水泵汽蚀的ppt

第五章泵的汽蚀

泵与风机
泵的汽蚀
汽蚀涉及的范围非常广泛, 汽蚀涉及的范围非常广泛,在水力机械、造船和水利等方面都要对此问题的机理和防止措施进行研究。对于流体机械，特别是工作对象是液体的流体机械，汽蚀是流体机械向高速化方向发展的一大障碍。因此，我们需对汽蚀问题持足够的重视态度。本章重点: 本章重点:了解什么是汽蚀，汽蚀有哪些危害，为避免汽蚀需要做哪些措施，并进行哪些设计计算？
3．有效汽蚀余量△ha和必需汽蚀余．有效汽蚀余量△h 量△h 量△hr的关系
• △ha越大，越不容易发生汽蚀； • △hr越大，则泵的抗汽蚀性越差。 • 流量增大，hw增大，△ha变小，△hr增大，当流量大于临界值qVC时，泵将发生汽蚀。 • 临界点c为△ha—qV与 △hr—qV两条曲线的交点。
p0 pv ∆ha = ρg + H g − hw − ρg
此时，若吸入液面压力为汽化压力（凝结水泵、给水泵），p0=pV ，则 ∆h = H − h
a g w
2．必需汽蚀余量△hr ．必需汽蚀余量△
• 必需汽蚀余量△hr，指泵的吸入口的能头与压力最低点处静压能头的差值。 • 泵的入口指泵的进口法兰处(s—s截面)。泵内最低压力点的位置在叶片进口边稍后的K点，而不是在s—s截面。 • 计算式：
汽蚀后的叶轮
汽蚀通常发生的部位
汽蚀表面现象、汽蚀后的叶轮
汽蚀通常发生的部位
离心式叶轮
轴流式叶轮
(二)、汽蚀对泵工作的影响
• 汽蚀对泵产生了诸多有害的影响。（1）材料破坏，缩短泵的使用寿命。（2）噪声和振动加剧。若水泵机组发生汽蚀共振，则必须停止水泵的运行。（3）工作性能下降。汽蚀将导致泵的流量减少、扬程降低及效率下降。汽蚀严重时，大量汽泡将“堵塞”整个叶道过流断面，出现断流，造成事故。

电厂常用水泵ppt课件

在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确
凝结水泵
• 作用：从凝汽器热井中吸取凝结水并输送到除
氧器的水泵称为凝结水泵。
• 汽蚀：凝结水泵的工作条件恶劣，在高度真空
下输送接近饱和温度的水和采用凝汽器低水位运行来调节流量，使得凝结水泵发生汽蚀是不可避免的。
在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确
在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确
离心式水泵
离心式水泵结构简图
• 工作原理：利用叶轮旋转
时叶片所产生的“推力” 作用把水沿轴的方向扬到高处。叶轮快速旋转，叶片把水从下面推向上面，水流在叶道中获得能量。叶轮不断旋转。水不断地沿着泵轴经过导流叶片将动能转化为压力能，从出水管压出去。
在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确
1－流道 2－叶轮 3－泵壳 4－吸水管 5－压水管
• 特点：流量大、压头高、效率高等，多用于电厂结水泵和凝结水泵。
在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确
轴流式水泵
轴流式水泵结构简图
1－叶轮 2－导叶 3－轴 4－进水管 5－压水管
• 特点：水量大、压头低，宜采用轴流式水泵。循环水主要用来将汽轮机排汽冷凝成水，并保持凝汽器的高度真空，一旦冷却水量不足或中断水，将导致汽轮机减负荷或停机。

