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1、气穴和气蚀气穴和气蚀泵中最低压力泵中最低压力Pk如果降低到被吸液体工作温度下如果降低到被吸液体工作温度下的的时,时,PkPva时,液体就大量汽化,气体逸出,形成汽泡;时,液体就大量汽化,气体逸出,形成汽泡;进入叶轮高压区的汽泡,被四周水压压迫而破裂;进入叶轮高压区的汽泡,被四周水压压迫而破裂;流体冲向破裂的汽泡中心,产生强烈的局部水锤现象;流体冲向破裂的汽泡中心,产生强烈的局部水锤现象;瞬间的局部压力达到瞬间的局部压力达到1MPa以上,汽泡破裂时产生炸裂噪以上,汽泡破裂时产生炸裂噪声声.在局部水锤的高频率作用下,泵的叶片进口端出现裂缝和在局部水锤的高频率作用下,泵的叶片进口端出现裂缝和剥落剥落
2、,最后达到几条裂缝互相贯穿的完全蚀坏程度。最后达到几条裂缝互相贯穿的完全蚀坏程度。气穴和气蚀气穴和气蚀 列列00和和11断面水流的能量断面水流的能量方程:方程:列列1-1断面与叶片背面靠近吸断面与叶片背面靠近吸入口的断面入口的断面k点的能量方程点的能量方程shgvPZgvPZ22211120002112kPPvPg 列列00和和11断面水流的能量方程:断面水流的能量方程:式中:式中:得到:得到:aSSPPHZZ 0001;0;shgvPZgvPZ222111200020112sssPPvHhg110PPPPHasHs为吸上真空高度为吸上真空高度 泵的吸上真空度泵的吸上真空度HS将随泵的安装高度
3、将随泵的安装高度HSS和和吸入吸入管损失的增加而增加管损失的增加而增加.aSSPPHZZ 0001;0;HSS泵的安装高度泵的安装高度212ssssvHHhg 泵的最大安装高度:泵的最大安装高度:实际泵安装高度应遵守:实际泵安装高度应遵守:212ssssvHHhg212ssssvHHhgssssHH HS的确定应注意的问题:的确定应注意的问题:当泵的当泵的Q增加时,增加时,1断面至叶轮进口附近的阻力断面至叶轮进口附近的阻力损失和速度增加,使叶轮进口附近的压强更低损失和速度增加,使叶轮进口附近的压强更低.为防止气蚀发生,为防止气蚀发生,HS应随流量增加而有所降应随流量增加而有所降低低.HS的确定
4、应注意的问题:的确定应注意的问题:泵的产品样本给出的泵的产品样本给出的Q HS曲线是在大气压曲线是在大气压强为强为10.33mH2O,水温为,水温为20时清水时清水条件下试验条件下试验得出的得出的.使用条件不符时应进行修正使用条件不符时应进行修正.(10.33)0.24avssPPHHgg )24.0()33.10(VaSShhHH /vvHpPPgvPk22112112KPPvPg 2112vPPvgP22111122vKPPvPPvPggPh min0.30.3Phh 2112vPPvhg 分析锅炉给水吸水管路:分析锅炉给水吸水管路:对应给水温度下的汽化压力为对应给水温度下的汽化压力为P
5、PV V 给水泵气蚀余量为给水泵气蚀余量为 h h 有:有:吸入水池液面和水泵进口断面间的能量方程吸入水池液面和水泵进口断面间的能量方程得到得到 得到当水箱中液面压强得到当水箱中液面压强P0等于液体温度对应条件下的汽化压力等于液体温度对应条件下的汽化压力PV 时,则有时,则有 Hg0,泵必须安装于液面下,才能保证泵不,泵必须安装于液面下,才能保证泵不会发生汽化会发生汽化hrPgvrPv2211sghgvrPHrP221100vgsPPHhh gsHhh 212avsPPvhHg 用允许吸上真空高度和必须气蚀余量来控制水用允许吸上真空高度和必须气蚀余量来控制水泵的安装位置,在本质上是一致的。泵的
