取液体，是由于泵的叶轮旋转时，将液体抛向外沿，而中心形成真空，而贮槽液面上的压力却为大气压，因此，泵就依靠此压差将液体压入泵内，如果输送的是水，并设叶轮进口处为绝对真空，管路阻力为零，液面上为一个标准大气压，那么最大几何吸上高度也不超过10.33米。
图1离心泵吸上真空度参照图1，列0~0，1~1截面间柏努利方程式：0120112s f p p u Z h g g g ρρ-⎛⎫=-++∑ ⎪⎝⎭(1)式中s Z 为几何安装高度。
设：01s p p H gρ-=，s H 为吸上真空高度，则012112o s s f p p u H Z h g gρ--==++∑(2)由此可知，1p 愈小，s H 愈大。
但当1p 低达v p (输送液体的饱和蒸汽压)时，液体就要汽化，就产生汽蚀现象，使泵无法工作，所以对1p 的降低幅度应有限制。
由上式可见，1p 随着泵的几何安装高度s Z 提高而降低，故最终应对泵的几何安装高度加以限制。
在离心泵的铭牌(性能表)上一般都列有允许吸上真空高度s H 允许和汽蚀余量h ∆允许，二者均是对泵的安装高度加以限制，以避免汽蚀现象发生。
水泵发生气缚和气蚀的原因
水泵发生气缚和气蚀的原因”气缚”：由于泵内存气，启动泵后吸不上液的现象，称“气缚”现象。
“气缚”现象发生后，泵无液体排出，无噪音，振动。
为防止“气缚”现象发生，启动前应灌满液体。
“气蚀”：由于泵的吸上高度过高，使泵内压力等于或低于输送液体温度下的饱和蒸汽压时，液体气化，气泡形成，破裂等过程中引起的剥蚀现象，称“气蚀”现象，“气蚀”发生时液体因冲击而产生噪音、振动、使流量减少，甚者无液体排出。
为防止“气蚀”现象发生;泵的实际安装高度应不高于允许吸上高度。
1、离心泵气缚现象1)气缚发生原因离心泵在启动前没有灌满被输送的液体，或者是在运转过程中泵内渗入了空气，因为气体的密度小于液体的密度，产生的离心力小，无法把空气甩出去，泵壳内的流体在随电机作离心运动产生负压不足以吸入液体至泵壳内，泵象被“气体”缚住一样，失去了自吸能力而无法输送液体，称作离心泵的气缚现象。
2)产生危害情况泵打不出液体来，机组产生剧烈振动，同时伴有强烈刺耳的噪音，电机空转，容易烧坏电机。
影响输送液体的效率和离心泵的正常工作。
3)预防措施集锦启动前要灌泵并使泵壳内充满待输送的液体，启动时关闭出口阀。
为防止灌入泵壳内的液体因重力流入低位槽内，在泵吸入管路的入口处装有止逆阀(底阀);如果泵的位置低于槽内液面，则启动时无需灌泵。
做好壳体的密封工作，灌水的阀门不能漏水，密封性要好。
2、离心泵气蚀现象1)气蚀发生原因当泵壳内吸入的液体在泵的吸入口处因压强减小恰好气化时，给泵壳内壁带来巨大的水力冲击，使壳壁象被“气体”腐蚀一样，该现象称为汽蚀现象。
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。
含气泡的液体挤入高压区后急剧凝结或破裂。
因气泡的消失产生局部真空，周围的液体就以极高的速度流向气泡中心，瞬间产生了极大的高达几万kpa的高速冲击力，造成对叶轮和泵壳的冲击，使材料受到侵蚀和破坏。
9 汽蚀和气缚
9.1.汽蚀现象根据离心泵的工作原理可知,液流是在吸入罐压力•和叶轮入口最低压力间形成的压差作用下流入叶轮的,•则叶轮入口处压力越低,吸入能力就越大。
但若压力降低到某极限值(目前多以液体在输送温度下的饱和蒸汽压力Pt为液体汽化压力的临界值)时,就会出现汽蚀现象。
汽蚀会引起的严重后果:(1)产生振动和噪音。
(2)对泵的工作性能有影响:当汽蚀发展到一定程度时,•汽泡大量产生,会堵塞流道,使泵的流量、扬程、效率等均明显下降。
(3)对流道的材质会有破坏:主要是在叶片入口附近金属的疲劳剥蚀.离心泵的吸入特性:1•泵发生汽蚀的基本条件是:叶片入口处的最低液流压力≤该温度下液体的饱和蒸汽压。
2•有效汽蚀余量:液体流自吸液罐,经吸入管路到达泵吸入口后•,所富余的高出汽化压力的那部分能头。
用Δha表示。
NPSHa——装置汽蚀余量，越大越不易汽蚀.3•必须汽蚀余量:液流从泵入口到叶轮内最低压力点处的全部能量损失,用Δhr表示。
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4•Δhr与Δha的区别和联系:Δha>Δhr 泵不汽蚀Δha=Δhr 泵开始汽蚀Δha<Δhr 泵严重汽蚀5•对于一台泵,为了保证其安全运行而不发生汽蚀,对于泵的必须汽蚀余量还应加一个安全裕量,一般取0.5米液柱。
于是,泵的允许汽蚀余量为:[Δhr]=Δhr＋0.5。
6•提高离心泵抗汽蚀性能的方法有:A.改进机泵结构,降低Δhr,属机泵设计问题。