泵—离心泵的汽蚀现象

装高度 Hg 。即：
H g [H g ] (1 ~ 0.5) 2.7 (1 ~ 0.5) 1.7 ~ 2.2(m)
改善离心泵汽蚀性能的途径
目录
1 改善离心泵汽蚀性能的途径
改善离心泵汽蚀性能的途径
提高离心泵抗汽蚀性能可以从两个方面进行考虑：一方面合理设计泵的吸入装置及安装高度，使泵入口处具有足够大的汽蚀余量。另一方面改进泵的结构参数或结构形式，使泵具有尽可能小的允许汽蚀余量。
分析：已知：流量：Q=468m3/h、扬程：H=38.5m、允许吸上真空高度：[HS]=6m、吸入管路损失：∑hs =2m。
解题：因为在样本中查得的流量和相关参数是在标准大气压，温度为293K，介质为清水而侧得的，所以如果条件与上述条件相差很多，则必须进行修正。
（1）输送293K的清水时，泵的允许安装高度为：
这种气泡不断形成、生长和破裂、使材料受到破坏的过程，总称为汽蚀现象。
3. 汽蚀产生的原因和条件
① 从汽蚀现象发生的条件来看，主要时由于进入叶轮吸入口液体的压头降低的太多。
② 真正的低压部位见图2-43中的K点所示。
③ 要控制叶轮入口附近低压区K点的压力，使 pk>pt ，才不会出现汽蚀现象。
图2-43 液流低压部位
② 泵本身的汽蚀性能，通常用汽蚀余量△h表示，也可用NPSH 表示。所以，避免汽蚀现象的方法是改变离心泵自身的结构。
2. 与泵的吸入装置情况有关
① 对同一台泵来说，在某种吸入装置条件下运行时会发生汽蚀，若改变吸入装置条件，就可能不发生汽蚀，这说明泵在运转中是否发生汽蚀与泵的吸入装置情况也有关系。
[H g ]
pa
g
pt
g
[h]
hAS

闭式水泵检修课件

• •
□2.3 清理、检查联轴器是否有裂纹或磨损。 □2.4 清理、检查叶轮、密封环是否有冲刷、裂纹或磨损。
•
• •
□2.5 清理、检查轴承滚珠与内外圈滑道有无锈蚀、坑点、裂纹。
□2.6 清理、检查机械密封密封面有无磨损，密封线是否连续均匀。 □2.7 修复、更换损坏或不符合标准的零部件。
• W2—解体各部件检查
• • • •
W6—泵轴窜量 □4.4安装泵与电机联轴器，检查对轮减震垫，如磨损、老化进行更换。 □4.5将转子组件装到泵体内并拧紧泵体、泵盖连接螺栓。 □4.6打开轴承室注油丝堵，注入3号长城通用锂基脂。
•
□4.7 水泵找中心。
耐磨环
静环压盖
机械密封动环
装卡环，并帽
• 叶轮：双吸叶轮带有闭式流道，配有可更换的耐磨环，由壳体耐磨环将其与客体零件隔离开，最佳的叶片几何尺寸保证了泵具有高效率、汽蚀余量低、操作范围大而且运转稳定、压力波动小等特征。如果管道系统布局合理，双吸叶轮能保证消除液力引起的轴向推力。 • 轴承及润滑：联轴器端的向心滚子耐磨轴承吸收径向力，面对面安装的向心推力球轴承确定了转子的轴向位置并吸收剩余的液压轴向推力。轴承采用稀油润滑并带有甩油环。
• • • □3测量数据 □3.1 测量轴弯曲度。 □3.2 测量密封环与叶轮间隙。
•
3.3 测量轴承内径与泵轴紧力值，轴承室与轴承间隙值
• □4装配
• • •
□4.1 将叶轮加热使其膨胀后，装入泵轴，然后装入密封环、轴套、机械密封。 □4.2 依次装轴承、轴承压盖。 □4.3 测量调整泵轴窜量0.08-0.15mm。
• W1--修前水泵中心
□1.3拆除泵体与泵盖中分面螺栓，注意做好标记，对称均匀旋入顶开螺栓，将泵盖与泵体分离，起吊泵盖，并放至安全地方。 □1.4 将水泵转子叶轮吊出泵体，用拉马拉出联轴器，取出键。 □1.5拆卸两侧轴承压盖、轴承、机械密封、轴套、叶轮。

