水泵汽蚀的10种常见的预防措施

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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

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。

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

水泵的汽蚀现象及其防治措施姓名:XXX部门:XXX日期:XXX水泵的汽蚀现象及其防治措施1.水泵汽蚀的概念水泵运行过程中,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。

1.1水泵汽蚀的类型: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。

3)水流经过泵内粗糙凹凸不平的内壁面和过流部件时。

在凸出物下游发生的汽蚀,称为粗糙汽蚀。

1.2汽蚀的危害:1)使水泵性能恶化。

泵内发生汽蚀时,大量的汽泡破坏了水流的正常流动规律,流道内过流面积减小,流动方向改变,从而叶轮和水流之间能量交换的稳定性遭到破坏,能源损失增加,从而引起水泵流量,扬程和效率的迅速下降,甚至达到断流状态。

2)损坏过流部件。

当汽泡被水流带到高压区迅速凝结,溃灭时,汽泡周围的水流质点高速地向汽泡中心集中,产生强烈的冲击。

如果汽泡在过流部件附近溃灭,就形成对过流部件的打击,容易引起过流部件的塑性变形和局部硬化,产生疲劳,性能变脆,很快就会发生裂纹与剥落,形成窝蜂状孔洞。

振动和噪音。

在汽泡凝结溃灭时,产生压力瞬时升高和水流质点间的撞击以及对泵壳和第 2 页共 6 页叶轮的打架,使水泵产生噪音和振动现象。

当汽蚀振动频率与水泵自振频率接近时,会引起共振,从而导致整个机组甚至整个泵房振动。

在这种情况下,机组就不应该继续工作了。

水泵汽蚀和防治措施

水泵汽蚀和防治措施

水泵汽蚀和防治措施1、提高水泵进液装置有效气蚀余量的措施(1)将水泵上吸装置改为倒灌装置;(2)减小水泵吸上装置泵的安装高度;(3)增加泵前贮液罐中液面的压力,以提高水泵有效气蚀余量。

(4)减小泵前管路上的流动损失,例如在要求范围尽量缩短管路,减小管路中的流速,减少弯管和阀门,尽量加大阀门开度等。

2、提高水泵本身抗气蚀性能的措施(1)改进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。

(2)采用双吸叶轮,让液流从叶轮两侧同时进入叶轮,则进口截面增加一倍,进口流速可减少一倍。

(3)采用前置诱导叶轮,使液流在前置诱导轮中提前作功,以提高液流压力。

(4)采用抗气蚀的材料,实践表明,材料的强度、硬度、韧性越高,化学稳定性越好,抗气蚀的性能越强。

(5)设计工况采用稍大的正冲角,以增大叶片进口角,减小叶片进口处的弯曲,减小叶片阻塞,以增大进口面积,改善大流量下的工作条件,以减少流动损失,但正冲角不宜过大,否则影响效率。

3、下降必需汽蚀余量适当增大叶轮入口直径和增大叶片进口宽度,可降低水泵临界空化裕度,降低叶轮入口速度和相对速度,减少气泡产生,采用在多级泵叶轮、感应轮和设置感应轮的方法,产生压力轮在同轴装配后共同工作,在此过程中对泵叶轮进料增压的压力,以提高泵的抗气蚀性能。

4、提高过流元件数据的抗空化能力选择具有较强的抗气蚀水泵材质部件,要有效降低水泵过流部件的损坏,延长水泵使用时间,例如可以选择锰、青铜和不锈钢等材质进行铸造,表面采用聚合物涂层或激光喷涂的方法,其水泵的抗气蚀能力就会增强。

5、提高进口设备防气蚀能力泵进水设备和管道系统的设置与气蚀裕度有着密切的关系,为了满足水泵动态压降的要求,必须规划出优秀的进水设备,尽可能提高泵厂家引进的气蚀裕度。

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

水泵汽蚀原因分析及其防护措施汇报人:2023-11-20•水泵汽蚀现象概述•水泵汽蚀原因分析•汽蚀防护措施目录•汽蚀的预防性维护•结论与展望水泵汽蚀现象概述0102水泵汽蚀定义产生噪声和振动降低水泵效率损坏设备030201导流器排水口水泵汽蚀原因分析水泵安装高度和吸入管路阻力等参数都会影响汽蚀余量,因此需要合理设计水泵的安装和吸入管路。

