卧式多级离心泵汽蚀分析及处理

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离心泵的汽蚀的判断和消除

离心泵的汽蚀的判断和消除

离心泵的汽蚀的判断和消除摘要:离心泵被广泛应用于石化、冶金、水利、电力及核电等工业领域,在各种生产装置中对液体介质进行动力输送,其性能可靠性对于装置的正常运行有着非常重要的作用。

汽蚀是离心泵运行中的一个重要现象,是影响离心泵运行可靠性和使用寿命最常见的问题,同时也是影响其向大流量、高转速方向发展的一个巨大的障碍,因此汽蚀成为目前泵类研究中的一个重要课题。

关键词:离心泵汽蚀判断消除措施一、何为离心泵的汽蚀离心泵运转时,液体压力沿着泵入口到叶轮入口而下降,在叶片入口附近的K点上,液体压力pK最低。

此后由于叶轮对液体作功,液体压力很快上升。

当叶轮叶片入口附近的压力pK小于液体输送温度下的饱和蒸汽压力pv时,液体就汽化。

同时,使溶解在液体内的气体逸出。

它们形成许多汽泡。

当汽泡随液体流到叶道内压力较高处时,外面的液体压力高于汽泡内的汽化压力,则汽泡又重新凝结溃灭形成空穴,瞬间内周围的液体以极高的速度向空穴冲来,造成液体互相撞击,使局部的压力骤然增加(有的可达数百个大气压)。

这样,不仅阻碍液体正常流动,尤为严重的是,如果这些汽泡在叶轮壁面附近溃灭,则液体就像无数个小弹头一样,连续地打击金属表面。

其撞击频率很高(有的可达2000~3000Hz),于是金属表面因冲击疲劳而剥裂。

如若汽泡内夹杂某种活性气体(如氧气等),它们借助汽泡凝结时放出的热量(局部温度可达200~300℃),还会形成热电偶,产生电解,形成电化学腐蚀作用,更加速了金属剥蚀的破坏速度。

