浅谈水泵气蚀的危害及预防措施

浅谈水泵气蚀的危害及预防措施

摘要本文简述了离心式水泵发生气蚀的原因、危害，讨论了预防气蚀的理论措施，结合实际应用情况，提出了防止和减轻气蚀的几点意见，建议正确确定水泵高程，要有良好的进水条件及水泵叶轮表面进行喷涂处理等。

关键词水泵气蚀危害措施

宝钢集团新疆八钢1750mm 热轧水处理系统根据工艺划分

为以下几个系统：

加热炉及间接冷却循环水系统，简称A 系统；层流冷却循环水系统，简称B系统；直接冷却循环水系统，简称C 系统；污泥处理系统，简称D系统。加热炉循环水系统主要供加热炉炉门和横梁的冷却水，使用后的水仅水温升高；间接循环水系统主要供主电室马达通风、液压站润滑系统、空调等设备的冷却水，使用后的水仅水温升高。层流冷却循环水系统主要处理带钢层流冷却用水，使用后的水不仅水温升高，而且含有少量的氧化铁皮和废油。直接冷却循环水系统主要处理轧线的直接冷却水和冲氧化铁皮水，使用后的水不仅水温升高，而且含有大量的氧化铁皮和废油。污水处理系统主要处理A、B、C 系统的过滤反洗排水，以及轧机装置排除的泥浆水。

层流的P203 旁滤水泵组在调试时，发现流量逐步达不到设计要求，与上海东方泵业厂家联系，厂家加工了新的叶轮对此进行更换，在更换原叶轮时，我们发现才运行约两月的叶轮气蚀严重，就此问题对其他运行的各厂水泵也进行打开检查，发现P102、P201、P301、P302 泵组在不同程度上都存在气蚀现象。

为保证不影响热轧生产，对水泵的气蚀原因进行分析查找，首先将水泵顶端的放气阀每小时进行排气，对更换的新叶轮进行跟踪观察；将新到的叶轮进行表面喷涂，来增加表面强度；将原水泵叶轮的灰铁材质改为不锈钢材质；经过以上处理，汽蚀速度有所减轻，但还未能根除，在有关专家的指点下，我们将P301系统水泵的进水管全部连通，因为P301 系统水泵开3 备一，这样来增大吸水口，从而减小汽蚀的可能性，取得了一定的效果；另外我们在运行中，又采取提高吸水池液位，也取得了一定的效果。

离心式水泵如果在设计、安装或使用不当，就有可能发生气蚀，一旦出现气蚀现象，性能就会下降，出水量减少，叶轮损坏加速，还会伴随有振动和噪声等，严重时甚至使水泵无法工作，所以应避免泵发生气蚀。针对热轧薄板厂循环水泵，由于泵内发生气蚀，造成不能正常工作，经过采取措施改善了气蚀问题。

一、水泵气蚀的形成

离心式水泵在许多工程中广泛应用，但在实际应用中，由于对泵的理论性能了解不够，认为泵的扬程越大，安装高度就越大。结果造成泵经常发生气蚀，影响泵的正常工作。

据物理学知，当液面压强降低时，相应汽化温度也降低。例如：水在一个大气压下的汽化温度为100℃，当水面压强降至2431.2Pa，水在20℃时开始沸腾。开始气化的液面压强叫气化压力（Pv）。如果泵内某处的压强（Pk）低于该处液体温度下的气化压力即Pk＜Pv，部分液体就开始气化形成气泡，发生气蚀。

气蚀又称空蚀，是水利机械中的异常现象，是由于水中的气化而引起的剥蚀作用。水和气是可以互相转化的，转化的条件是温度与压力。水在水泵流道内流动，流道内的水流压力是不断变化的，在吸水口处压力最低，达到500～600mm 汞柱，等达到了水在该温度下的气化压力，部分流道的水就开始气化，气化的结果是使水流中产生许多气泡，气泡中充满了水蒸气和由于进口处产生漩涡而夹带着大量气体进入水泵叶轮室，气泡随着水流的流动，就会像无数个子弹头一样，频率很高地连续不断击打叶片和叶轮外壳的金属表面，使金属产生局部疲劳现象，在最薄弱部分晶粒首先剥落，产生凹痕，凹痕的产生使应力更加集中，然后坚固的晶粒也随着剥落，这种破坏不断恶化致使水泵的叶轮和叶片表面呈现蜂窝状。同时在气泡中还夹杂着一些活泼气体、如氧气等，借助气泡凝结所释放的热量可使局部温度升到200～300℃，对金属表面起电化学腐蚀，更加快了金属破坏速度。产生气蚀的其他原因还有：流道表面不光滑，粗糙、叶轮淹没深度不够，机组长期在低的水位输水运行，前池蓄水容积较小，进水口处的水面有漩涡产生，输水运行条件复杂及土建、机械设计不合理等许多因素，使叶片和叶轮外壳出现气蚀现象。总之，气蚀的产生比较复杂，需要进一步结合实际工程加强研究。

