如何预防和减轻水泵汽蚀

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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。

水泵汽蚀的10种常见的预防措施

水泵汽蚀的10种常见的预防措施

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。

怎么预防水泵的气蚀

怎么预防水泵的气蚀

/怎么预防水泵的气蚀一般水泵在使用过程中都有产生汽蚀的可能,但是汽蚀的现象是我们不愿意发生的,它将直接影响水泵的使用寿命。

那么,我们要如何防止水泵汽蚀呢?教你如何防止水泵汽蚀!防止气蚀产生的办法:使用方方面:1.降低泵的安装高度;2.减少吸入管路阻力;3.降低输送液体温度,以降低汽化压力;4.避免在进口管路上采用阀门节流;制造方方面:1.提高泵流道的关洁度;2.加大叶轮进口直径;3.降低泵的转速,以降低泵内部压力;一、水泵中的气蚀现象水泵内的压力低于抽送液体在该温度下的饱和蒸汽压力时,液体中就会产生气泡,发生气蚀现象。

要认识气蚀现象,首先从我们日常生活的水变化谈起。

平常我们在一个大气压下,将水从20℃加热到100℃时,就有大量气泡从水中溢出,形成沸腾现象。

如果在20℃下,将压力降低到0.024个大气压,水也能沸腾起来。

所以,水和汽是可以相互转化的,转化的条件就是温度和压力。

不但是水,其他液体也有这样的性质。

在一定温度下,液体开始气化的临界压力叫液体的汽化压力,以PV表示。

知道了液体本身所具有的这种物理性质后,我们再来分析泵发生气蚀的原因。

通常,水泵的叶轮进口是压力最低的地方。

如果这个地方液体的压力等于或低于在该温度下的液体的汽化压力Pv,就会有蒸汽及溶解在液体的气体从液体中大量溢出,形成许多蒸汽与气体混合的小气泡。

这些小气泡随液体流到高压区时,气泡周围的压力高于气泡内的压力,气泡受压破裂(凝结)。

则液体质点就象无数的小子弹连续打击金属表面,使金属表面产生破坏。

这就是泵的气蚀。

水泵在严重气蚀状态下运转时,发生气蚀的部位很快就会变成蜂窝状或海绵状。

水泵刚开始气蚀时,气蚀区域较小,对泵正常工作没有明显影响,但当气蚀发展到一定程度时,气蚀气泡大量产生,影响液体的正常流动,甚至造成液流间断,同时伴有噪声、震动,而且泵的流量、扬程、效率都明显下降。

因此要尽量避免气蚀产生。

5水泵的汽蚀现象及其防治措施

5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。

2.汽蚀余量的概念要使泵内不发生汽蚀,至少应使泵内水流的最低压力高于水在该温度下的汽化压力。

浅谈水泵的汽蚀现象及防治措施

浅谈水泵的汽蚀现象及防治措施

浅谈水泵的汽蚀现象及防治措施理论实践证明,防止水泵汽蚀,对提高水泵性能及运行质量有着重要的意义。

本文针对水泵的汽蚀问题,通过分析了水泵汽蚀现象的产生原因、汽蚀对水泵性能的影响、汽蚀的类型等,提出了防止和减轻汽蚀的几点意见,并运用于实践,取得了一定的效果。

标签:水泵;汽蚀;防治水泵是把原动机的机械能转换成抽送液体能量的机器。

用来增加液体的位能、压能、动能。

原动机通过轴带动叶轮旋转,对液体作功,使其能量增加,从而使需要数量的液体,由吸水也经水泵的过流部件输送到要求的高处或要求压力的地方。

衡量泵性能的主要因素有流量Q、扬程(H)、转速(n)、汽蚀余量(NPSH)及功率(W)和效率(),而水泵的汽蚀问题一直没有得到很好的解决,下面就对水泵的汽蚀现象及防治措施进行研讨。

一、汽蚀及水泵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。

水泵在运转中,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。

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,扬程、效率下降,严重时会使泵中液体中断,不能正常工作。

二、汽蚀对水泵性能的影响汽蚀现象对不同种类的水泵有不同的影响特点。

(一)对低比转速的离心泵低比转速的离心泵,由于其叶槽流道狭长,宽度较小,气泡迅速占据槽道面积,甚至占据全部槽道,使水流的连续性遭到破坏,引起水流的阻断,水泵的Q~H曲线急剧下降,造成水泵的效率随着降低。

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如何预防和减轻水泵汽蚀
一、提高水泵的抗汽蚀性能
1、降低必需汽蚀余量
(1)采用双吸式叶轮的水泵。

由于双吸泵的汽蚀余量Δhc比单级单吸泵的汽蚀余量Δhc小,对于转速n和流量Q相同的泵,尽量采用双吸式叶轮。

(2)叶轮前加设诱导轮。

在离心泵叶轮前设置诱导轮。

诱导轮与泵的叶运转,其产生的压力轮同轴组装后一起运转,其产生的压力对叶轮入口增压,提高泵的抗汽蚀性能。

但加设诱导轮,会使水泵性能不稳定,因此,尚需对其进行进一步的探索和研究。

(3)适当加大叶轮进口直径及增大叶片入口宽度。

当叶轮进口直径和叶片入口宽度增大时,其叶轮进口绝对速度和相对速度均减小,可知泵的临界汽蚀余量降低。

但此时叶轮进口处的减漏环面积增大,泄露量增加,泵的容积效率会降低。

2、提高过流部件材料的抗汽蚀能力为了减轻汽蚀对水泵过流部件的损坏,延长其使用寿命,往往选用抗汽蚀性能较强的材料。

如采用铸锰、青铜、不锈钢及合金钢等材料铸造叶轮;或用聚合物涂复或激光喷镀过流部件表面以抵抗汽蚀破坏。

另外,对过流部件表面进行精加工,提高其光洁度,也可减轻汽蚀的危害。

减轻水泵汽蚀的办法二、提高进水装置的防汽蚀能力
汽蚀余量是与进水装置和管路系统有密切关系,因此应设计良好的进水装置,尽可能地提高泵进口的汽蚀余量,以满足泵内动压降的要求。

(1)设计良好的进水池。

良好的进水池不仅可以减小池中水位的降落,减小进水管口的阻力系数,而且池中水面平稳不产生漩涡。

可避免空气进入泵内,防止汽蚀过早地发生。

(2)合理确定水泵的吸水高度。

由于水泵一般都在非设计工况下运行,因此应充分考虑水泵工作中可能遇到的各种工况,所确定的吸水高度在任何工况下都应满足水泵吸水性能的要求。

(3)选配合理的进水管道。

尽可能减少进水管道长度及不必要的管道附件,适当加
大进水管径,以减小进水管的水力损失,提高泵进口的汽蚀余量。

对于大、中型轴流泵,进水管道内的水流流速和压力尽可能均匀分布,将有利于防止汽蚀的发生。

3、运行管理中可采取的措施
(1)尽量使水泵在设计工况附件运行。

可跟据泵站的具体条件,采用变阀、变速、变角等调节措施,来防止水泵运行工况偏离设计工况过远。

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