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離心泵為什么會(huì)產(chǎn)生汽蝕及其危害
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如果離心泵在工作中產(chǎn)生了噪音和振動(dòng),,并伴隨著流量,、揚(yáng)程和效率的降低,,有時(shí)甚至不能工作,當(dāng)檢修這臺(tái)泵時(shí),,常??梢园l(fā)現(xiàn)葉片入口邊靠前蓋板處和葉片進(jìn)口邊附近有麻點(diǎn)或蜂窩狀破壞。其實(shí)這就是在實(shí)際運(yùn)行中,,有很多離心泵是由于汽蝕所破壞的,。
離心泵汽蝕的原因:離心泵汽蝕或汽蝕過程就是流動(dòng)的液體產(chǎn)生氣泡并隨后發(fā)生破裂的過程。當(dāng)流體的絕 對(duì)速度增加,,由于流體的靜壓力下降,,對(duì)于一定溫度下流體的某些特定質(zhì)點(diǎn)來說,雖無熱量自外部輸入,,但它們已達(dá)到了汽化壓力,,使得質(zhì)點(diǎn)汽化,并產(chǎn)生汽泡。沿著流道,,如果流體的靜壓力隨之再次升高,,大于汽化壓力,汽泡就會(huì)迅速破裂,,產(chǎn)生巨大的屬于內(nèi)向爆炸性質(zhì)的冷凝沖擊,。若汽泡破裂不是發(fā)生在流動(dòng)液體時(shí),而是發(fā)生在導(dǎo)流組件的壁面處,,則汽蝕會(huì)導(dǎo)致壁面材料受到浸蝕,。
當(dāng)離心泵在汽蝕狀況下操作時(shí),即使沒有發(fā)生壁面材料的浸蝕,,也會(huì)發(fā)現(xiàn)此時(shí)離心泵的噪聲增大,,振動(dòng)加劇,效率下降,,以及揚(yáng)程降低,。
裝置汽蝕余量:又稱為有效的汽蝕余量。裝置汽蝕余量是由于吸入裝置提供的,,在離心泵進(jìn)口處單位重量液體具有超過汽化壓和水頭的富余能量,。國(guó)外稱此為有效的凈正吸頭,即泵進(jìn)口處(位置水頭為零)液體具有全水頭減去汽化壓和水頭凈剩的值,,用NPSHa表示,。它的大小與裝置參數(shù)跟液體性質(zhì)有關(guān)。因?yàn)槲胙b置的水力損失和流量的平方成正比,,所以NPSHa隨流量增加而減小,。NPSHa-Q是下降的曲線。
離心泵汽蝕余量(NPSHr)和泵內(nèi)流動(dòng)情況有關(guān),,是由離心泵本身決定的平衡泵進(jìn)口部分的壓力降,,也就是為了保證泵不發(fā)生汽蝕,要求在泵進(jìn)口處單位重量液體具有超過汽化壓力水頭的富余能量,。國(guó)外稱此為必需的凈正吸頭,。泵汽蝕余量的物理意義表示液體在泵進(jìn)口部分壓力下降的程度。所謂必需的凈正吸頭,,是指要求吸入裝置必須提供這么大的凈正吸頭,,方能補(bǔ)償壓力下降,保證泵不發(fā)生汽蝕,。
多級(jí)離心泵汽蝕余量與裝置參數(shù)無關(guān),,只與泵進(jìn)口部分的運(yùn)動(dòng)參數(shù)有關(guān)。運(yùn)動(dòng)參數(shù)在一定轉(zhuǎn)速和流量下是由幾何參數(shù)決定的,。這就是說NPSHr是由泵本身(吸水室和葉輪進(jìn)口部分的幾何參數(shù))決定的,。對(duì)既定的泵,,不論何種液體(除粘性很大,,。影響速度分布外),,在一定轉(zhuǎn)速和流量下流過泵進(jìn)口,因速度大小相同故均有相同的壓力降,,NPSHr相同,。所以NPSHr和液體的性質(zhì)無關(guān)(不考慮熱力學(xué)因素)。NPSHr越小,,表示壓力越小,,要求裝置必須提供的NPSHa小,因而泵的抗汽蝕性能越好,。
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