首页 > 离心泵汽蚀、气缚的原因处理
时间：2023-12-23 10:01:13 发布人：离心泵
由离心泵的工作原理可知，当叶片间的液体从高速旋转的叶轮中甩出后，在叶轮入口附近形成低压区。当叶轮入口处的压力等于或低于操作温度下被输送液体的饱和蒸气压pV时该处的液体就会汽化产生气泡。当气泡随液体流到高压区时，气泡因受压而迅速凝结。
一、气缚现象
离心泵启动时，若泵内存有空气，由于空气密度很小，旋转后产生的离心力小，因而叶轮中心区所形成的低压不足以吸入液体，这样虽启动离心泵也不能完成输送任务，这种现象称为气缚。
这表示离心泵无自吸能力，所以离心泵在启动前必须向泵内灌满被输送的液体。当然若将离心泵的吸入口置于被输送液体的液面之下，液体会自动流入泵内，这是一种特殊情况。离心泵吸入管路装有底阀，以防止启动前灌入的液体从泵内流出，滤网可以阻拦液体中的固体吸入而堵塞管道和泵壳排出管路中装有的调节阀是供开泵、停泵和调节流量时使用。
从造成汽蚀和气缚的原因不同来看：
气缚是泵体内有空气，一般发生在泵启动的时候，主要表现在泵体内的空气没排净；而汽蚀是由于液体在一定的温度下达到了它的汽化压力，可见和输送介质，工况有密切的关系。
二、汽蚀现象
由离心泵的工作原理可知，当叶片间的液体从高速旋转的叶轮中甩出后，在叶轮入口附近形成低压区。当叶轮入口处的压力等于或低于操作温度下被输送液体的饱和蒸气压pV时该处的液体就会汽化产生气泡。当气泡随液体流到高压区时，气泡因受压而迅速凝结。
在气泡凝结的瞬间会产生局部真空，周围的液体以很高的速度冲向气泡原来占据的空间，造成冲击和震动，产生很大的冲击力。尤其当气泡的凝结点位于叶片表面附近时，众多液体质点以很高的频率和压力冲击叶片；同时，气泡中还可能夹带有少量的氧气等对金属材料发生化学腐蚀作用。叶片在连续冲击和化学腐蚀的共同作用下，表面受损出现斑痕和裂缝，将导致叶片过早损坏，这种现象称为离心泵的汽蚀。
三、防止气缚现象的发生有以下方法：
⒈在启动前向壳内灌满液体。做好壳体的密封工作，灌水的阀门和莲蓬头不能漏水密封性要好。
⒉离心泵吸入管路装有底阀，以防止启动前灌入的液体从泵内流。滤网可阻止液体中的固体吸入。排出管路装有调节阀是供开泵停泵和调节流量时使用。
⒊将离心泵的吸入口置于备输送液体的液面之下，液体会自动流入泵内。
四、发生汽蚀的原因与解决办法
造成汽蚀的主要原因有：
１．进口管路阻力过大或者管路过细
２．输送介质温度过高；
３．流量过大，也就是说出口阀门开的太大；
４．安装高度过高，影响泵的吸液量；
５．选型问题，包括泵的选型，泵材质的选型等．
解决办法：
1、清理进口管路的异物使进口畅通，或者增加管径的大小；
2、降低输送介质的温度；
3、降低安装高度；
4、重新选泵，或者对泵的某些部件进行改进，比如选用耐汽蚀材料等。
五、离心泵大安装高度的计算
为了避免汽蚀现象的发生，离心泵的安装高度需要进行非常仔细的校核计算。水泵进水侧装置形式示意：
泵的允许几何安装高度与多方面条件有关，公式如下：
式中：
[Hg]—泵的允许几何安装高度，m；（计算结果供设计时利用，实际安装高度需低于允许安装高度）
pe—吸水水面压力，Pa；（为吸水水面的大气压，海拔越高大气压越低）
pv—饱和蒸汽压力，Pa；（与水温有关，水温越高，饱和蒸汽压力越高）
ρ—流体的密度，kg/m3；
g—重力加速度，9.81m/s2；
[NPSHr]—水泵的允许汽蚀余量，m；（与水泵性能有关，由水泵厂家提供）
hw—吸入管路中的水头损失，m。（与吸水管路设计有关，由设计人员确定）
由上式可知:
海拔越高、水温越高、允许汽蚀余量越大、进水管路水头损失越大，允许几何安装高度越小。
例：某品牌VISO125X100-315-55/2水泵汽蚀余量为[NPSHr]=3.29m，欲在海拔500m高度的地方工作，该地区夏季高水温为40℃，若吸水管的水头损失为1m，则该泵在当地的运行几何安装高度[Hg]计算如下：
设:吸水水面压力为当地大气压，由表查得海拔500m处大气压头9.7m；
