泵的汽蚀现象分析及防止汽蚀措施
水泵的汽蚀现象及其防治措施

水泵的汽蚀现象及其防治措施汽蚀现象的产生:当离心泵的吸入高度过大、液体温度比较高时(或两种现象同时存在),致使入口压力小于流体输送温度下的饱和蒸气压,则在该环境下液体就会在泵进口处沸腾汽化,从而形成无数小气泡。
这些小气泡随水流进高压区时,由于压差的作用,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现象,并以很高的冲击频率打击过流部件表面,冲击应力可达几百至几千个大气压。
气泡不断地形成与破裂,强大的水力冲击以高频率(600-25000Hz)反复作用在叶轮上,时间一长,就会使叶轮的叶片逐渐因疲劳而剥落。
对于金属泵,气泡中还夹杂有一些活泼气体(如氧气),对金属的光滑层因电解而逐渐变得粗糙。
金属表面粗糙度被破坏后,更加加速了机械剥蚀。
另外,气泡形成与破裂的过程中,会使过流部件两端产生温度差异,其冷端与热端形成电偶而产生电位差,从而使金属表面发生电解作用,金属的光滑层因电解而逐渐变得粗糙。
在机械剥蚀、化学腐蚀和电化学的共同作用下,金属表面很快出现蜂窝状的麻点,并逐渐形成空洞而损坏。
对于衬氟泵,由于氟塑料具有良好的耐腐蚀性、电绝缘性。
发生汽蚀时,将不会出现化学腐蚀和电化腐蚀,但因氟塑料的机械强度低于金属材料,汽蚀严重时,气泡产生的强大冲击力及高频率将损坏叶轮前盖板;对于壳体,汽蚀所产生的冲击会将壳体衬塑层呈现气孔状、鱼鳞状等破坏,严重时,将蚀穿壳体衬塑层。
发生汽蚀后对泵产生的影响:1.泵发生汽蚀后会引起噪音和振动。
泵发生汽蚀时,水流质点互相碰撞和挤压,会产生剧烈的振动,造成机组零部件的破坏,严重时水泵不能抽水,甚造成水泵装置和泵房结构的破坏。
由于气泡振动和破灭产生噪音,危害泵站中运行操作人员的健康。
2.引起泵工作参数的下降。
当泵汽蚀较严重时,泵叶轮内的大量气泡将阻塞叶轮流道,使泵内液体流动的连续性遭到破坏,泵的流量、扬程和效率等参数均会明显下降。
3.引起泵叶轮的破坏。
对于金属泵,汽蚀所产生的一系列反应会将叶轮材料呈现海绵状、沟槽状、鱼鳞状等破坏,严重时会出现叶片的蚀穿;对于衬氟泵,汽蚀现象所产生的的冲击力会损坏叶轮的前盖板。
泵汽蚀的现象及处理

泵汽蚀的现象及处理
一、泵汽蚀的现象
泵汽蚀是指泵在工作过程中,液体在叶轮进口处因一定条件下被汽化后形成的蒸气与液体一起进入泵内,导致泵的性能下降的现象。
以下是泵汽蚀的主要表现:
1. 泵内产生噪音:由于汽蚀产生气泡在泵内破裂,会产生明显的噪声。
2. 泵的流量降低:由于汽蚀导致泵的性能下降,流体的吸入和排出受到限制,流量减小。
3. 泵的扬程下降:汽蚀导致泵内的能量损失增加,扬程降低。
4. 泵内部产生气穴:在叶轮的低压区域,液体汽化形成气泡,这些气泡随着液体进入高压区域时迅速破裂,形成气穴。
5. 泵的效率降低:由于汽蚀的存在,泵的效率会显著降低。
二、泵汽蚀的处理
针对泵汽蚀现象,以下是一些可行的处理措施:
1. 更换抗汽蚀性能更强的材料:选择高强度、耐腐蚀的材料制造叶轮和泵壳,提高泵的抗汽蚀性能。
2. 优化泵的入口压力:通过调整系统的压力或安装低压缓冲罐来降低泵入口的压力,从而减少汽蚀的可能性。
3. 调整泵的运行工况:通过改变泵的运行工况,如降低流量或扬程,可以改善泵的工作条件,减轻汽蚀的影响。
4. 定期进行维护和保养:定期检查泵的各部件状况,发现损伤及时
修复或更换,保持泵的良好运行状态。
同时,对泵进行定期保养,如清洗、润滑等,可以提高泵的使用寿命和性能。
通过采取上述措施,可以有效处理和预防泵汽蚀现象,保障泵的正常运行和延长使用寿命。
水泵汽蚀原因分析及其防护措施

