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多级离心泵气蚀的原因及抗气蚀措施

时间:2016-05-11 11:48 来源:三昌泵业 点击:

        、多离心泵汽蚀余量概述:
        多离心泵在工作时液体在叶轮的进口处因定真空压力下会产生汽体,汽化的气泡在液体质点的撞击运动下,对叶轮等金属表面产生剥蚀,从而破坏叶轮等金属,此时真空压力叫汽化压力,汽蚀余量是指在泵吸入口处单位重量液体所具有的超过汽化压力的富余能量,单位用米标注,用(NPSH)r。吸程即为必需汽蚀余量Δh:即泵允许吸液体的真空度,亦即泵允许的安装高度,单位用米。 吸程=标准大气压(10.33米)-汽蚀余量-安全量(0.5米) 标准大气压能压管路真空高度10.33米。
多离心泵
        汽蚀余量指泵入口处液体所具有的总水头与液体汽化时的压力头之差,单位用米(水柱)标注,用(NPSH)表示,具体分为如下几类:
        NPSHa——装置汽蚀余量又叫有效汽蚀余量,越大越不易汽蚀;
        NPSHr——泵汽蚀余量,又叫必需的汽蚀余量或泵进口动压降,越小抗汽蚀性能越好;
        NPSHc——临界汽蚀余量,是指对应泵性能下降定值的汽蚀余量;
        [NPSH]——许用汽蚀余量,是确定泵使用条件用的汽蚀余量,通常取[NPSH]=(1.1~1.5)NPSHc。
        二、多离心泵汽蚀定义
        多离心泵运转时,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。
受汽蚀破坏的叶轮
        三、多离心泵易发生汽蚀的部位
        a、叶轮曲率大的前盖板处,靠近叶片进口边缘的低压侧;
        b、压出室中蜗壳隔舌和导叶的靠近进口边缘低压侧;
        c、无前盖板的高比转数叶轮的叶梢外圆与壳体之间的密封间隙以及叶梢的低压侧;
        d、多泵中第叶轮。
        三、提高多离心泵抗气蚀措施
        a、提高离心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,使其接近流线型,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)采用前置诱导轮,使液流在前置诱导轮中提前作功,以提高液流压力。
        (3)采用双吸叶轮,让液流从叶轮两侧同时进入叶轮,则进口截面增加倍,进口流速可减少倍。
        (4)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。
        (5)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。
        b.提高进液装置有效气蚀余量的措施
        (1)增加泵前贮液罐中液面的压力,以提高有效气蚀余量。
        (2)减小吸上装置泵的安装高度。
        (3)将上吸装置改为倒灌装置。
        (4)减小泵前管路上的流动损失。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。
        (5)降低泵入口工质介质温度(当输送工质接近饱和温度时)。
        以上措施可根据泵的选型、选材和泵的使用现场等条件,进行综合分析,适当加以应用。
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