水泵汽蚀

§4-2叶片泵的汽蚀性能
二、汽蚀余量汽蚀余量有两种概念，一是装置汽蚀余
量，另一是必需汽蚀余量。
1．装置汽蚀余量（NPSH）a 2．必需汽蚀余量（NPSH）r
§4-2叶片泵的汽蚀性能
当（NPSH）a>（NPSH）c时，装置
给水泵提供的汽蚀余量大于该泵临界汽蚀余量，水泵不至于发生汽蚀。当
§4-1 水泵汽蚀
二、汽蚀类型水泵常见汽蚀有三种类型。 1．叶面型汽蚀 2．间隙汽蚀 3．涡带汽蚀
4-1 离心泵汽蚀产生部位 1、5—叶片正面汽蚀；4—前盖板汽蚀；2、3—叶片背面汽蚀。
图4-2 轴流泵汽蚀发生部位
1——叶片正面汽蚀； 2——叶片背面汽蚀； 3——间隙汽蚀； 4——轮毂体表面汽蚀；
§4-1 水泵汽蚀
三、汽蚀的危害 1、水泵性能恶化，2、水泵过流部件发
生破坏，3、产生噪音和振动四、小结
§4-2叶片泵的汽蚀性能
一、汽蚀基本方程
泵在运行时是否产

vs2 2g

p汽
g
1
v02 2g
2
w12 2g
§4-3水泵安装高程的确定
二、安装高程的确定（一）用必需汽蚀余量
（ NPSH）r计算H允吸
（二）用允许吸上真空高度Hsa计算H允吸
§4-3水泵安装高程的确定
三、水泵安装高程的确定水泵的安装高程为：注意：（1）注意修正H允吸；
（2）轴流泵吸水高度四、小结
1、水泵的汽蚀现象 2、水泵的汽蚀方程式 3、水泵安装高程的确定
第四章水泵汽蚀与安装高程的确定
§4-1 水泵汽蚀
§4-2 叶片泵的汽蚀性能
§4-3 水泵安装高程的确定

锅炉给水泵检修课件

3.7 径向轴承：a 安装轴承体的底半部，并把它固定在冷却体上；提起转子，在驱动端安装轴瓦的上半部，迷宫环和轴承体的上半部。井用锥销固定轴承体：把轴瓦的上半部安装在前端上。b 推力轴承：把间隔环放在轴承体里，放入带插销的测力环。把推力盘套好并用轴承螺母使之牢牢地紧固并检查轴承间隙。
警示牌。
4.4 危险点分析及预控措施
（1）机械转动伤人，确认检修设备断开电源后方可开始工作，设备试运转时，工作人员应旁站在轴向位置，试转合格应清理现场及时撤离。
（2）系统隔离不严造成人员烫伤，确认检修设备系统彻底隔离，给水泵入口放水口无汽水流出，方可开始工作。
（3）工器具伤人，正确使用合格的工器具，松紧螺栓时，做好安全防护措施，防止扳手滑脱伤人。
2.5 清理检查轴密封。
2.6 清理检查联轴器。
3.泵体组装
3.3泵芯装入：a 将筒体的内部彻底清理干净。b 在吸入段或者中段与泵筒体端面之间分别放上新的缠绕垫。c 把辅助的安装支架放在筒体的前端和驱动端，使支架的接触面直接接触筒体端面，泵盖定位止口可以考虑。d 把钢丝绳放在环首螺钉上，然后提起整个泵芯，放在辅助安装架上。e 为使泵芯放进泵体，先轻轻地提起，然后再放低，要小心翼翼的进行这项工作。f 从前端来说，顺时针方向旋转泵芯结合部，直到泵芯靠紧到筒体的导向块为止。g 检查泵芯，在筒体里的位置是否正确。h 拆除前端和驱动端的辅助安装架，清除筒体外异物。
4.1 接到运行人员通知#1机A给水泵有异音，检修人员前往现场进行缺陷判断检查确认，检查水泵运行状态，测试泵体振动和温度数据，根据泵体振动数据和转速来判断是否需要停运处理，确认#1机 A给水泵需解体检查，检查结束汇报班组，班组汇报至技术部，技术部同意办理“#1机A给水泵解体检查”工作票