6、安装位置,在本质上是一致的。因使用因使用h时,不需要进行换算,同时时,不需要进行换算,同时h更更能说明气蚀的物理概念,目前已较多使用能说明气蚀的物理概念,目前已较多使用h。n综述:综述:液体吸入式管路的压力分布要求对泵吸入口能够形成的液体吸入式管路的压力分布要求对泵吸入口能够形成的真空度有严格的控制要求;真空度有严格的控制要求;泵的真空值太小,无法提升液体;泵的真空值太小,无法提升液体;泵的真空值太大,会产生气蚀现象;泵的真空值太大,会产生气蚀现象;吸入管路正确的压力分布是:吸入管路正确的压力分布是:p以运行中不产生气蚀现象为前提以运行中不产生气蚀现象为前提p按泵的样本中给定的允许吸上真空度按
7、泵的样本中给定的允许吸上真空度 Hs作为限值作为限值对吸水管路的基本要求:对吸水管路的基本要求:不漏气:不漏气:吸水管路不允许漏气,否则会使水泵的吸水管路不允许漏气,否则会使水泵的工作发生严重故障工作发生严重故障.进入空气时,水泵的出水量将减少,甚进入空气时,水泵的出水量将减少,甚至吸不上水至吸不上水.不积气不积气:吸水道上出现积气,形成气囊,影响过吸水道上出现积气,形成气囊,影响过水能力,严重时会破坏真空吸水水能力,严重时会破坏真空吸水.吸水管应有吸水管应有i 0.005,以免形成气囊以免形成气囊 应使沿吸水管线的最高点在水泵吸入口应使沿吸水管线的最高点在水泵吸入口的顶端的顶端 吸水管断面应
8、吸水管断面应水泵吸入口的断面,以水泵吸入口的断面,以减少管路水头损失减少管路水头损失.吸水管路上的变径管可采用偏心渐缩管,吸水管路上的变径管可采用偏心渐缩管,保持管上边水平保持管上边水平.不吸气不吸气 吸水管进口淹没深度不够时,进口处水吸水管进口淹没深度不够时,进口处水流产生旋涡,吸水时带进大量空气,严重流产生旋涡,吸水时带进大量空气,严重时会破坏水泵正常吸水时会破坏水泵正常吸水.吸水管进口在最低水位下的淹没深度吸水管进口在最低水位下的淹没深度h0.51.0m1.31.5d 0.51.0m1.31.5d 泵的压出管承受高压,通常采用钢管,焊接或法兰连接泵的压出管承受高压,通常采用钢管,焊接或法
9、兰连接.为了安装方便,减少管路应力,防止振动和噪声沿管为了安装方便,减少管路应力,防止振动和噪声沿管道传播,应在吸水管路和压出管路上设置道传播,应在吸水管路和压出管路上设置或或.不允许液体不允许液体的管路中,应在泵的管路中,应在泵管上设管上设.止回阀安装在止回阀安装在,以便于检修,以便于检修.压出管路的闸阀,承受高压,启闭比较困难,直径压出管路的闸阀,承受高压,启闭比较困难,直径D400mm400mm时,采用时,采用或或.进口装置是保证进口装置是保证地进入叶轮,使流体均地进入叶轮,使流体均匀地充满在叶轮进口截面匀地充满在叶轮进口截面.通风机入口管以通风机入口管以为佳,或采用角度较小为佳,或采用角度较小的渐扩管的渐扩管.风机出口装置必须适应风机出口装置必须适应为减少气流的动压损失,通风机出口管都要加大为减少气流的动压损失,通风机出口管都要加大管道截面或改用圆形管道,所以要设置一个管道截面或改用圆形管道,所以要设置一个.变形管件长度由变径夹角决定,一般变形管件长度由变径夹角决定,一般出口设置的调节阀,应距风机出口至少一个叶轮出口设置的调节阀,应距风机出口至少一个叶轮直径距离直径距离.避免在进出口设置:避免在进出口设置:
限制150内