在水泵选型设计时,应该充分考虑汽蚀余量的要求,确保水泵能够在给定的条件下正常运行。

汽蚀余量是水泵运行的重要参数,如果实际汽蚀余量小于水泵的必需汽蚀余量,会导致水泵汽蚀。

汽蚀余量不足吸入管路阻力过大是水泵汽蚀的另一个重要原因。

当吸入管路阻力过大时,液体在吸入过程中会受到较大的能量损失,使得实际汽蚀余量降低,进而导致水泵汽蚀。

需要对吸入管路进行合理设计,减少管路弯头和阀门等阻力元件的数量,降低液体流动的阻力。

吸入管路阻力过大液体温度过高会使水的饱和蒸汽压升高,使得实际汽蚀余量降低。

在高温环境下运行水泵时,需要考虑到液体的温度对汽蚀余量的影响,采取相应的措施降低液体温度。

可以采用冷却器等装置来降低进入水泵的液体温度,以避免水泵汽蚀的发生。

液体温度过高水泵的结构也会影响其汽蚀性能。

如果水泵的叶轮形状不合理,或者叶片表面粗糙度过大,都会导致水泵的汽蚀性能下降。

需要对水泵的结构进行优化设计,选择合适的叶轮形状和叶片表面处理方式,以提高水泵的汽蚀性能。

泵本身结构因素汽蚀防护措施增加泵的吸入高度增加泵的吸入管道直径增加泵的吸入压力提高泵的汽蚀余量03减少吸入管道中的附件01缩短吸入管道长度02避免吸入管道弯曲降低吸入管路阻力增加泵的冷却效果避免液体暴露于高温环境中使用冷却剂降低液体温度采用双吸式叶轮通过采用双吸式叶轮,可以增加泵的汽蚀余量,从而降低汽蚀发生的可能性。

采用可更换的密封环通过采用可更换的密封环,可以降低泵的泄漏量,从而降低汽蚀发生的可能性。

采用抗汽蚀材料通过采用抗汽蚀材料,可以增强泵的抗汽蚀性能,从而降低汽蚀发生的可能性。

水泵气蚀的危害、部位、原因、预防方法及措施

水泵气蚀的危害、部位、原因、预防方法及措施

水泵气蚀的危害、部位、原因、预防方法及措施一、概述:1、水泵的气蚀是指在水泵工作过程中,液体中存在气体或蒸汽,进入水泵并在泵内形成气泡的现象。

气蚀是气泡聚集、运动、分裂、消灭的全过程。

2、水泵临界压力一般接近汽化压力。

水泵中的液体局部压力下降到临界压力时,液体中便会产生气泡。

这些气泡会随着流体被抽入泵内,造成泵的性能下降、噪音增加甚至设备损坏。

二、水泵产生气蚀的危害:1、影响水泵的容积效率,流量大幅度下降。

磨损后的水泵各构件间隙增大,高压侧水流向低压室泄漏;导致水泵效率降低。

2、产生噪音和振动。

水泵汽蚀磨损后出现蜂窝、麻面、沟槽使水流的阻力系数增大,引起水泵的振动,产生噪音。

3、使泵的过流部件受到破坏,流动损失迅速加大。

气泡溃灭时,在强大水锤的频繁作用下,起初引起金属表面局部塑性变形与硬化变脆,产生疲劳现象,发生微小裂缝,进而使金属破裂、剥落。

除力学作用外,气泡溃灭时产生的冲击波以及水流与金属材料之间产生的化学和电化学腐蚀作用,加速金属的剥蚀速度。

再者当水的含沙量较高时,泥砂在高速水流的带动下的磨损加剧汽蚀,同时汽蚀又促进磨损。

水泵在严重的汽蚀状态下运行时,发生汽蚀的部位开始出现麻点,扩大成海绵或蜂窝状,直至大片剥落而破坏。

4、气泡破灭时产生高频(600~25000HZ)冲击,压力高达49Mpa,致使金属表面出现机械剥蚀;由于汽化时放出热量,并有温差电池作用产生水解,产生的氧气使金属氧化,发生化学腐蚀。

泵性能下降于低比转速,由于叶片间流道窄而长,一旦发生气蚀,气泡充满整个流道,性能曲线会突降。

对于中高比转速,流道短而宽,因而气泡从发生发展到充满整个流道需要一个过渡过程,相应的性能曲线开始是缓慢下降,之后增加到某一流量时才急剧下降。

三、水泵最容易发生气蚀的部位:1、水泵汽蚀,在水泵叶轮中产生非常多的微小汽泡,在压缩过程,气泡破裂形成微小水锤,造成叶轮出现蜂窝状小洞,从而流动损失迅速加大,水泵效率下降。