二、气蚀的危害

1.气蚀使水泵性能下降。水泵发生气蚀时，因水流中含有气泡，引起水泵工作性能的变化。此变化对不同比转速的水泵有不同的特点。

对低比转速的离心泵，由于其叶槽流道狭长，宽度较小，气蚀刚开始时，气泡占据一定的槽道面积。水泵的扬程、功率和效率开始下降，但对泵的正常工作没有明显的影响。而当气蚀发展到一定程度时，气泡大量产生并迅速扩展到叶槽的整个宽度，使水流的连续性遭到破坏，水泵的扬程、功率和效率急剧下降，最后水泵停止出水，如图1-1（a）所示：离心泵发生气蚀时的性能曲线，开始缓慢下降，到某一流量时Q-H、Q-η、Q-N 曲线突然急剧下降。

对中、高比转速的离水泵和混流泵，由于叶槽较宽，气泡占据叶槽断面的某一部分，因此出现Q-H 曲线较平坦的下降，Q-η曲线的下降也较为缓慢，如图1-1（b）所示。

对高比转速的轴流泵，由于叶槽粗短、叶片流道宽阔，气蚀发生后，叶槽中总有部分槽道的压力大于气化压力，气蚀区不易侵入整个叶槽，因此Q-H 曲线是逐渐降低的，没有急剧变化的阶段，只是Q-η曲线有较为明显的下降趋势。如图1-1（c）所示。

（1）过流部件的剥蚀。众所周知，气蚀对水泵过流部件的破坏是比较严重的。当水泵在气蚀条件下运行相当长时间后，工作轮叶片上会出现点蚀，这时金属损失的数量与工作轮材质及气蚀的严重程度有关。当气泡从液体中离析并被水流带到高压区后，由于气泡四周的水流质点高速成向气泡中心运动，这些气泡如果在金属表面附近破裂或凝结，则会于瞬间产生强烈而连续反复的水击。金属表面在这种高压力、高频率的水击作用下，逐渐产生疲劳而遭到破坏。气蚀发展到一定程度时，气泡大量增加，过流表面的材料遭到剥蚀后产生麻面，凹凸不平，使原表面形状遭到破坏，甚至造成叶片的断裂。

（2）气蚀噪音和振动。在气泡破裂和凝结时，随着产生的压力瞬时周期性的升高和水流质点彼此间的撞击以及对泵壳、叶轮的打击，使水泵产生强烈的噪音和振动。其振动可引起机组基础或机座的振动。当气蚀振动的频率与水泵固有频率接近时，还会引起共振。水泵越大，噪音和振动越大，强烈的振动会使机组零件和机房结构遭受破坏。

三、对防止和减轻气蚀的几点意见

为了防止和减轻气蚀现象的发生，除了从水泵构造及制泵材料等方面加以改善外，水泵在运行时应采取以下措施：1.正确确定水泵的安装高程。在设计泵站时，应使离心泵叶轮进口处的吸上真空度小于其允许值，使轴流泵的有效气蚀余量大于该泵的允许气蚀余量。在设计、安装已成事实时，可在泵组运行时，以提高运行的水位，来防止和减轻水泵的气蚀问题。

2. 尽量减少进水管路水头损失。应尽量缩短进水管路的长度，减少管路的附件，适当加大进水管的直径。在设计、安装已成事实时，将泵组（开三备一）的进水管，用钢管连通，来适当加大进水量。

3.要有良好的进水条件。进水池的水流要平稳均匀，不产生漩涡。大中型水泵的进水流道要设计的合理，进水叶轮的水流速度和压力要分布均匀，避免漩涡发生。

4.吸水侧补气。在水泵吸水侧补入少量空气，可以消除和减轻初生气穴所产生的噪音和振动，并减少气穴区的真空度。补入空气量为流量的0.1%时对泵效率无影响，对减少气穴现象的效果很显著，补入空气量较大时，对泵效率影响很大。