上述这种液体汽化、凝结、冲击、形成高压、高温、高频冲击负荷,造成金属材料的机械剥裂与电化学腐蚀破坏的综合现象称为气蚀。

二、离心泵产生汽蚀的现象及原因分析1.汽蚀现象。

离心泵是靠大气压力与吸入口的压力差作用不断吸入液体。

若吸入口完全真空(绝对零压)时,在大气压力作用下其吸入高度也不能大于10.33[m水柱]。

但实际绝对压力不能低于当时温度下输送液体的饱和蒸汽压,否则就会汽化而产生气泡,并随液体从低压区流向外缘的高压区。

离心泵汽蚀的原因及处理方法

离心泵汽蚀的原因及处理方法

离心泵汽蚀的原因及处理方法离心泵是一种常见的机械设备,广泛应用于工业、农业、建筑、市政等领域。

然而,在离心泵的使用过程中,汽蚀问题经常会出现,给设备的正常运行带来很大的困扰。

本文将从离心泵汽蚀的原因及处理方法两个方面进行探讨。

一、离心泵汽蚀的原因1.液体中的气体液体中的气体是离心泵汽蚀的主要原因之一。

当液体中存在一定量的气体时,它们会随着液体一起被吸入离心泵中,进入泵腔内部。

当液体通过泵轮时,气体会被压缩,形成气泡,这些气泡在后续的工作中会不断扩大,最终破裂,形成高速的水击波,从而对离心泵的叶轮、泵壳等零部件造成损坏。

2.液体的温度液体的温度也是离心泵汽蚀的重要原因之一。

当液体的温度升高时,液体中的气体容易溶解,从而导致气体的含量下降。

此时,当液体流经离心泵时,由于气体含量的减少,水泵中的压力也会下降,进而形成真空,使液体内部的气体被迫从液体中释放出来,形成气泡,从而引起汽蚀。

3.液体的粘度液体的粘度也是离心泵汽蚀的原因之一。

当液体的粘度较高时,液体在流动过程中的阻力较大,使得液体的流速变慢。

此时,液体中的气体容易在液体内部积聚,形成气泡,从而引起汽蚀。

4.泵的设计泵的设计也是离心泵汽蚀的原因之一。

泵的设计不合理,如叶轮的进口角度太陡,泵的进口管道过长等,都会导致液体在流动过程中产生较大的阻力,从而引起汽蚀。

二、离心泵汽蚀的处理方法1.改善液体的供给方式改善液体的供给方式是减少汽蚀的有效方法之一。

在液体的供给过程中,应尽量避免液体中的气体被吸入泵内。

为此,可以采取以下措施:(1)改善进口管道的设计,减少管道的弯曲和阻力,保持管道的通畅。

(2)增加进口管道的口径,使液体的流速降低,减少气体的混入。

(3)增加进口管道的长度,延长液体在管道内停留的时间,使气体有更多的时间溶解在液体中。

2.改善液体的物理性质改善液体的物理性质也是减少汽蚀的有效方法之一。

在液体的物理性质方面,主要是液体的温度和粘度。

为此,可以采取以下措施:(1)保持液体的温度稳定,避免液体温度的过高或过低。

泵汽蚀的现象及处理

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。

离心泵的汽蚀现象及消除案例分析

离心泵的汽蚀现象及消除案例分析

离心泵的汽蚀现象及消除【案例描述】离心泵运转时,液体压力沿着泵入口到叶轮入口而下降,在叶片入口附近的液体压力达到最低,此后由于叶轮对液体作功,液体压力很快上升。

当叶轮叶片入口附近的最低压力小于液体输送温度下的饱和蒸汽压力时,液体就汽化。

同时,使原来溶解在液体内的气体也逸出,它们形成气泡。

当气泡随液体流到叶道内压力较高处时,外面的液体压力高于气泡内的汽化压力,则气泡又重新凝结溃灭形成空穴,瞬间内周围的液体以极高的速度向空穴冲来,造成液体互相撞击,使局部的压力骤然增加。

这样,不仅阻碍液体正常流动,尤为严重的是,如果这些气泡在叶轮壁面附近溃灭,则液体就像无数个小弹头一样,连续地打击金属表面。

其撞击频率很高,于是金属表面因冲击疲劳而剥裂。

如若气泡内夹杂某种活性气体(如氧气等),它们借助气泡凝结时放出的热量(局部温度可达200~300℃),还会形成热电偶,产生电解,形成电化学腐蚀作用,更加速了金属剥蚀的破坏速度。

象这种液体汽化、凝结、冲击、形成高压、高温、高频冲击负荷,造成金属材料的机械剥裂与电化学腐蚀破坏的综合现象称为离心泵的汽蚀现象。

汽蚀发生时,由于机械剥蚀与化学腐蚀的共同作用,致使材料受到破坏,还会出现噪声和振动。

汽蚀发展严重时,大量气泡的存在会堵塞流道的截面,减少流体从叶轮获得的能量,导致泵中液体中断,不能正常工作。

【案例分析】一、离心泵汽蚀的原因液体的汽化程度与压力的大小、温度高低有关。

当液体内部压力下降,低于液体在该温度下的饱和蒸汽压时,便产生汽蚀故障。

凡影响液体压力和饱和蒸汽压力的因素都会影响汽蚀的发生,通常的因素有:1.泵进口的结构参数:包括叶轮吸入口的形状、叶片入口边宽度及叶片进口边的位置和前盖板形状等。

2.泵的操作条件:它包括泵的流量、扬程及转速等。

3.泵的安装位置:它包括泵的吸入管路水力损失及安装高度。

4.环境因素:它包括泵安装地点的大气压力以及输送液体的温度等。

二、离心泵汽蚀的诊断方法判断离心泵是否发生汽蚀,可以采用观察法、泵体外噪声法、振动法、超声波法等。

离心泵汽蚀现象及解决方案

离心泵汽蚀现象及解决方案

离心泵汽蚀现象及解决方案1、汽蚀现象由于叶轮叶片入口附近液体压力小于或等于液体输送温度下的饱和蒸汽压力时,液体就汽化,同时还可能有溶解在液体内的气体逸出,形成大量气泡,气泡随液体流到叶道内压力较高处时又瞬时凝结溃灭。

