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四、离心泵的气蚀与允许吸上高 度 1、离心泵的气蚀现象 ①离心泵运转时液体在泵内的压强变化 a)泵入口→叶轮入口 静压头动压头基本不变,总压头↓ b)叶轮入口→≯叶轮入口转弯点(压强最低点) 流体流到叶轮转弯点,消耗能量,静压头,动压头基不变,总压头↓ )叶轮转弯点→叶轮出口 叶轮对流体做功,静压头个动压头个总压头个 d)叶轮出口→泵出口 泵壳流道渐大,动压头一部分转换为静压头,静压头个流动又消耗 能量,动压头总压头
四、离心泵的气蚀与允许吸上高 度 1、离心泵的气蚀现象 离心泵运转时液体在泵内的压强变化 a)泵入口→叶轮入口 静压头 动压头基本不变,总压头 b)叶轮入口→叶轮入口转弯点(压强最低点) 流体流到叶轮转弯点,消耗能量,静压头,动压头基不变,总压头 c)叶轮转弯点→叶轮出口 叶轮对流体做功,静压头 动压头 总压头 d)叶轮出口→泵出口 泵壳流道渐大,动压头一部分转换为静压头,静压头 流动又消耗 能量,动压头 总压头
②汽蚀现象 从上述分析可以看出,在叶轮入口转弯处存在一个压强最低点。如果此处附近的最低压 刃等于或小于输送温度下液体的饱和蒸汽压,液体就会在该处发生汽化并产生气泡,气 泡随同液体从低压区流向高压区,气泡在高压作用下迅速凝结或破裂,此时周围的液体 以极高的速度冲向原气泡所占据的空间,在冲击点处产生几万KPa的压强,冲击频率可 高达几万次之多,由于冲击作用使泵体震动并产生噪音,且叶轮局部处在巨大冲击力的 反复作用下,使材料表面疲劳,从开始点蚀到形成裂缝,使叶轮或泵壳受到破坏,这种 现象称为“汽蚀现象” 离心泵的吸液作用是由于吸入液面与泵入口处的压力差造成,当吸入液面压力一定 而泵入口处的压力必须大于输送温度下液体的饱和蒸汽压,即压力差是有限的,由于液 体流动的推动力有限,因此泵的吸上高度也有一个最大限度,称为最大吸上高度。泵的 安装位置不允许超过这一高度
汽蚀现象 ❖ 从上述分析可以看出,在叶轮入口转弯处存在一个压强最低点。如果此处附近的最低压 力等于或小于输送温度下液体的饱和蒸汽压,液体就会在该处发生汽化并产生气泡,气 泡随同液体从低压区流向高压区,气泡在高压作用下迅速凝结或破裂,此时周围的液体 以极高的速度冲向原气泡所占据的空间,在冲击点处产生几万KPa的压强,冲击频率可 高达几万次之多,由于冲击作用使泵体震动并产生噪音,且叶轮局部处在巨大冲击力的 反复作用下,使材料表面疲劳,从开始点蚀到形成裂缝,使叶轮或泵壳受到破坏,这种 现象称为“汽蚀现象”。 ❖ 离心泵的吸液作用是由于吸入液面与泵入口处的压力差造成,当吸入液面压力一定, 而泵入口处的压力必须大于输送温度下液体的饱和蒸汽压,即压力差是有限的,由于液 体流动的推动力有限,因此泵的吸上高度也有一个最大限度,称为最大吸上高度。泵的 安装位置不允许超过这一高度
离心泵的气蚀
离心泵的气蚀
2、离心泵的允许吸上高度(允许安装高度) 指的吸入口与吸入液面间可允许达到的最大垂直距离H 设票在最大吸上高度上操作,液面压力P,泵入口处压力P,泵入口处流体流速u 密度p,吸入管损失压头H。 从吸液面0-0至泵入口1-1列柏氏方程 Po/pg+u2/29+20=P/pg+u2/29+Z1+H 可以看出,当Z1上升,H01上升,则P1下降一直下降到气蚀允许的最小绝压,就不 能再下降,否则就产生气蚀,则此时 Z,-Z Ho=(Po-P1)/pg-u12/2g-HEo-1 对于敞口的贮槽Po=Pa Ha=(Pa-P1)/pg-u12/2g-HE0-1
2、离心泵的允许吸上高度(允许安装高度) 指泵的吸入口与吸入液面间可允许达到的最大垂直距离Hg。 设泵在最大吸上高度上操作,液面压力P0,泵入口处压力P1,泵入口处流体流速u, 密度,吸入管损失压头 Hf 。 从吸液面0-0至泵入口1-1列柏氏方程 P0 /g+u0 2 /2g+z0=P1 /g+u1 2 /2g+z1+Hf 可以看出,当z1上升,Hf0-1上升,则P1下降一直下降到气蚀允许的最小绝压,就不 能再下降,否则就产生气蚀,则此时 z1 -z0=Hg (u0=0) Hg=(P0 -P1 )/g - u1 2 /2g - Hf,0-1 对于敞口的贮槽P0=Pa Hg=(Pa -P1 )/g-u1 2 /2g-Hf,0-1