5.调节工况。在水泵运行过程中，用调节水泵工作点的方法可以减轻气蚀，对于离心泵适当的减少流量，使工作点向左移动，增大水泵吸上真空值，对于轴流泵可调节叶片安装角，使工作点移到水泵气蚀余量值较小的区域。

6.调整转速。在满足各种工艺参数的前提条件下，适当降低泵的转速可有效降低叶轮进口的平均流速和叶轮进口出处液体的相对速度，从而减少必需气蚀余量，进而减少泵气蚀的可能性；不仅如此，适当降低泵的转速还能收到显著的节能效益。最好加装变频器，在满足生产需要的前提下，降低转速，减轻气蚀。

7.提高加工工艺，采用抗蚀材料。在水泵叶片表面打磨粗糙、光洁度不够、波纹不标准、叶片出水边厚薄不均，都会加速气蚀破坏。另外，叶片毛坯质量和材质差（例如夹砂、气孔、裂缝等）也都加剧了气蚀。因为粗糙的过流表面大大增加汽穴发生与溃灭的概率，而且气泡在金属颗粒缝隙中溃灭比在金属表面产生更大的破坏性。因此为了提高抗蚀性，必须提高水泵的加工工艺，在发生气蚀的部位涂一层环氧树

脂或喷涂一层不锈钢料，也可采用不锈钢材质、整体浇注叶轮和叶轮室的制作法，可提高叶轮表面的抗气蚀性能，减轻叶轮表面被气蚀破坏的程度。

金属材料耐气蚀的顺序为：锡铬钴合金、奥氏体不锈钢、镍铬合金钢、镍铝青铜铸造物、铸钢、锻钢、青铜、铸铁、铝。我厂的离心泵叶轮陆续更换成了耐冲刷、耐腐蚀的2Cr13 不锈钢，后又更换成316L 材质的叶轮，经使用有一年半时间，抗气蚀现象效果很好。

8.其他方法。采用降低汽化压力即降低温度等方法也是有效的，因为液体本身的性质和状态对于气蚀的发生与否也有很大关系，液体的温度越高、挥发性越大，其饱和蒸气压就越高，这种液体也就会更早发生气蚀。因此，输送的介质温度尽可能低些，以降低饱和蒸汽压。从而减少气蚀机会，对保障设备正常运行和生产稳定也能起到很大的作用。

参考文献

[1]周谨仁.流体力学、泵与风机（第二版）[M].北京：中国建筑工业出版社,1987.

[2]《离心泵设计基础》编写组.离心泵设计基础[M].北京：机械工业出版社,1974.

[3]武汉水利电力学院.水泵及水泵站[M].北京：水利出版社,1981.

汽蚀的成因及危害

汽蚀的成因及危害 液体在一定温度下，降低压力，当压力达到该温度下的汽化压力时，液体便产生汽泡而汽化。这种产生气泡的现象称为汽蚀。汽蚀时产生的气泡，流动到高压处时，其体积减小以致破灭。这种由于压力上升气泡消失在液体中的现象称为汽蚀溃灭。 泵在运转中，在其过流部分的局部区域，通常是叶轮叶片进口稍后的区域，因为某种原因，抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的液体汽化压力，液体便在该处开始汽化，产生大量蒸汽，形成气泡。 当含有大量气泡的液体向前流动，经叶轮内的高压区时，气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。在气泡凝结破裂的同时，液体质点以很高的速度填充空穴，在这个及其短暂的瞬间，液滴质点将产生很强烈的水击作用，并以很高的冲击频率打击金属表面，冲击应力可达几百至几千个大气压，冲击频率可达每秒数万次，严重时会将壁板击穿。 在水泵中产生气泡和气泡破裂，过流部件遭受到损坏乃至破坏的过程称之为水泵的汽蚀过程。水泵产生汽蚀后除了对过流部件会产生破坏作用以外，还会产生噪声和振动，同时导致泵的性能下降，严重时会使泵中液体中断，不能正常工作。 降低汽蚀现象的措施 一、增大装置的汽蚀余量 准确计算离心泵的安装高度选择合适的安装位置增大泵前贮液罐中液面的压力，降低被输送液体的温度以降低，的值减小吸入管路的阻力增加吸入管直径缩短吸入长度减少弯管阀门选用吸入良好的喇叭管，将调节阀安装在排出管线上在满足生产需要的前提下降低叶轮的转速，可适当降低离心泵工作时的流量,也可起到增大装置汽蚀余量的目的。将吸上装置改为倒灌装置。 二、1）提高泵本身的抗汽蚀性能 改进泵本身结构或结构形式使泵具有尽，可能小的允许汽蚀余量，改进泵的入口至叶轮附近的结构设计增大，过流面积，增大叶轮盖板进口段的曲率半