水泵防止气蚀措施

水泵防止气蚀措施

水泵防止气蚀措施简介水泵是一种常见的工业设备,用于输送液体。

然而,由于运行条件的改变,水泵可能会出现气蚀的问题。

气蚀是指由于液体中存在气体而引起的部分真空状况,导致水泵的性能下降甚至无法正常工作。

为了防止气蚀现象的发生,我们需要采取一些措施来保护水泵。

本文将介绍水泵防止气蚀的几种常见措施,并对其原理和操作方法进行详细探讨。

检查和维护入口管道水泵的入口管道是防止气蚀的关键部件之一。

因此,定期检查和维护入口管道至关重要。

首先,要确保入口管道没有泄漏。

任何泄漏都可能导致气体进入水泵系统,引起气蚀问题。

检查入口管道上的连接处,如法兰、接头等,确保其密封良好,没有泄漏。

其次,要保持入口管道的畅通。

堵塞的入口管道会导致液体流动不畅,增加气蚀的风险。

定期清理入口管道中的杂质和积聚物,确保其畅通无阻。

最后,要确保入口管道的长度和直径满足要求。

如果入口管道过长或直径过小,会增加流体流速,引起气蚀。

因此,根据水泵的流量和工作条件,合理设计入口管道的长度和直径,以减少气蚀的风险。

安装气蚀阀气蚀阀是一种专门设计用于防止气蚀的装置。

它可以检测到水泵中液体中的气体,并自动排出气体,从而保护水泵免受气蚀的影响。

安装气蚀阀非常简单。

首先,确定水泵出口管道上的合适位置。

然后,根据气蚀阀的安装要求,进行正确的连接。

确保气蚀阀的连接牢固,没有泄漏。

在安装完气蚀阀后,定期检查和维护非常重要。

检查气蚀阀是否有泄漏、堵塞等情况。

如果发现问题,应及时修理或更换气蚀阀,以确保其正常工作。

控制排气阀的使用排气阀的使用是水泵防止气蚀的另一种常见措施。

通过控制排气阀的开启和关闭,可以有效地排除水泵中的气体,减少气蚀的风险。

在水泵启动前,应确保排气阀处于关闭状态,以避免气体进入水泵系统。

当水泵正常运行时,如果出现气蚀的迹象,可以适度开启排气阀,排除水泵中的气体。

然而,要注意不要开启过大,以免降低水泵的工作效率。

在使用排气阀时,我们还需要注意以下几点。

防止气蚀

防止气蚀

离心泵发生汽蚀是由于液道入口附近某些局部低压区处的压力降低到液体饱和蒸汽压,导致部分液体汽化所致。

所以,凡能使局部压力降低到液体汽化压力的因素都可能是诱发汽蚀的原因。

产生汽蚀的条件应从吸入装置的特性,泵本身的结构以及所输送的液体性质三方面加以考虑。

步骤/方法1.结构措施:采用双吸叶轮,以减小经过叶轮的流速,从而减小泵的汽蚀余量;在大型高扬程泵前装设增压前置泵,以提高进液压力;叶轮特殊设计,以改善叶片入口处的液流状况;在离心叶轮前面增设诱导轮,以提高进入叶轮的液流压力。

2.泵的安装高度,泵的安装高度越高,泵的入口压力越低,降低泵的安装高度可以提高泵的入口压力。

因此,合理的确定泵的安装高度可以避免泵产生汽蚀。

3.吸液管路的阻力,在吸液管路中设置的弯头、阀门等管件越多,管路阻力越大,泵的入口压力越低。

因此,尽量减少一些不必要的管件或尽可能的增大吸液管直径,减少管路阻力,可以防止泵产生汽蚀。

44.泵的几何尺寸,由于液体在泵入口处具有的动能和静压能可以相互转换,其值保持不变。

入口液体流速高时,压力低,流速低时,压力高,因此,增大泵入口的通流面积,降低叶轮的入口速度.可以防止泵产生汽蚀。

55.液体的密度。

输送密度越大的液体时泵的吸上高度就越小,当用已安装好的输送密度较小液体的泵改送密度较大的液体时,泵就可能产生汽蚀,但用输送密度较大液体的泵改送密度较小的液体时,泵的入口压力较高,不会产生汽蚀。