图文解析水泵汽蚀

图⽂解析⽔泵汽蚀⼀、⽔泵产⽣汽蚀的过程⼆、汽蚀介绍（1）汽蚀是由于在泵内（叶轮）产⽣汽泡引起。

（2）汽蚀是由于在叶轮进⼝处压⼒下降⽽产⽣汽泡⽽引起，汽泡随叶轮叶⽚向⾼压区移动，在达到⼀定压⼒后便破裂爆炸。

（3）汽泡的破裂爆炸向叶轮或叶⽚形成喷射冲击。

在这⼀点，此⾼速喷射冲击的峰值压⼒可达到100bar(1450 psi)。

三、汽蚀类型1、叶型汽蚀（1）⽔泵在设计⼯况运⾏低压区：叶⽚背⾯流速最⾼处（叶⽚进出⼝背⾯2 、3区）。

（2）⽔泵在流量⼤于设计流量时运⾏叶⽚前缘正⾯（1区）发⽣脱流、旋涡，导致压⼒降低。

（3）⽔泵在流量⼩于设计流量时运⾏加重了叶⽚背⾯的低压区2、间隙汽蚀汽蚀发⽣位置：叶轮室内壁、叶⽚外断⾯。

3、涡带汽蚀三、NPSH值是如何确定的？NPSH，汽蚀余量，是⽔泵进⼝的⽔流能量相对汽化压⼒的富余⽔头。

1、泵内的压⼒改变2、在设计点5.37m3/h时 NPSH 为多少？四、泵必需汽蚀余量（NPSHr）计算公式：式中：vo---叶⽚进⼝前的绝对速度wo---叶⽚进⼝前的相对速度λ---叶⽚进⼝压降系数（1）NPSHr即⽔泵吸⼊⼝处与⽔泵进⼝流道内的压⼒最低点处的压差，其值取决于⽔泵⼊⼝流道⾃⾝的阻⼒损失特性，显然越⼩越好。

（2）NPSHr近似与泵叶⽚进⼝流速平⽅成正⽐，其为泵的固有特性，不会随使⽤条件⽽改变。

（3）NPSHr表⽰泵的抗汽蚀性能，值越⼩，泵的抗汽蚀性能越好。

（4）从泵性能曲线中可查出相应流量值下NPSHr。

五、泵有效汽蚀余量（NPSHa）有效汽蚀余量：⽔泵进⼝处液体所具有的超过当时温度下汽化压⼒的富裕能量。

列进⽔池与⽔泵进⼝断⾯能量⽅程可得：所以：有效汽蚀余量的⼤⼩只与⽔泵装置进⽔侧的情况有关（液⾯上的⼤⽓压⼒、⽔泵安装⾼度、进⽔管路损失及汽化压⼒），⽽与⽔泵本⾝的因素⽆关。

⼀台⽔泵是否发⽣汽蚀，是由泵装置的条件与泵本⾝条件决定的。

当NPSHa＞NPSHr时，⽔泵不发⽣汽蚀；当NPSHa＜NPSHr时，⽔泵发⽣汽蚀。

水泵培训教材PPT实用课件(共52页)

典型轴流泵结构图
1-叶轮 2-导流器 3-泵壳
3、混流式水泵：这种水泵结合了离心式水泵和轴流式水泵的特点，流体是沿介于轴向和径向之间的圆锥面方向流出叶轮，工作原理是部分利用了叶片推力和惯性离心力的作用。其特点是流量大、压头较高，本厂的循环水泵就是典型的混流式水泵。
典型的混流泵结构图
在气泡破裂所释放的凝结潜热的助长下，原气泡内的活泼气体又会对金属产生化学腐蚀作用，加剧了材料的破坏。金属表面在机械剥蚀和化学腐蚀的长期联合作用下，会出现蜂窝状破坏，这种现象称为汽蚀现象。
二）、汽蚀对水泵产生的危害
1、缩短泵的使用寿命：由于机械剥蚀和化学腐蚀使叶轮和蜗壳多处变得粗糙多孔，产生显微裂纹，严重时出现蜂窝状侵蚀，甚至产生空洞。
2、影响泵的性能：汽蚀发生时液体的汽化以及液体中气体的析出，形成了大量气泡，使液流的过流断面面积减小，局部区域流速加大，并产生涡流，以致流动损失增大，严重还有可能出现断流，因此汽蚀会导致泵的扬程和效率降低。
3、产生振动和噪声：汽蚀发生时，局部水击会产生许多不同频率范围内的噪声，如果水击的频率和机组的固有频率接近将会引起机组振动。机组的振由又会促使更多气泡的产生和破灭。这种相互激励，最后可能导致机组的强烈振动，称之为汽蚀共振。如果机组发生汽蚀共振必须紧急停止水泵运行。
水泵培训
水泵培训教材
第一部分水泵相关知识
一、水泵的分类
按产生的全压高低分类：
P小于2MPa为低压泵，p在2MPa和6MPa之间的为中压泵，p大于6MPa为高压泵；
按工作原理分类
叶片式泵（离心式泵和轴流式泵）、容积式泵、以及喷射泵等；
按在生产中的用途分类
给水泵、凝结水泵、循环水泵、油泵、灰浆泵等。