水泵扬程计算方法

－－－－－水泵扬程简易估算法－－－－－ 暖通水泵的选择：通常选用比转数ns在130～150的离心式清水泵，水泵的流量应为冷水机组额定流量的～倍（单台取，两台并联取。按估算可大致取每100米管长的沿程损失为5mH2O，水泵扬程（mH2O）： Hmax=△P1+△P2+ (1+K) △P1为冷水机组蒸发器的水压降。 △P2为该环中并联的各占空调未端装置的水压损失最大的一台的水压降。 L为该最不利环路的管长 K为最不利环路中局部阻力当量长度总和和与直管总长的比值，当最不利环路较长时K 值取～，最不利环路较短时K值取～ 这是我在某篇文章中摘抄下来的。在实际应用中也经常使用这个公式，我个人认为这是一个很好的公式，所以值得推广。不知道大家对这个公式有何高见，愿闻其详。 －－－－－冷冻水泵扬程实用估算方法－－－－－ 这里所谈的是闭式空调冷水系统的阻力组成，因为这种系统是量常用的系统。 1.冷水机组阻力：由机组制造厂提供，一般为60~100kPa。 2.管路阻力：包括磨擦阻力、局部阻力，其中单位长度的磨擦阻力即比摩组取决于技术经济比较。若取值大则管径小，初投资省，但水泵运行能耗大；若取值小则反之。目前设计中冷水管路的比摩组宜控制在150~200Pa/m范围内，管径较大时，取值可小些。 3.空调未端装置阻力：末端装置的类型有风机盘管机组，组合式空调器等。它们的阻力是根据设计提出的空气进、出空调盘管的参数、冷量、水温差等由制造厂经过盘管配置计算后提供的，许多额定工况值在产品样本上能查到。此项阻力一般在20~50kPa范围内。 4.调节阀的阻力：空调房间总是要求控制室温的，通过在空调末端装置的水路上设置电动二通调节阀是实现室温控制的一种手段。二通阀的规格由阀门全开时的流通能力与允许压力降来选择的。如果此允许压力降取值大，则阀门的控制性能好；若取值小，则控制性能差。阀门全开时的压力降占该支路总压力降的百分数被称为阀权度。水系统设计时要求阀权度S>，于是，二通调节阀的允许压力降一般不小于40kPa。 根据以上所述，可以粗略估计出一幢约100m高的高层建筑空调水系统的压力损失，也即循环水泵所需的扬程：

水泵的汽蚀

第五章水泵的汽蚀 主要内容 (一)水泵汽蚀的产生和危害 (二)水泵安装与产生汽蚀的关系 (三)水泵的汽蚀余量 (四)相似原理在汽蚀性能研究中的应用 (五)水泵抗汽蚀性能的改进 （一）水泵汽蚀的产生和危害 1、水泵汽蚀的产生过程 当水泵流道中的液体流动到某处的压力等于或低于相应的汽化压力P v时，液体会发生汽化产生大量汽泡，当汽泡流动到高压区，在高压作用下迅速凝结而破裂，对流道表面材料形成极大的、反复的冲击，造成疲劳侵蚀或剥蚀，即为水泵汽蚀的产生过程。 ２水泵汽蚀的危害 ①噪声和振动 水泵发生汽蚀过程中，从水泵吸入口（低压区域）到出水口（高压区域），大量的汽泡将不断地产生、发展、凝结、破裂所带来的反复不断高速的冲击和极大的脉动力，会伴随着会引起严重的噪声和剧烈的振动。 ②对水泵材料产生破坏 由于大量汽泡不断地产生、破裂带来高速冲击，形成极大脉动冲击力，反复不断作用在水泵流道表面，所谓“滴水穿石”，金属材料常常由于经受不起这种严峻考验而产生破坏或失效（P94图4-2）③水力性能大幅下降（P94图4-3） 水泵发生汽蚀时由于大量汽泡堵塞流道的过流截面而使流量下降（流道越小越严重），同时改变了水流速度和方向，降低了流体从叶轮叶片所获能量，大大减小了水泵的扬程 (二) 水泵安装与产生汽蚀的关系 水泵是否产生汽蚀与水泵安装高度直接相关，如图中所示H g越大，泵入口S-S截面上的压力就会越低，则越容易发生汽蚀。显然，H g不可能任意增大，一般应有个限定值，但作为用户又应该如何来确定H g呢？ 首先，以水面为基准列水面e–e至泵的进口s–s的“伯方”： e ≈0,得： 上式称为几何安装高度理论计算式，当右端第一项P e为大气压时，用户可知一般应Ｈg ＜10m，但还必须确定出其他变量，才能具体求解Ｈg，其中： V s──水泵进口流速，可由运行工况点的流量确定。 h w──吸入管道的流动损失，由用户管路设计所确定。 P s──水泵进口压力，与不同流量工况下的水泵自身的特性相关，用户难以确定。因此， h H V p V p w g s s e e g g g g + + + = + 2 2 2 2 ρ ρ