水泵汽蚀原因分析及其防护措施水泵汽蚀产生的原因液体在泵内流动时,若局部压力低于一定值,液体内的杂质、微小固体颗粒或液体与固体接触面的缝中存在的气泡或汽核,会迅速生成人眼可见的气泡或汽泡,为简化起见,把汽、气核统称为气核。
气泡流称为空泡。
气核进入低压区生成为空泡,空泡随液流到达压力较高区域时,受到周围液体的压缩,并经过反弹膨胀,直到最后破灭,破灭对水泵产生的危害,称为汽蚀。
1.进入流道尺寸设计不合理。
如解台站进水流道为开敞式半圆形后壁,因喇叭管后壁距偏大,进水流道宽度偏小,进水流道内水流表面流态紊乱,形成涡流和回流,造成水力损失增加,把大量的气体带入泵体,加剧了水泵的汽蚀。
2.喇叭管悬高大,低水位运行。
解台抽水站设计流道底板高程22.5米,叶轮中心高24.02米,喇叭管悬高1.0米,设计下游最低抽水位25.5米,叶轮中心临界淹没水深为1.5米,因急需用水及拦污栅杂物阻水,造成长期低水位运行,增加了泵体的汽蚀。
3.解台抽水站选用了36ZLB——100型轴流泵配用JSL14—10立式异步电动机,设计扬程5.5米,净扬程5米,根据运行资料,有时达5.5米以上,这样水泵的设计扬程满足不了实际运行要求,水泵在偏离设计工况下运行,加大了流液进口冲角,使叶片背面产生旋涡发生汽蚀。
防止水泵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。
水泵汽蚀现象的常见的几个原因水泵的汽蚀是由水的汽化引起的,所谓汽化就是水由液态转化为汽态的过程。
汽蚀现象及解决方案

汽蚀现象及解决方案引言概述:汽蚀是一种常见的流体力学现象,指的是在液体通过管道或泵时,由于压力降低而引起的液体蒸汽化和气泡塌缩的过程。
汽蚀会导致管道和设备的损坏,影响工作效率和安全性。
本文将介绍汽蚀的原因和解决方案。
一、汽蚀原因1.1 流体压力降低:当流体通过管道或泵时,由于摩擦和阻力的作用,流体的压力会逐渐降低。
当压力降低到饱和蒸汽压力以下时,液体就会发生汽蚀现象。
1.2 流体速度过高:流体速度过高会导致流体压力降低,从而引发汽蚀。
特别是在管道弯曲处或收缩的区域,流速更容易过高。
1.3 液体中含有气体:液体中含有气体会增加流体的气化倾向,从而促使汽蚀的发生。
例如,含有气体的水在高压下更容易发生汽蚀。
二、汽蚀的危害2.1 设备损坏:汽蚀会导致设备的叶轮、泵壳等部件受损甚至破裂,进而影响设备的正常工作。
2.2 工作效率下降:汽蚀会使得液体流动不稳定,降低泵的吸入能力和排出能力,导致工作效率下降。
2.3 安全隐患:汽蚀会使设备产生噪音和振动,增加设备的故障风险,甚至可能引发事故,对人员和设备安全造成威胁。
三、汽蚀解决方案3.1 优化管道设计:合理设计管道的直径和弯曲角度,减少流体速度过高的情况,从而降低汽蚀的发生概率。
3.2 增加系统压力:通过增加系统压力,使得流体的压力始终高于饱和蒸汽压力,从而防止汽蚀的发生。
3.3 采用抗汽蚀材料:在设计和选择设备时,使用抗汽蚀材料,如不锈钢、耐腐蚀合金等,可以有效减少汽蚀的风险。
四、汽蚀预防措施4.1 定期维护设备:定期检查和维护设备,确保设备的正常运行状态,及时发现和解决潜在的汽蚀问题。
4.2 控制液体温度:控制液体的温度,避免液体过热或过冷,从而减少液体蒸汽化的倾向。
4.3 安装气体分离器:在液体流动的管道中安装气体分离器,可以有效去除液体中的气体,减少气化现象,降低汽蚀的风险。
五、结论汽蚀是一种常见的流体力学现象,对设备和工作效率造成严重影响。
通过合理的管道设计、增加系统压力、采用抗汽蚀材料等解决方案,以及定期维护设备和控制液体温度,可以有效预防和解决汽蚀问题,提高设备的安全性和工作效率。
水泵汽蚀现象及汽蚀预防