水温40℃时，水的饱和蒸汽压头为0.752m；
计算得：
[Hg]=9.7-0.752-3.29-1=4.658m
一、气缚现象
离心泵启动时，若泵内存有空气，由于空气密度很小，旋转后产生的离心力小，因而叶轮中心区所形成的低压不足以吸入液体，这样虽启动离心泵也不能完成输送任务，这种现象称为气缚。
这表示离心泵无自吸能力，所以离心泵在启动前必须向泵内灌满被输送的液体。当然若将离心泵的吸入口置于被输送液体的液面之下，液体会自动流入泵内，这是一种特殊情况。离心泵吸入管路装有底阀，以防止启动前灌入的液体从泵内流出，滤网可以阻拦液体中的固体吸入而堵塞管道和泵壳排出管路中装有的调节阀是供开泵、停泵和调节流量时使用。
从造成汽蚀和气缚的原因不同来看：
气缚是泵体内有空气，一般发生在泵启动的时候，主要表现在泵体内的空气没排净；而汽蚀是由于液体在一定的温度下达到了它的汽化压力，可见和输送介质，工况有密切的关系。
二、汽蚀现象
由离心泵的工作原理可知，当叶片间的液体从高速旋转的叶轮中甩出后，在叶轮入口附近形成低压区。当叶轮入口处的压力等于或低于操作温度下被输送液体的饱和蒸气压pV时该处的液体就会汽化产生气泡。当气泡随液体流到高压区时，气泡因受压而迅速凝结。
在气泡凝结的瞬间会产生局部真空，周围的液体以很高的速度冲向气泡原来占据的空间，造成冲击和震动，产生很大的冲击力。尤其当气泡的凝结点位于叶片表面附近时，众多液体质点以很高的频率和压力冲击叶片；同时，气泡中还可能夹带有少量的氧气等对金属材料发生化学腐蚀作用。叶片在连续冲击和化学腐蚀的共同作用下，表面受损出现斑痕和裂缝，将导致叶片过早损坏，这种现象称为离心泵的汽蚀。
三、防止气缚现象的发生有以下方法：
⒈在启动前向壳内灌满液体。做好壳体的密封工作，灌水的阀门和莲蓬头不能漏水密封性要好。
⒉离心泵吸入管路装有底阀，以防止启动前灌入的液体从泵内流。滤网可阻止液体中的固体吸入。排出管路装有调节阀是供开泵停泵和调节流量时使用。
⒊将离心泵的吸入口置于备输送液体的液面之下，液体会自动流入泵内。
四、发生汽蚀的原因与解决办法
造成汽蚀的主要原因有：
１．进口管路阻力过大或者管路过细
２．输送介质温度过高；
３．流量过大，也就是说出口阀门开的太大；
４．安装高度过高，影响泵的吸液量；
５．选型问题，包括泵的选型，泵材质的选型等．
解决办法：
1、清理进口管路的异物使进口畅通，或者增加管径的大小；
2、降低输送介质的温度；
3、降低安装高度；
4、重新选泵，或者对泵的某些部件进行改进，比如选用耐汽蚀材料等。
五、离心泵大安装高度的计算
为了避免汽蚀现象的发生，离心泵的安装高度需要进行非常仔细的校核计算。水泵进水侧装置形式示意：
泵的允许几何安装高度与多方面条件有关，公式如下：
式中：
[Hg]—泵的允许几何安装高度，m；（计算结果供设计时利用，实际安装高度需低于允许安装高度）
pe—吸水水面压力，Pa；（为吸水水面的大气压，海拔越高大气压越低）
pv—饱和蒸汽压力，Pa；（与水温有关，水温越高，饱和蒸汽压力越高）
ρ—流体的密度，kg/m3；
g—重力加速度，9.81m/s2；
[NPSHr]—水泵的允许汽蚀余量，m；（与水泵性能有关，由水泵厂家提供）
hw—吸入管路中的水头损失，m。（与吸水管路设计有关，由设计人员确定）
由上式可知:
海拔越高、水温越高、允许汽蚀余量越大、进水管路水头损失越大，允许几何安装高度越小。
例：某品牌VISO125X100-315-55/2水泵汽蚀余量为[NPSHr]=3.29m，欲在海拔500m高度的地方工作，该地区夏季高水温为40℃，若吸水管的水头损失为1m，则该泵在当地的运行几何安装高度[Hg]计算如下：
设:吸水水面压力为当地大气压，由表查得海拔500m处大气压头9.7m；
水温40℃时，水的饱和蒸汽压头为0.752m；
计算得：
[Hg]=9.7-0.752-3.29-1=4.658m
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