在气泡凝结溃灭的瞬间,气泡周围的液体迅速冲入气泡凝失形成的空穴,形成强大的局部高频高压水击,金属表面因疲劳而产生剥蚀。

同时,由于活泼气体(如氧气)的存在以及气泡凝结时产生的局部高温,导致金属表面发生电化学腐蚀。

上述这一过程称为汽蚀现象。

2、影响汽蚀的因素影响液体压力和饱和蒸汽压力的因素都会影响汽蚀的发生。

影响的因素:(1)泵进口的结构参数:包括叶轮吸入口的形状、叶片入口边宽度及叶片进口边的位置和前盖板形状等。

(2)泵的操作条件:它包括泵的流量、扬程及转速等。

(3)泵的安装位置:它包括泵的吸入管路水力损失及安装高度。

(4)环境因素:它包括泵安装地点的大气压力。

(5)影响的因素,它包括介质本身的性质及介质操作温度。

3、解决离心泵汽蚀问题的几个方案(1)改进泵入口的结构参数这一方案适于在离心泵的设计制造阶段,该方法在生产现场很少采用。

(2)在泵的吸入口加装诱导轮加装诱导轮,对提高离心泵的抗汽蚀性能,解决汽蚀问题,效果很显著。

而且其结构简单易于制造安装,运行维修方便,造价低,在不影响生产的前提下即可进行安装调试,特别适于在生产现场推广应用。

(3)合理设计吸入管路及调整安装高度该方法虽能彻底消除汽蚀问题,但在生产现场却很少采用。

这是因为调整泵的吸入管路及安装高度,工程量大、施工费用高,并且受施工环境的制约,只有在装置停车或大检修时才能进行;同时,由于工艺条件的限制,调整泵的吸入管路及安装高度又将影响后续工艺,具有连锁反应。

(4)优化工艺操作条件在工艺条件允许的情况下,改变泵的流量、扬程、转速及介质的操作温度等操作参数,可以避免汽蚀的发生。

但由于工艺条件的限制,优化工艺操作条件具有很大的局限性,大部分情况下效果并不显著。

离心泵汽蚀原因分析及解决对策

离心泵汽蚀原因分析及解决对策

离心泵汽蚀原因分析及解决对策撰稿人:刘步宇化学品事业部机械动力部2004年11月目录摘要---------------------------------------------------(1)1、前言------------------------------------------------(1)2、工艺流程与设备概况----------------------------------(1)2.1 工艺流程简介----------------------------------------(1)2.2 离心泵参数------------------------------------------(3)3、泵运行状况------------------------------------------(3)4、汽蚀原因分析----------------------------------------(3)4.1 汽蚀现象-------------------------------------------(3)4.2 汽蚀成因分析---------------------------------------(4)4.3 PP-65泵汽蚀原因确定--------------------------------(7)5、汽蚀解决对策----------------------------------------(8)5.1 解决汽蚀方案的比选---------------------------------(8)5.2 解决汽蚀方案的确定--------------------------------(10)5.3 诱导轮的设计---------------------------------------(11)5.3.1 诱导轮的设计计算---------------------------------(11)5.3.2 安装诱导轮后的抗汽蚀性能计算---------------------(16)5.3.2.1诱导轮汽蚀余量----------------------------------(16)5.3.2.2 加装诱导轮后主叶轮汽蚀性能分析-----------------(16)6、实施效果---------------------------------------------(17)7、结论-------------------------------------------------(18)8、参考文献---------------------------------------------(18)离心泵汽蚀原因分析及解决对策摘要:本文通过对离心泵汽蚀原因进行分析,提出改善离心泵汽蚀性能的几个方案。

多级离心泵产生气蚀的原因及防止办法

多级离心泵产生气蚀的原因及防止办法

多级离心泵产生气蚀的原因及防止办法
多级离心泵产生汽蚀的原因?
(1)多级离心泵吸入管泄漏到空气中;
(2)吸水箱液面下降或灌注头是不够的;
(3)吸入管路阻力,这取决于泵和抽吸管道安装是合理的结构;
(4)介质的温度,饱和蒸汽变大,中型容易蒸发;
(5)液体流速增加时,电阻损耗增加;
(6)强大的压力降低;
(7)降低了系统内的压力。

如何防止多级离心泵气蚀现象的发生?
(1)通过使用多级离心泵设计条件;
(2)应规定多级离心泵吸高度来选择一个值,该值必须在运行中得到保证;(3)改变吸入管直径更小,减少吸入管的压力损失;
(4)降低多级离心泵的入口处的电阻损失。