水泵汽蚀现象及汽蚀预防长期以来,困扰水泵正常运行的一大难题就是水泵叶轮叶片的损坏的问题,产生这种破坏的主要原因,往往就是叶轮发生了汽蚀现象,所以研究泵产生汽蚀现象的原因以及如何预防汽蚀是非常关键的问题。
而这也正是设计人员水泵的选型设计、安装过程中重点要考虑的问题,实际使用过程中真正使水泵叶轮遭到破坏的最主要原因是由于水中的固体颗粒的磨损,增大了循环水重度,从而增加了汽蚀发生的可能性。
一水泵的汽蚀现象:水泵运行过程中,如果泵内液体局部位置的压力降低到水的饱和蒸汽压力(液化压力)时,水就开始汽化生成大量的汽泡,汽泡随水流向前运动,流入压力较高的部位时,迅速凝结,溃灭。
泵内水流中汽泡的生成,溃灭过程涉及许多物理,化学现象,并产生噪音,振动和对过流部件材料的侵蚀作用。
这些现象统称为水泵的汽蚀现象。
二、汽蚀产生的主要原因:泵进水口处的绝对压力减小到当时水温下的汽蚀压力时,水发生汽化。
水在入水口形成气体,从而入水口形成许多小气泡。
这些小气泡随水流进高压区时,汽泡迅速破裂,周围液体立即填充原汽泡空穴,由于汽泡破裂时间很短,所以形成高达几百兆帕的水力冲击。
汽泡不断地形成与破裂,巨大的水力冲击以每秒钟几万次的频率反复作用在叶轮上,时间一长,就会使叶轮的叶片逐渐因疲劳而剥落;同时,汽泡中还夹杂有一些活泼气体(如氧气),对金属的光滑层因电解而逐渐变得粗糙。
金属表面粗糙度被破坏后,更加速了机械剥蚀。
另外,气泡形成与破裂的过程中,会使过流部件两端产生温度差异,其冷端与热端形成电偶而产生电位差,从而使金属表面发生电解作用,金属的光滑层因电解而逐渐变得粗糙。
在机械剥蚀、化学腐蚀和电化学的共同作用下,金属表面很快出现蜂窝状的麻点,并逐渐形成空洞而损坏,这种现象称之为汽蚀。
汽蚀依据发生的位置不同分为以下三种:1)叶面汽蚀:水泵安装过高,或流量偏离设计流量时,产生的汽蚀现象,其汽泡的形成和溃灭基本上发生在叶片的正面和反面。
2)间隙汽蚀:在离心泵密封环与叶轮外缘的间隙处,由于叶轮进出水侧的压力差很大,导致高速回流,造成局部压降,引起间隙汽蚀,轴流泵叶片外缘与泵壳之间很小的间隙内,在叶片正反面压力差的作用下,也因间隙中的反向流速大,压力降低,在泵壳对应叶片外缘部位引起间隙汽蚀。
水泵汽蚀现象的解决方法

水泵汽蚀现象的解决方法一、了解汽蚀现象的根源。
1.1 汽蚀是个啥。
咱得先搞清楚啥是水泵汽蚀现象。
简单来说呢,就像是水泵在工作的时候,里面的水突然像发了脾气似的,开始不正常了。
汽蚀就是因为水泵进口处的压力低到一定程度,水就变成了小气泡,这些小气泡在泵里到处跑,到了压力高的地方又突然瘪掉,就像气球突然被扎破一样。
这一瘪可不得了,就会对水泵产生破坏,就好比一群调皮的小鬼在里面捣乱。
1.2 为啥会汽蚀。
这里面原因不少。
一方面呢,可能是水泵安装的高度有问题,如果安装得太高了,水要往上走就很费劲,压力就容易低到产生汽蚀的程度,这就好比让一个小娃娃去搬很重的东西,肯定搬不动啊。
还有就是水泵的进口管道要是设计得不合理,比如说太细了,水流就不顺畅,也容易造成压力降低而产生汽蚀。
这就像一条小路,人多了就挤得走不动了。
二、解决汽蚀现象的办法。
2.1 调整安装高度。
如果是安装高度的问题,那就得把水泵的安装高度降下来。
这就像是给一个踮着脚够东西很吃力的人,找个小凳子让他站得低一点,轻松够到东西一样。
要根据实际的情况,计算出一个合适的安装高度,让水能够顺利地进入水泵,不会因为压力不够而产生汽蚀。
2.2 优化进口管道。
进口管道不合理就得改。
要是太细了,就换成粗一点的管道,让水能够畅快地流进去,这就好比把窄窄的小路拓宽,大家就能轻松通过了。
而且管道的内壁要尽量光滑,不能坑坑洼洼的,不然也会影响水流,就像在光滑的冰面上走路和在满是石头的路上走路的区别一样。
2.3 控制水泵的运行参数。
水泵运行的时候,参数也很关键。
比如说流量和转速,不能让水泵超负荷运转。
要是流量太大或者转速太快,就像一个人本来只能扛50斤东西,你非要他扛100斤,他肯定受不了。
要根据水泵的额定参数来合理调整,这样就能减少汽蚀现象的发生。
三、日常维护不能少。
3.1 定期检查。
要经常对水泵进行检查,就像我们定期体检一样。
看看水泵的各个部件有没有损坏,进口处有没有堵塞之类的情况。
真空泵汽蚀现象

