离心泵的汽蚀学案.ppt

武汉理工大学 轮机工程系 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。 泵的流量小于设计流量时，压力最低的部位在此。 泵的流量大于设计流量时，压力最低的部位在此。 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，部件产生麻点、蜂窝状的破坏现象。 第五节 离心泵的汽蚀 一、气蚀现象及危害 第五节 离心泵的汽蚀 二、气蚀余量Δh 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。 又称NPSH　静正吸上水头（Net Positive Suction Head） 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。 cavitation 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。 4 第五节 离心泵的汽蚀 cavitation Δha Δhr H 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”。 H Q 三、气蚀特性曲线 第五节 离心泵的汽蚀 cavitation Δha3 Δhr H H Q Δha2 Δha1 Zs3 Zs2 Zs1 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。 } 有效气蚀余量Δha 第五节 离心泵的汽蚀 cavitation 三、气蚀特性曲线 第五节 离心泵的汽蚀 三、气蚀特性曲线 cavitation 第五节 离心泵的汽蚀 四、防止气蚀的措施 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。 Q 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 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。 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 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，管路特性曲线变平，工作点由M→M’点，泵流量增大，主管流量变小，旁通管有液流。 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。 H Q R1旁通阀全关时管路特性 R2新增旁通管路的特性 （全关） R旁通阀全开时管路特性 Q1 Q’ Q2 Q’ Q1 Q2 M M’ 旁通管流量0～Q2 主管流量Q～Q1 Q Q～Q’泵出口流量 ｝ R’2新增旁通管路的特性 （全开） 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： 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 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。