66.输送液体的温度。

温度升高时液体的饱和蒸气压升高。

在泵的入口压力不变的情况下,输送液体的温度升高时,液体的饱和蒸气压可能升高至等于或高于泵的入口压力,泵就会产生汽蚀。

77.吸液池液面压力。

吸液池液面压力较高时,泵的入口压力也随之升高,反之,泵的入口压力则较低,泵就容易产生汽蚀。

8 8..输送液体的易挥发性在相同的温度下较易挥发的液体其饱和蒸汽压较高,因此,输送易挥发液体时的泵容易产生汽蚀。

9 9.其他措施:采用耐汽蚀破坏的材料制造泵的过流部分元件;降低泵的转速。

防止汽蚀现象发生的有效措施

防止汽蚀现象发生的有效措施

防止汽蚀现象发生的有效措施一、汽蚀现象的概述汽蚀现象是指在高速流动的液体中,由于局部压力降低而发生的气化现象,使得液体中出现气泡,这些气泡瞬间坍塌后产生高温和高压,对金属表面造成损伤。

汽蚀现象会导致设备失效、事故发生等严重后果,因此需要采取有效措施预防。

二、控制流量速度控制流量速度是预防汽蚀现象的基本措施之一。

当流体通过管道时,速度过快会导致局部压力降低,从而引起气化。

因此,在设计和运行管道时应根据介质性质和工作条件合理确定流量速度,并采用适当的管道截面积、阀门口径等措施限制流量速度。

三、改善介质性质改善介质性质也是预防汽蚀现象的重要手段之一。

例如,在水泵进口处加装除气器可以有效地去除水中的气体;在输送含有气体或挥发性物质的介质时,可以采用减压缓冲罐、增加管道截面积等措施,降低局部压力降低。

四、采用合适的材料和涂层选择合适的材料和涂层也能有效预防汽蚀现象。

例如,在高速流动介质中使用耐蚀性好、抗气化能力强的材料,如不锈钢、镍基合金等;在金属表面涂覆耐蚀、耐磨涂层也可以提高其抗汽蚀能力。

五、加强设备维护设备维护是预防汽蚀现象的重要环节。

定期检查设备运行情况,及时发现和处理存在的问题,如管道堵塞、泵轮磨损等,以避免设备失效引起事故。

此外,对于易发生汽蚀现象的设备,应定期进行清洗和保养。

六、采用先进技术采用先进技术也是预防汽蚀现象的有效手段之一。

例如,在水泵设计中采用叶轮双曲线设计可以减小流体流速变化范围,从而降低气化风险;在油田开采中采用空气喷射技术可以降低油井压力,避免气化现象发生。

七、结合实际情况制定方案最后,需要根据具体情况制定预防汽蚀的方案。

例如,在设计管道时应考虑介质流量、压力、温度等因素,采用合适的管道截面积和阀门口径;在使用设备时应注意维护保养,及时更换易损件;在采用新技术时应先进行试验验证等。

综上所述,预防汽蚀现象需要从多个方面入手,包括控制流量速度、改善介质性质、选择合适的材料和涂层、加强设备维护、采用先进技术等。

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书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
水泵汽蚀的10 种常见的预防措施
1、减小几何吸上高度(或增加几何倒灌高度)
确定水泵安装过程时,应使水泵在任何情况下,使装置汽蚀余量大于水泵的必需汽蚀余量;或者水泵的实际吸上真空高度小于水泵的允许吸上真空高度。

水泵的安装高程越小,进水管的真空度越小,产生汽蚀的可能性就越小。

因此在安装水泵时,应尽可能降低水泵的安装高程。

2、正确设计进水池
在水泵的进口处若产生涡流,进入水泵管的水紊乱,压力不均,在压力低的地方便会产生汽蚀现象。

因此,进水池内的水流要平稳均匀,不产生涡流和偏流,否则会加剧泵的汽蚀。

及时清除进水池的污物,使水流畅通,流态均匀;离心泵进水口应浸入水下0.5m 以下,轴流泵进水口应浸入水下1.0~1.5m 以下。

3、减小吸入损失
为此可以设法增加管径,尽量减小管路长度,减少弯头和附件等,以减小水头损失,提高装置汽蚀余量。

为使水泵进口处的水流速度和压力分布均匀,对卧式离心泵,泵进口处以前的进水管水平直段不能过短,其长度通常不应小于4~5 倍的水泵进口直径。

4、正确调节工况
对于离心泵适当减少流量使工况点向左移动,可减少汽蚀余量;对于轴流泵,可调节叶片安装角,使工况点移到汽蚀余量值较小的区域。

5、提高泵进口的压力
给水泵进水管道增压,例如可把离心泵出水管的水引入进水管,并用喷嘴增压, 可以提高装置汽蚀余量,减轻汽蚀危害。

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