水泵安装高度计算

取水泵最大安装高度说明 1.定义 泵在工作时液体在叶轮的进口处因一定真空压力下会产生汽体，汽化的气泡在液体质点的撞击运动下，对叶轮等金属表面产生剥蚀，从而破坏叶轮等金属，此时真空压力叫汽化压力，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的富余能量，单位用米标注，用（NPSH）r。吸程即为必需汽蚀余量Δh：即泵允许吸液体的真空度，亦即泵允许的安装高度。吸程=标准大气压（米）-汽蚀余量-安全量，标准大气压能压管路真空高度米。 2.计算举例 取水泵房单台水泵设计流量Q=4700m3/h，扬程为H=17m，根据现有资料，满足设计要求的水泵气蚀余量范围一般为Hv=~7.0m。 根据水泵气蚀余量公式有Hv = ha -hv -hf –Hs 式中：Hv——气蚀余量(m水柱)； ha——当地大气压(m水柱)；设在标准大气压下，ha=(m水柱)； hv——当时水温下的气化压强(m水柱)，本次取20℃，标准大气压时为0.24m； hf——吸水管的总水头损失(m水柱)； Hs——从吸水池水面算起的水泵的安装高度(m水柱)，即取水泵进水口轴线的最大安装高度。 根据上式可知，在同一条件下，气蚀余量越小水泵安装高度越大，因此本次取4.0m计算取水泵最大安装高度。 1）吸水管的总水头损失： 吸水管径DN1000，管中流速1.66m/s，吸水管长110m。吸水管路中有DN1250喇叭口1个，90度弯头1个，电动蝶阀1个，DN1000×DN900异径管1个，水泵入口1次。根据水头损失计算公式并查表得出： hf=110*1000+（+*1+++）*（*）/（2*）=0.97m 2）结果 hv = ha - Hv - hf -Hs 4 = Hs

