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探讨:离心泵汽蚀是什么,汽蚀对泵有哪些危害?

浏览:415 提问时间:2023-12-06 08:02:35

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080206PUMP

离心泵是生产中常用的泵。离心泵的泵腔没有储液室,在运行过程中容易腐蚀。什么是腐蚀,腐蚀对泵有什么危害?离心泵有多种,包括垂直、水平、磁离心等。泵腐蚀的原因是什么?

一、什么是汽蚀

当泵中液体的局部压力降低到临界压力时,液体中会产生气泡。蒸汽腐蚀是气泡聚集、运动、分裂和消除的整个过程。临界压力通常接近蒸发压力。

二、汽蚀有什么危害?

1、过流部件的腐蚀

腐蚀有两个原因:

一是气泡破裂时产生高频(600~25000HZ)冲击,压力高达49Mpa,导致金属表面机械剥蚀;

二是蒸发时释放热量,温差电池水解,氧气氧化金属,产生化工腐蚀。

2、泵性能下降

在泵汽蚀过程中,叶轮内的能量交换受到干扰和破坏,在外部特性上表现为Q-H曲线,Q-P、Q-η如果曲线下降,泵内的液流会被严重中断,无法工作。

对于低比转速,由于叶片间流道窄而长,一旦发生汽蚀,气泡充满整个流道,性能曲线就会突然下降。

对于中高比转速,流道又短又宽,所以气泡从发展到充满整个流道需要一个过渡过程,相应的性能曲线开始缓慢下降,然后增加到一定的高质量。

探讨:离心泵汽蚀是什么,汽蚀对泵有哪些危害?

三、离心泵易发生汽蚀的部位

叶轮曲率大的前盖板靠近叶片进口边缘的低压侧;

将蜗壳舌与导叶压出房间,靠近进口边缘的低压侧;

叶梢外圆与壳体之间的密封间隙,以及叶梢的低压侧,无前盖板的高比转数。

四、汽蚀余量及吸程

泵工作时,由于一定的真空压力,液体会在叶轮进口产生蒸汽。在液体质量点的冲击下,蒸发气泡会腐蚀叶轮和其他金属表面,从而损坏叶轮和其他金属。此时,真空压力称为蒸发压力。蒸发余量是指泵入口处单位重量液体超过蒸发压力的剩余能量,用米标记和使用(NPSH)r。

吸力是指必要的汽蚀余量Δh:也就是说,泵允许吸入液体的真空度,即泵允许的安装高度,单位为米。吸力=标准大气压力(10.33米)-腐蚀余量-安全(0.5米)标准大气压力管道的真空高度为10.33米。

例如,泵的气蚀余量为4.0米,需要吸程Δh

解:Δh=10.33-4.0.5=5.83米

五、各自的计量单位和字母?

蒸蚀余量是指泵入口液体总水头与液体蒸发时压力头之间的差异。单位用米(水柱)标记(NPSH)具体分为以下几类:

NPSHa——装置的汽蚀余量,又称有效的汽蚀余量,越大越不容易被汽蚀;

NPSHr——泵汽蚀余量,又称必要的汽蚀余量或泵进口动压降,耐腐蚀性越小越好;

NPSHc——临界汽蚀余量是指相应泵性能下降一定值的汽蚀余量;

[NPSH]——许用汽蚀余量是确定泵使用条件的汽蚀余量,通常取[NPSH]=(1.1~1.5)NPSHc。

六、必要的汽蚀余量和有效的汽蚀余量有什么区别?

汽蚀余量需要与设备参数无关,只与泵进口的运动参数有关(vo、wo、wk等。),这些运动参数在一定的速度和流量下由几何参数决定。也就是说,NPSHR是由泵本身(从吸水室和叶轮进口的几何参数)决定的。

对于已建立的泵,无论哪种介质(粘度大介质影响速度分布除外),在一定速度和流量下通过泵进口,相同的压力降低,即相同的NPSHR。因此,NPSHR与液体的性质无关(不考虑热力学因素)。

腐蚀余量分为有效腐蚀余量NPSHa和必要的腐蚀余量NPSHR。泵的必要腐蚀余量是泵的特点,由设计决定,泵的有效腐蚀余量由工艺管道决定。

对于给定泵,在给定速度和流量下需要具备的汽蚀余量称为必要的汽蚀余量,通常由NPSHR表示。也称为泵的汽蚀余量,是指泵所需的汽蚀性能参数。

NPSHR与泵的内部流动有关,这是由泵本身决定的。其物理意义是表示泵进口液体的压力下降程度,即泵进口单位的重量液体需要超过蒸汽压力水头的剩余能量,以确保泵没有蒸汽腐蚀。

NPSHa越大,泵就越不容易发生汽蚀。有效的汽蚀余量大小、装置参数和液体性质(p、PV等。)相关性。由于吸入装置的水力损失与流量平方成正比,NPSHa随流量增加而减少。

NPSHR越小,压力越小,设备需要提供的NPSHA越小,泵的耐腐蚀性越好。因此,r代表required的必要性,由泵体决定,具体与转速、叶轮形式等有关;

有效的腐蚀余量是指由泵安装条件确定的腐蚀余量,通常由NPSHa表示。也称为设备腐蚀余量,是泵进口单位重量液体提供的超过蒸发压力水头的剩余能量。

因此,a代表available是有效的,可以提供,由系统和管道决定,需要严格计算;NPSHa需要大于NPSHR,以确保泵不会被侵蚀。具体来说,各种形式的泵都有经验值。一般来说,泵的剩余能量头需要增加0.5-1m的汽蚀余量作为允许的汽蚀余量。

七、改进耐气蚀措施

1、提高离心泵本身耐腐蚀性的措施

将泵的吸入口改为叶轮附近的结构设计。增加过流面积;增加叶轮盖板进口段的曲率半径,减少液流的快速加速和降压;适当降低叶片进口厚度,修复叶片进口,接近流线型,减少叶头周围的加速和降压;提高叶轮和叶片进口部分的表面清洁度,减少阻力损失;将叶片进口延伸到叶轮进口,使液流提前工作,增加压力。

采用前诱导轮,使液流在前诱导轮中提前工作,以提高液流压力。

采用双吸叶轮,液流同时从叶轮两侧进入叶轮,进口截面增加一倍,进口流量减少一倍。

设计条件采用稍大的正冲角,增加叶片进口角,减少叶片进口弯曲,减少叶片堵塞,增加进口面积;改善大流量下的工作条件,减少流量损失。但正冲角不应太大,否则会影响效率。

使用耐腐蚀材料。实践表明,材料的强度、硬度、韧性越高,化工稳定性越好,耐腐蚀性越强。

2、提高进液装置有效气蚀余量的措施

为了增加有效的气蚀余量,增加泵前储液罐中液位的压力。

降低吸装置泵的安装高度。

将上吸装置改为倒灌装置。

减少泵前管道的流动损失。如在要求范围内尽量缩短管道,减少管道内的流量,减少弯管和阀门,增加阀门开度等。

降低泵入口工质介质温度(当输送工质接近饱和温度时)。

根据泵的选型、选材、使用现场等情况,可对上述措施进行综合分析,适当应用。

回答时间:2023-12-06
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075506PUMP

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