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离心泵工作原理与泵汽蚀的解决方法

2018/5/29 16:08:25 人评论 次浏览 标签:

  离心泵工作原理与泵汽蚀的解决方法

  离心泵主要由叶轮、轴、泵壳、轴封及密封环等组成。一般离心泵启动前泵壳内要灌满液体,当原动机带动泵轴和叶轮旋转时,液体一方面随叶轮作圆周运动,一方面在离心力的作用下自叶轮中心向外周拋出,液体从叶轮获得了压力能和速度能。当液体流经涡壳到排液口时,部分速度能将转变为静压力能。在液体自叶轮抛出时,叶轮中心部分造成低压区,与吸入液面的压力形成压力差,于是液体不断地被吸入,并以一定的压力排出。

离心泵

  泵的抽空

  泵启动前没灌泵、进空气、液体不满或介质大量汽化,这种情况下,泵出口压力近于零或接近泵入口压力,泵内压力降低。这叫抽空。抽空会让泵内接触零件和机械摩擦副发生干摩擦或半干摩擦,加剧磨损或零件移位而损坏泵及密封。

  泵的汽蚀

  当泵内液体压力低于或等于该温度下的饱和蒸汽压时,液体发生汽化,产生气泡,这些气泡随液体流到较高压力处受压迅速凝结,周围液体快速集中,产生水力冲击。由于水力冲击,产生很高的局部压力,连续打击在叶片表面上,这种高速、高压和高频的水力冲击,使叶片表面产生疲劳而剥蚀成麻点、蜂窝。这种气化和凝结产生的冲击、剥蚀、振动和性能下降的现象称为汽蚀现象。汽蚀发展严重时,泵内液体的连续性流动遭到破坏,产生空洞部分,液流间断,振动噪音加剧,最后导致泵抽空断流。

  汽蚀余量

  指泵入口处液体所具有的总水头与液体汽化时的压力头之差,单位用米(水柱)标注,用(NPSH)表示,具体分为如下几类:

  NPSHa-装置汽蚀余量又叫有效汽蚀余量,越大越不易汽蚀;

  NPSH-泵汽蚀余量,又叫必需的汽蚀余量或泵进口动压降,汽蚀余量是指在泵吸入口处单位重量液体所具有的超过汽化压力(气蚀时的真空压力) 的富余能量。单位用米标注,用(NPSH) r越小抗汽蚀性能越好;

  离心泵最易发生气蚀的部位有:

  a.叶轮曲率最大的前盖板处,靠近叶片进口边缘的低压侧;

  b.压出室中蜗壳隔舌和导叶的靠近进口边缘低压侧;

  c.无前盖板的高比转数叶轮的叶梢外圆与壳体之间的密封间隙以及叶梢的低压侧;

  d.多级泵中第一级叶轮

  离心泵防抽空和汽蚀办法:

  1、稳定工艺操作条件

  泵的吸入管径应适当加大并尽量减少阻力损失;灌注高度要足够;吸入管路应防止气体的留存;一旦出现气体要能返回塔器,为此在进泵前需加一气体返塔的管线。从工艺操作上,温度宜取下限,压力宜取上限,塔底液面不可过低,泵的流量要适中,尽量减小压力和温度出样较大变化。对入口压力是负压的备用泵入口阀门应关闭。影响压办、温度的因素很多,单纯通过工艺操作避免抽空和汽蚀是不可能的。

  2、注入式冲洗是解决汽蚀和抽空的有效措施

  3、从机械密封结构入手

  从密封结构无法避免汽蚀的产生,但可以减少汽蚀对密封的危害。

  减少摩擦热, 密封面直径尽量小,宽度尽量窄;选材要有好的自润滑性能和低的摩擦系数。静环采用夹固式或增加限位压板。采用平衡型机封(降PV值一降摩擦热,动环限位等)或用其他限位方式。

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