水泵扬程与流量计算全解

水泵扬程与流量计算全解 水泵在工作时的实际流量受扬程的制约，实际扬程越高，流量越小。如果扬程已定，而想减小流量,简单的办法可用阀门控制。即可调节流量，又可省电的办法是采用变频调速，降低转速即可减小流量。 一、水泵的扬程、流量和功率是考察水泵性能的重要参数： 1. 流量水泵的流量又称为输水量，它是指水泵在单位时间内输送水的数量。以符号Q来表示，其单位为升/秒、立方米/秒、立方米/小时。 2. 扬程水泵的扬程是指水泵能够扬水的高度，通常以符号H来表示，其单位为米。离心泵的扬程以叶轮中心线为基准，分由两部分组成。从水泵叶轮中心线至水源水面的垂直高度，即水泵能把水吸上来的高度，叫做吸水扬程，简称吸程;从水泵叶轮中心线至出水池水面的垂直高度，即水泵能把水压上去的高度，叫做压水扬程，简称压程。即水泵扬程= 吸水扬程 + 压水扬程应当指出，铭牌上标示的扬程是指水泵本身所能产生的扬程，它不含管道水流受摩擦阻力而引起的损失扬程。在选用水泵时，注意不可忽略。否则，将会抽不上水来。 3. 功率在单位时间内，机器所做功的大小叫做功率。通常用符号N来表示。常用的单位有：公斤·米/秒、千瓦、马力。通常电动机的功率单位用千瓦表示;柴油机或汽油机的功率单位用马力表示。动力机传给水泵轴的功率，称为轴功率，可以理解为水泵的输入功率，通常讲水泵功率就是指轴功率。 由于轴承和填料的摩擦阻力;叶轮旋转时与水的摩擦;泵内水流的漩涡、间隙回流、进出、口冲击等原因。必然消耗了一部分功率，所以水泵不可能将动力机输入的功率完全变为有效功率，其中定有功率损失，也就是说，水泵的有效功率与泵内损失功率之和为水泵的轴功率。 二、泵的扬程、流量计算公式： 泵的扬程H=32是什么意思? 扬程H=32是说这台机器最多可以把水提高32米 流量=横截面积*流速 流速需要自己测定：秒表 三、泵的扬程估算： 水泵的扬程与功率大小没有关系，与水泵叶轮的直径大小和叶轮的级数有关，同样功率的水泵有可能扬程上百米，但流量可能只有几方，也可能扬程只有几米，但是流量可能上百方。总的规律是同样功率下，扬程高的流量少，扬程低的流量大，没有标准计算公式来确定扬程，与你的使用条件和出厂的水泵型号来确定。 可以按泵出口压力表来推算即可，如泵出口是1MPa(10kg/cm2)那扬程大约是100米，但是还要考虑吸入压力的

第三部分气蚀机理及其危害

2005年三月份设备职教培训内容 离心泵的气蚀机理及其危害 气蚀机理 液体在泵叶轮中流动时，由于叶片的形状和液流在其中突然改变方向等流动特点，决定了液道中液流的压力分布。在叶片入口附近的非工作面上存在着某些局部低压区。当处于低压区的液流压力降到对应液体温度的饱和蒸汽压时，液体便开始汽化而形成气泡；气泡随液流在流道中流动到压力较高之处时又瞬时消失。在气泡凝失的瞬间，气泡周围的液体迅速冲入气泡凝失形成的空穴，并伴有局部的高温、高压水击现象，这就是产生气蚀的机理。 二、气蚀的危害 气蚀对泵的危害很大，主要表现在以下几个方面： 性能突然下降。泵发生气蚀时，叶轮与液体之间的能量传递受到干扰，流道不但受到气泡的阻塞，而且流动损失大，这时H-Q曲线，N-Q曲线等都下降，严重时，泵中液流中断，泵不能工作。 泵产生振动和噪音。发生气蚀时，气泡在压力较高处不断的溃灭，产生强烈的水击，使泵产生强烈的振动和噪音。 泵的过流部件表面受到机械性质的破坏以外，如果液体汽化时放出的气体有腐蚀作用，还会产生一定的化学性质的破坏（但前者的破坏是主要的）。严重时，叶轮的表面（尤其在叶片入口附近）呈蜂窝状或海面状。 三、形成气蚀的条件 在液体介质已定的条件下，泵发生气蚀的条件是由泵本身和吸入装置两个方面决定的，故研究气蚀发生的条件应从这两方面考虑。吸入装置（即吸液管路）就是指从吸液面到泵进口（指进口法兰）之前的部分；而从泵进口到出口法兰则为泵本身部分。 当低压区的压力等于或小于该液体所处温度下的饱和蒸汽压时，离心泵就会出现气蚀。 四、泵防止气蚀的措施 1、结构措施 1）、采用双吸泵，以减小经过叶轮的流速，从而减小泵的气蚀余量； 2）、在大型高扬程泵的面前，设增压前置泵，以提高进液压力； 3）、叶轮特殊设计，例如增大叶轮的进口宽度，将叶片进口边向吸入口外延，采用长短叶片，把叶片进口边部分做的薄一些，以次改善叶片入口处的液流情况； 4）、叶轮前面设诱导轮，以提高进入叶轮的液流压力，诱导轮基本上是一个低叶片负荷的轴流式叶轮。 2、安装和运行措施 使泵的安装高度小于允许的安装高度，或灌注高度大于最小灌注高度。 3、其他措施 1）、采用耐气蚀破坏的材料制造泵的过流部分元件； 2）、降低泵的转数。