B.提高装置内的有效汽蚀余量.最主要最常用的方法是采用加大灌注压头.此外，尽量减少吸入管路阻力损失，降低液体的饱和蒸汽压，即在设计吸入管路时尽可能选用管径大些，长度短些，弯头和阀门少些，输送液体的温度尽可能低些等措施，都可提高装置的有效气蚀余量。
9.2气缚现象不灌液，则泵体内存有空气，由于ρ空气≤ρ液，所以产生的离心力很小，因而叶轮中心处所形成的低压不足以将贮槽内的液体吸入泵内，达不到输液目的.。
什么叫气蚀气蚀现象怎么解决
什么叫气蚀气蚀现象怎么解决什么叫气蚀,气蚀现象怎么解决一、什么叫气蚀：当离心泵壳内存有空气，因空气的密度比液体的密度小得多而产生较小的离心力。
从而，贮槽液面上方与泵吸入口处之压力差不足以将贮槽内液体压入泵内，即离心泵无自吸能力，使离心泵不能输送液体，此种现象称为“气蚀现象”。
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。
为了使泵内充满液体，通常在吸入管底部安装一带滤网的底阀，该底阀为止逆阀，滤网的作用是防止固体物质进入泵内损坏叶轮或防碍泵的正常操作。
二、气蚀现象怎么解决:提高离心泵本身抗气蚀性能的措施(1)改进离心泵的吸入口至叶轮附近的结构设计。
增大过流面积；增大叶轮盖板进口段的曲率半径，减小液流急剧加速与降压；适当减少叶片进口的厚度，并将叶片进口修圆，使其接近流线形，也可以减少绕流叶片头部的加速与降压；提高叶轮和叶片进口部分表面光洁度以减小阻力损失；将叶片进口边向叶轮进口延伸，使液流提前接受作功，提高压力。
什么叫气蚀气蚀现象怎么解决
什么叫气蚀气蚀现象怎么解决什么叫气蚀,气蚀现象怎么解决一、什么叫气蚀：当离心泵壳内存有空气，因空气的密度比液体的密度小得多而产生较小的离心力。
从而，贮槽液面上方与泵吸入口处之压力差不足以将贮槽内液体压入泵内，即离心泵无自吸能力，使离心泵不能输送液体，此种现象称为“气蚀现象”。
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。
为了使泵内充满液体，通常在吸入管底部安装一带滤网的底阀，该底阀为止逆阀，滤网的作用是防止固体物质进入泵内损坏叶轮或防碍泵的正常操作。
二、气蚀现象怎么解决:提高离心泵本身抗气蚀性能的措施(1)改进离心泵的吸入口至叶轮附近的结构设计。
增大过流面积；增大叶轮盖板进口段的曲率半径，减小液流急剧加速与降压；适当减少叶片进口的厚度，并将叶片进口修圆，使其接近流线形，也可以减少绕流叶片头部的加速与降压；提高叶轮和叶片进口部分表面光洁度以减小阻力损失；将叶片进口边向叶轮进口延伸，使液流提前接受作功，提高压力。
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离心泵发生气缚和气蚀现象的原因
”气缚”：由于离心泵内存气，启动离心泵后吸不上液的现象，称“气缚”现象。
“气缚”现象发生后，离心泵无液体排出，无噪音，振动。
为防止离心泵“气缚”现象发生，启动离心泵前应灌满液体。
离心泵气缚发生原因：离心泵在启动前没有灌满被输送的液体，或者是在运转过程中泵内渗入了空气，因为气体的密度小于液体的密度，产生的离心力小，无法把空气甩出去，泵壳内的流体在随电机作离心运动产生负压不足以吸入液体至泵壳内，泵象被“气体”缚住一样，失去了自吸能力而无法输送液体，称作离心泵的气缚现象。
离心泵气缚产生危害情况：离心泵打不出液体来，机组产生剧烈振动，同时伴有强烈刺耳的噪音，电机空转，容易烧坏电机。
影响输送液体的效率和离心泵的正常工作。
“气蚀”：由于离心泵的吸上高度过高，使泵内压力等于或低于输送液体温度下的饱和蒸汽压时，液体气化，气泡形成，破裂等过程中引起的剥蚀现象，称“气蚀”现象，“气蚀”发生时液体因冲击而产生噪音、振动、使流量减少，甚者无液体排出。
为防止离心泵“气蚀”现象发生;离心泵的实际安装高度应不高于允许吸上高度。
离心泵气蚀发生原因：当泵壳内吸入的液体在泵的吸入口处因压强减小恰好气化时，给泵壳内壁带来巨大的水力冲击，使壳壁象被“气体”腐蚀一样，该现象称为汽蚀现象。
离心泵气蚀现象主要表现在下述几个方面：
1、离心泵的性能突然下降离心泵发生汽蚀时，叶轮与液体之间的能量传递受到干扰，流道不但受到气泡的堵塞，而且流动损失增大，严重时，泵中液流中断，泵不能工作。
2、离心泵产生振动和噪音。
3、离心泵的过流部件表面受到机械性质的破坏以外，如果液体汽化时放出的气体有腐蚀作用，还会产生一定的化学性质的破坏(但前者的破坏是主要的)。
严重时，叶轮的表面(尤其在叶片入口附近)呈蜂窝状或海绵状。