真空泵汽蚀现象
真空泵的汽蚀现象是指,在真空泵运行过程中,由于液体中的气体与液态流体中产生快速的撞击而造成设备损坏的现象。
汽蚀的成因主要有以下几点:
1.设备内部的气体或蒸气含量过高。
2.设备工作时,介质的温度和压力变化较大。
3.部分流体在设备中的速度过大导致液态流体产生汽化。
在气蚀的机理方面,由于液体中的空气被抽出,使液体中的蒸汽膨胀,产生局部饱和蒸汽压,从而使液流中的气泡形成并快速破裂,在液流中形成蒸汽带和气蚀孔洞。
为了防治汽蚀现象,可以采取以下措施:
1.优化设备结构,通过改变设备内部的结构,增加导流板、提高进口截面积等方法,减小液流强度。
2.控制流量,通过控制流量大小、流速、浓度、粘度等参数,使设备在合适的工作条件下运行。
3.选用合适的材料,针对不同的介质,选用质地坚硬、耐蚀、抗气蚀的材料,如陶瓷、硬质合金等。
4.定期对设备进行检查和维护,更换磨损或老化的部件和密封件,保持设备的良好状态。
5.增加降温设备,若设备内部产生高温压力,可在进口
安装降温设备或增加降压阀,降低气体和蒸气的温度和压力。
6.通过小阀引入少量的新鲜空气来避免气蚀现象。
简述如何避免水泵的气蚀现象

简述如何避免水泵的气蚀现象水泵的气蚀现象是指在水泵运行过程中,由于压力过低引起的液体中气体的析出和吸入,导致水泵性能下降甚至损坏。
为了避免水泵的气蚀现象,我们可以从以下几个方面进行考虑和改进。
1.保证水泵进口压力水泵的气蚀现象主要是由于水泵进口压力过低造成的。
因此,我们需要保证水泵的进口压力在一定范围内,避免过低的压力引起气蚀。
可以通过增加进口管道的直径、减少管道的长度和弯头等措施,提高进口压力。
2.加装进口空气阀或真空泵在水泵进口处加装进口空气阀或真空泵,可以有效地防止气体进入水泵,避免气蚀现象的发生。
进口空气阀能够自动排出空气,并保持管道内的负压,防止气体进入水泵。
真空泵则能够通过负压抽走管道内的空气,保持管道的正常工作状态。
3.增加水泵出口压力通过增加水泵出口压力,可以有效地减少水泵的气蚀现象。
可以采用增加泵的高度或者增加出口阀门的阻力等方式,提高水泵的出口压力。
4.改善进口管道布置合理的进口管道布置可以减小管道的阻力,保持流体的流动稳定,降低气蚀的风险。
进口管道应尽量保持直线,减少弯头的数量,尽量减小管道的长度,以提高进口压力。
5.定期检查和维护水泵设备定期检查和维护水泵设备是避免气蚀现象的重要措施。
定期检查水泵进口和出口的阀门、密封件等是否完好,是否有泄漏的情况。
及时更换损坏的零部件,保持设备的良好状态。
6.合理选择水泵类型和规格根据实际需求,合理选择水泵的类型和规格,可以减少水泵的气蚀现象。
不同类型和规格的水泵适用于不同的工况和流量要求,选择合适的水泵可以提高水泵的工作效率,降低气蚀的风险。
避免水泵的气蚀现象需要从保证水泵进口压力、加装进口空气阀或真空泵、增加水泵出口压力、改善进口管道布置、定期检查和维护水泵设备以及合理选择水泵类型和规格等多个方面进行考虑和改进。
通过这些措施的实施,可以有效地减少水泵的气蚀现象,提高水泵的工作效率和使用寿命。
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泵的汽蚀现象分析及防止汽蚀措施
一、汽蚀现象
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/2g-Pc/ρg=Pc/ρg±hg-hc-Ps/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。