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何为离心泵的汽蚀现象以及离心泵的安装高度

发布时间:2021-03-25 13:39人气:

一.离心泵的汽蚀现象
由离心泵的工作原理可知,从整个吸入管路到泵的吸入口直至叶轮内缘,液体的压强是不断的下降的,叶轮内缘处的叶片背侧是泵内压强最低点。
当泵内某点的压强低至饱和蒸气压时部分液体将汽化,产生的气泡被液流带入叶轮内压力较高处再凝聚,由于凝聚点处产生瞬间真空,造成周围液体高速冲击该点,产生剧烈的水击,瞬间压力可高达数十个MPa,众多的水击点上水击频率可高达数十kHz,且水击能量瞬时转化为热量,水击点局部瞬时温度可达230℃以上。久之造成叶片的损坏,称为汽蚀。
症状:噪声大、泵体振动;流量、压头、效率都明显下降;严重时使泵抽空。
后果:高频冲击加之高温腐蚀同时作用使叶片表面产生一个凹穴,严重时成海绵状而迅速破坏。
显然,汽蚀现象是离心泵正常操作所不允许发生的。避免汽蚀现象发生的关键是泵的安装高度要正确,尤其是当输送温度较高的易挥发性液体时,更要注意。
二、离心泵的安装高度Hg  允许吸上真空高度Hs是指泵入口处压力p1可允许达到的最大真空度
  而实际的允许吸上真空高度Hs值并不是根据式计算的值,而是由泵制造厂家实验测定的值,此值附于泵样本中供用户查用。位应注意的是泵样本中给出的Hs值是用清水为工作介质,操作条件为20℃及及压力为1.013×105Pa时的值,当操作条件及工作介质不同时,需进行换算。  (1) 输送清水,但操作条件与实验条件不同,可依下式换算  Hs1=Hs+(Ha-10.33) - (Hυ-0.24)  (2) 输送其它液体当被输送液体及反派人物条件均与实验条件不同时,需进行两步换算:第一步依上式将由泵样本中查出的Hs1;第二步依下式将Hs1换算成H΄s  2 汽蚀余量Δh  对于油泵,计算安装高度时用汽蚀余量Δh来计算,即
  用汽蚀余量Δh由油泵样本中查取,其值也用20℃清水测定。若输送其它液体,亦需进行校正,详查有关书籍。  从安全角度考虑,泵的实际安装高度值应小于计算值。又,当计算之Hg为负值时,说明泵的吸入口位置应在贮槽液面之下。  例2-3  某离心泵从样本上查得允许吸上真空高度Hs=5.7m。已知吸入管路的全部阻力为1.5mH2O,当地大气压为9.81×104Pa,液体在吸入管路中的动压头可忽略。试计算:  (1) 输送20℃清水时泵的安装;  (2) 改为输送80℃水时泵的安装高度。  解:(1) 输送20℃清水时泵的安装高度
  已知:Hs=5.7m  Hf0-1=1.5m  u12/2g≈0  当地大气压为9.81×104Pa,与泵出厂时的实验条件基本相符,所以泵的安装高度为  Hg=5.7-0-1.5=4.2 m。  (2) 输送80℃水时泵的安装高度  输送80℃水时,不能直接采用泵样本中的Hs值计算安装高度,需按下式对Hs时行换算,即  Hs1=Hs+(Ha-10.33) - (Hυ-0.24)  已知Ha=9.81×104Pa≈10mH2O,由附录查得80℃水的饱和蒸汽压为47.4kPa。  Hv=47.4×103 Pa=4.83 mH2O  Hs1=5.7+10-10.33-4.83+0.24=0.78m  将Hs1值代入 式中求得安装高度  Hg=Hs1-Hf0-1=0.78-1.5=-0.72m  Hg为负值,表示泵应安装在水池液面以下,至少比液面低0.72m。
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