2.2气蚀现象与调节

进入阻力平方区时(Hf1-K只与uK2有关，与Re无关)， NPSH仅与泵结构和尺寸有关。
必需气蚀余量(NPSH)r： (NPSH)c＋安全量
将 NPSH

p1
g

u12 2g

pv 代入H g
g

pa
g

p1
g

u12 2g

H
f
得：
01
Hg

pa
g

pv
g
(NPSH)r
H f 01
用离心泵在两敞口容器间输液, 在同一管路中，若用离心泵输送ρ＝1200kg.m 的某液体(该溶液的其它性质与水相同），与输送水相比，离心泵的流量＿＿＿不＿变＿＿＿,扬程＿＿不＿变＿, 真空表读数＿＿变＿小＿, 压力表读数＿变＿大＿＿,轴功率＿变＿大＿。 (变大,变小,不变,不确定）
3 离心泵的并联和串联
He

z

p
g

u 2 2g

H
f
பைடு நூலகம்z

p
g
与管路中液体流量无关，在输液高度和压力不变的情况下为一常数，以符号K表示。
u 2 2g
0
若贮槽与受槽的截面都很大，该处流速与管路相比可忽略不计.
上式简化为
He K H f
H f
l
(
d
le
) u2
气蚀产生的后果： 1）气蚀发生时，气泡占据了液体流道的部分空间，
导致泵的Q、H、η下降；气蚀严重时，泵不能正常操
作。
2）气蚀发生时产生噪音和震动，叶轮局部在巨大冲击的反复作用下，表面出现斑痕及裂纹，甚至呈海绵状逐渐脱落，降低了泵使用寿命。

水泵培训ppt课件

• 滑动轴承使用的是透明油作润滑剂的，加油到油位线。太多油要沿泵轴渗出，太少轴承又要过热烧坏造成事故！
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四、离心泵的基本知识——结构
特别注意：在水泵运行过程中轴承的温度最高在
85℃，一般运行在60 ℃左右，如果高了就要查找原因（是否有杂质，油质是否发黑，是否进水）并及时处理！
ppt课件
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四、离心泵的基本知识——结构
4.1.2 泵轴 • 离心泵的泵轴的主要作用是传递动力，支
承叶轮保持在工作位置正常运转。它一端通过联轴器与电动机轴相连，另一端支承着叶轮作旋转运动，轴上装有轴承、轴向密封等零部件。
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四、离心泵的基本知识——结构
• 轴是传递机械能的重要零件,•原动机的扭矩通过它传给叶轮。泵轴是泵转子的主要零件，轴上装有叶轮、轴套、平衡盘等零件。泵轴靠两端轴承支承，在泵中作高速回转，因而泵轴要承载能力大、耐磨、耐腐蚀。泵轴的材料一般选用碳素钢或合金钢并经调质处理。
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四、离心泵的基本知识——结构
单级离心泵的结构
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四、离心泵的基本知识——结构
双吸式离心泵的结构
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四、离心泵的基本知识——结构
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四、离心泵的基本知识——结构
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四、离心泵的基本知识——结构
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四、离心泵的基本知识——结构
4.1.3 轴套
轴套的作用是保护泵
轴，使填料与泵轴的摩擦转变为填料与轴套的摩擦，所以轴套是离心泵的易磨损件，必要时轴套可以更换。轴套表面一般也可以进行渗碳、渗氮、镀铬、喷涂等处理。