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                葉片泵吸水性能及安裝高程及氣蝕余量的確定
                來源:www.yvettesblogs.com? 發布時間:2013-08-06 11:10
                    葉片泵吸水性能及安裝高程的確定
                  有關葉片泵性能的闡述,都是以葉片泵的吸水條件符合要求為前提的。吸水性能是確定水泵安裝高程和進水池設計的依據。而使自控自吸泵水泵在設計規定的任何工作條件下不發生氣蝕,是確定安裝高程必須滿足的必要條件。水泵安裝過低會使泵房土建投資增大,施工更加困難;過高則水泵產生氣蝕,引起水泵工作時流量、揚程、效率的大幅度下降,甚至不能工作。所以水泵安裝高程的確定,是泵站設計中的重要課題。在泵站運行中,水泵裝置的故障也有很多出自于水泵的吸水不能滿足要求。因此,對葉片泵的吸水性能,必須予以高度重視。
                  水泵在運行過程中,由于某些原因使泵內局部位置的壓力降到水在相應溫度的飽和蒸汽壓力(汽化壓力)時,水就開始汽化生成大量的氣泡,氣泡隨水流向前運動,運動到壓力較高的部位時,迅速凝結、潰滅。泵內水流中氣泡的生成、潰滅過程涉及到物理、化學現象,并產生噪聲、振動和對過流部件的侵蝕。這種現象稱為水泵的氣蝕現象。
                  在產生氣蝕的過程中,由于水流中含有氣泡破壞了水流的正常流動規律,改變了流道內的過流面積和流動方向,因而葉輪與水流之間能量交換的穩定性遭到破壞,能量損失增加,從而引起水泵的流量、揚程和效率的迅速下降,甚至達到斷流狀態。這種工作性能的變化,對于不同比轉數的杲是不同的。低比轉數的離心泵葉槽狹長,寬度較小,很容易被氣泡阻塞,在出現氣蝕后,Q-H、Q-^曲線迅速降落。對中、高比轉速的離心泵和混流泵,由于葉輪槽道較寬,不易被氣泡阻塞,所以Q-H、Q-7曲線先是逐漸的下降,氣蝕嚴重時才開始銳落。對高比轉數的軸流泵,由于葉片之間流道相當寬闊,故氣蝕區不易擴展到整個葉槽,因此Q-H、Qj曲線下降緩慢。
                  氣泡潰滅時,水流因慣性高速沖向氣泡中心,產生強烈的水錘,其壓強可達(3.3?570)X107Pa,沖擊的頻率達2?3萬次/s,這樣大的壓強頻繁作用于微小的過流部件上,|引起金屬表面局部塑性變形與硬化變脆,產生疲勞現象,金屬表面開始呈蜂窩狀,隨之應力更加集中,葉片出現裂縫和剝落。這就是氣蝕的機械剝蝕作用。
                  在低壓區生成氣泡的過程中,溶解于水中的氣體也從水中析出,所以氣泡實際是水和空氣的混合體?;顫姎怏w(如氧氣)借助氣泡凝結時所產生的高溫,對金屬表面產生化學腐蝕作用。
                  在高溫高壓下,水流會產生帶電現象。過流部件的不同部位,因氣蝕產生溫度差異,形成溫差熱電耦,導致金屬表面的電解作用(即電化學腐蝕)。
                  另外,當水中泥沙含量較高時,由于泥沙的磨蝕,破壞了水泵過流部件的表層,發生氣蝕時,加快了過流部件的蝕壞程度。
                  在氣泡凝結潰滅時,產生壓力瞬時升高和水流質點間的撞擊以及對過流部件的打擊,使水泵產生噪聲和振動現象。
                  水泵的吸水性能,允許吸上真空高度,為保證水泵內部壓力最低點不發生氣蝕,在水泵進口處所允許的最大真空值,以米水柱表示。凡是表示離心泵和臥式混流泵吸水性能的一種方式。泵產品樣本中,用Q-Hs曲線來表示水泵的吸水性能。
                  氣蝕余量(NPSH)
                  氣蝕余量。是指在水泵進口處,單位重力的水所具有的大于飽和蒸汽壓力的富余能量,以米水柱表示。
                  臨界氣蝕余量(NPSH)a。是指泵內最低壓力點的壓力為飽和蒸汽壓力時,水泵進口處的氣蝕余量。臨界氣蝕余量為泵內發生氣蝕的臨界條件。
                  必需氣蝕余量(NPSH)r。泵產品樣本中所提供的氣蝕余量是必需氣蝕余量。為了保證污泥螺桿泵水泵正常工作時不發生氣蝕,將臨界氣蝕余量適當加大,即為必需氣蝕余量。其計算式為
                  (NPSH)r=(NPSH)a+0.3m(4-70)
                  對于大型泵,一方面(NPSH)a較大,另一方面從模型試驗換算到原型泵時,由于比例效應的影響,0.3m的安全值尚嫌小,(NPSH)r可采用下式計算:
                  (NPSH)r=(l.1?1.3)(NPSH)a(4-71)
                  允許吸上真空高度和氣蝕余量的關系
                 ?、谵D子部分轉子部分主要由葉輪、軸套、滑動軸承、止推盤、內磁轉子部件等組成。
                 ?、圻B接部分連接部分是由連接架、輔助支架、底板等靜止連接件組成,主要起支撐連接作用。
                 ?、軅鲃硬糠謧鲃硬糠质潜门c原動機的連接。連接方式為直接連接,使泵的結構更加緊湊。
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