离心泵的汽蚀详细介绍

Q=Q1=Q2 H=H1+H2
注意：H提高后，末级的泵的密封和强度。心泵的管理
二、离心泵串、并联工作
2.并联工作
H
K
压头相同 H=H1=H2 流量叠加 Q=Q1+Q2
L
H
HH’’12
Q1
Q2Q’1
Q Q’2
Q
两泵单独工作时： Q’1+Q’2=Q’>Q H’1< H H’2< H
１．避免发生气蚀的措施 １）降低液体温度（使对应的液体饱和压力降低）； ２）减小吸上高度或变净正吸入为灌注吸入（使吸口压力增大）； ３）降低吸入管阻力（采用粗而光滑的吸管，减少管路附件等）； ４）关小排出阀或降低泵转速（降低流量）。
２．提高泵抗蚀性能的措施 １）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
H
H
cavitation
当有效气蚀Δha降到低于必需气蚀余 量Δhr时，产生噪音、振动、压头明 显降低，称不稳定气蚀区。
当有效气蚀Δha进一步降低，噪音和 振动并不强烈，压头和流量脉动消 失，特性曲线呈一条下垂线，称 “断裂工况”，也称“稳定气蚀”。
Δhr
Δha Q
第五节 离心泵的汽蚀 cavitation
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
Q
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。
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）； ２）采用抗蚀材料（铝铁青铜、2Gr13、稀土合金铸铁、高镍铬合金）； ３）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。
必需气蚀余量Δhr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Δhc 加上0.3m。（ Δhr＝ Δhc+ 0.3m） 必需气蚀余量Δhr取决于泵的结构型式和流量。
必需气蚀余量Δhr和允许吸上真空高度Ｈｓ均由试验得出，均来表示 泵的吸入性能好坏。
第五节 离心泵的汽蚀
三、气蚀特性曲线
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
H
R2新增旁通管路的 特性 （全关）
Q2
R特’性2新（增全旁开通）管路的R1旁通阀全关
时管路特性
M
R旁通阀全开
时管路特性
M’
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，
Q1
管路特性曲线变平，工作点由 M→M’点，泵流量增大，主管
三、气蚀特性曲线
H
不同的吸高Zs（Zs3 >Zs3 > Zs3） 吸高Zs越大，有效气蚀余量Δha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。
Zs3
Zs2
Zs1
H
Δhr
} ΔhaΔ3 ha2 Δha1
有效气蚀余量Δha
Q
第五节 离心泵的汽蚀 cavitation
四、防止气蚀的措施
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。
二、离心泵串、并联工作选择
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。
③
1）对管路特性曲线①而言，
Q1并=Q1串，并、串联相同。
Qn Q n
H
n
2
H n
P
n
3
P n
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
冷凝器
H
锅炉给水泵
R
A1 A3 A2
流注高度减小
Q
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。
第六节 离心泵的管理
二、离心泵串、并联工作 1.串联工作
H
R A
H
流量相同 压头叠加
① ②
2）对管路特性曲线②而言， Q2并＞Q2串，采用并联。（低阻管路）
3）对管路特性曲线③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 D2' Q D2
H
R
H’
P
P’
D2
PA
D’2
PB
H
D2' D2
2
H
P
D2' D2
3
P
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3-3 P80
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
泵的流量大于设计流量时，压 一、气蚀现象及危害
力最低的部位在此。
泵的流量小于设计流量时，压 力最低的部位在此。
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。
流量变小，旁通管有液流。
Q’
｝ 旁通管流量0～Q2
主管流量Q～Q1
Q～Q’泵 出口流量
Q2 Q1 Q
Q’ Q
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。
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：
第五节 离心泵的汽蚀
一、气蚀现象及危害
4
第五节 离心泵的汽蚀 cavitation
二、气蚀余量Δh
又称NPSH 静正吸上 水头（Net Positive Suction Head）
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 /ρg）之差。
有效气蚀余量Δha ……泵工作时，实际具有的气蚀余量。 必需气蚀余量Δhr ……为避免气蚀所必需的气蚀余量。