论离心泵的汽蚀现象科学分析及处理措施

论离心泵的汽蚀现象科学分析及处理措施

论离心泵的汽蚀现象科学分析及处理措施摘要从离心泵的实际工作过程来看,产生汽蚀现象是非常普遍的问题,为了预防汽蚀现象的出现,首先要对离心泵的工作原理有一定的了解,并且要分析汽蚀现象产生的原因,才能够采取针对性的处理措施。

文章主要对离心泵在工作过程中产生汽蚀问题的原因进行分析,并且对预防汽蚀现象的处理措施提出一定的看法。

关键词离心泵;汽蚀现象;处理措施1 离心泵工作原理以及汽蚀现象产生原因离心泵是一种在生产中得到广泛应用的液体传输装置,主要的工作原理则是借助高速旋转的叶轮去带动液体产生足够离心力,进而实现液体的传送目的[1]。

在离心泵运转之前,首先要往进水管与离心泵中灌满水,当离心泵的叶轮开始高速旋转时,则会带动泵内的水一同高速旋转,液体则会从入口高速通过到出口。

在强大的离心力作用下,压力与速度都会增加,液体被排除的过程也正是速度能与压力能转换的过程,此时叶轮中心的液体与吸入泵内的液体形成压力差,进而使得离心泵能夠保证液体从入口到出口的正常传送。

在离心泵的工作过程中,叶轮处于高速旋转状态,此时储存在泵内的液面与入口处的压面形成压强差,而当吸入液体的饱和蒸汽压Pv比叶轮入口处的最低压力Pk要大时,吸入的液体则会在叶轮入口处出现气化现象,进而叶轮入口处会堆积大量气泡,倘若气泡的气化压力比液体压力要小,那么叶轮入口处的液体会出现撞击现象,而离心泵内局部压力的增大会严重影响液体的正常传送,而且频繁而又猛烈的撞击会对过流部件造成严重的损坏。

这种因液体的气化、凝结而形成的高频率冲击负荷,对金属表面造成腐蚀、损害的现象也即是汽蚀现象,其形成机理可参考下图1所示。

2 汽蚀现象所带来的危害2.1 汽蚀现象会影响离心泵的使用性能汽蚀现象对离心泵使用性能所造成的影响是长期累积的结果,也正是因为汽蚀现象的发生初始时期对离心泵使用性能的影响并不明显,因此难以发现其存在,而往往当察觉到汽蚀现象的存在时,实际上其已经对离心泵的工作部件造成了一段时间的破坏,大量的气泡溃灭将离心泵的传送通塞堵塞,其工作效率、扬程、流量都会察觉到非常明显的影响,通过对离心泵的性能曲线进行描绘(如图2所示),从中可以看出汽蚀现象对离心泵的使用性能会有明显的制约。

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卧式多级离心泵汽蚀分析及处理
卧式多级离心泵产生汽蚀现象的原因以及,离心泵汽蚀现象的解决办法
一、卧式多级离心泵产生汽蚀现象的原因
离心泵产生汽蚀现象的原因主要由离心泵本身的汽蚀性能和装置的使用条件决定。

但离心泵汽蚀现象的解决办法是在于提高离心泵本身的抗汽蚀性能,所以在离心泵的设计和制造方面应尽可能提高离心泵的吸水性能。

对离心泵使用者而言,则应在离心泵装置和运行方面多加以考虑。

二、卧式多级离心泵汽蚀现象的解决办法
1.合理确定离心泵的安装高程确定离心泵安装高程时,应按离心泵安装高程的计算公式正确计算安装高程。

2.设计良好的进水池进水池内的水流要平稳均匀,不产生漩涡和偏流,否则离心泵的汽蚀性能变坏,因此,进水池的形状和尺寸要满足水流平稳均匀的要求。

此外,要及时清除进水池的污物和淤泥,使水流畅通,流态均匀,还要保证进水喇叭日有足够的淹没深度。

3.选配合理的进水管路进水管路应尽可能短,减少不必要的管路附件,适当加大管径,以减少进水管路的水头损失。

为使离心泵进口处的水流速度和压力分布均匀,对于卧式离心泵,离心泵进口前进水管路水平直段长度不能过短,通常不小于4~5倍进水管路直径。

大中型泵站进水流道的型式、结构和尺寸要设计合理,保证有趣好的水力条件,防止有害偏流和漩涡发生。

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