泵汽蚀余量

汽蚀余量有两个概念： 我们一般讲的汽蚀余量，是“有效汽蚀余量”，与泵的安装方式有关，它是指流体经吸入管路到达泵吸入口后所余的高出临界压力能头的那部分能量，是可利用的气蚀余量，属于“用户参数”；另一个，我们称为“临界的气蚀余量”，也称“必需的气蚀余量”，它是流体由泵吸入口至压力最低处的压力降低值，是临界的气蚀余量，属于“厂方参数”。 前者，越大，泵系统性能越好；后者，越小，泵的吸入性能越好。即：不易发生气蚀。 实际情况证明，叶轮吸人过程中最低压力点是在叶片人口稍后的某断面处.为了避免离心泵发生汽蚀，应使叶片人口处的最低液流压力PK大于该温度下的液体饱和蒸汽压Pt，即在水泵入口K处的液流具有的能头除了要高出液体的汽化压力Pt外，还应当有一定的富余能头.这个富余能头称为泵装置的有效汽蚀余量，用符号△Ha表示.吸人装置能量平衡示意图可知，从由吸液缸液面至泵人口的能量平衡方程可写为： △Ha=（PA-P1）/ρg-HG- Ha-s 式中PA——吸人缸液面上的压力； Pt——输送温度下液体的饱和蒸汽压； ρ——液体的密度； Hg——泵安装高度(泵轴中心和吸人液面垂直距离)； Ha-s——吸人管路内的流动损失. 液流从泵人口流到叶轮内最低压力点K处的过程中，不仅没有能量加入，而且还需克服这段流道内的局部阻力损失.这部分能量损失，称为泵必须的最小汽蚀余量，用符号△hr，表示.在泵人口到K点的能量平衡方程，并简化可得 Ps/ρ-Pt/ρ+CS2/2=λ1C0/2+λ2W02/2 式中 Cs——吸人池流速，一般为零； C0——叶轮人I=1处的平均流速； W0——叶轮人口处液流的相对速度； λ1——与泵人口几何形状有关的阻力系数； λ2——与叶片数和叶片头部形状有关的阻力系数. 上式等号左端称为△忍.，是靠压差吸人后，在叶轮人口处的能量，可以理解为吸人动力；等号右端是叶轮人口处流动和分离的能量损失Ah，. 这个公式，只能供理解用，即△危，可理解为叶轮吸人I=1处水力阻力和水力分离损失，是一种水力消耗.在设计时用此公式是难以算准的，其确切数值只能由实验决定.为了防止汽蚀，工程上的实验值上再多留0.3m的安全余量，称为允许汽蚀余量，用符号[△h]表示，即[△h]= △hr，+0.3m 可知，△危，大小与流量有关，可画出△hr-p的关系曲线，所示，称为吸人特性.泵样本上给出的[△h]-Q曲线，都是制造厂用水在常温下试验测出的(输 油时需要换算). 重复强调一下，汽蚀余量的概念，从能量消耗角度来说，是指叶轮人口的流动阻力和流动分

泵的汽蚀现象分析及防止汽蚀措施

泵的汽蚀现象分析及防止汽蚀措施 一、汽蚀现象 液体在一定温度下，降低压力至该温度下的汽化压力时，液体便产生汽泡。把这种产生气泡的现象称为汽蚀。汽蚀时产生的气泡，流动到高压处时，其体积减小以致破灭。这种由于压力上升气泡消失在液体中的现象称为汽蚀溃灭。 泵在运转中，若其过流部分的局部区域（通常是叶轮叶片进口稍后的某处）因为某种原因，抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的液体汽化压力时，液体便在该处开始汽化，产生大量蒸汽，形成气泡，当含有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时，气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。在气泡凝结破裂的同时，液体质点以很高的速度填充空穴，在此瞬间产生很强烈的水击作用，并在水泵中产生气泡和气泡破裂使过流部件遭受到破坏的过程就是水泵中的汽蚀过程。水泵产生汽蚀后除了对过流部件会产生破坏作用以外，还会产生噪声和振动，并导致泵的性能下降，严重时会使泵中液体中断，不能正常工作。 二、泵汽蚀基本关系式 泵发生汽蚀的条件是由泵本身和吸入装置两方面决定的。因此，研究汽蚀发生的条件，应从泵本身和吸入装置双方来考虑，泵汽蚀的基本关系式为 NPSHc≤NPSHr≤[NPSH]≤NPSHa NPSHa=NPSHr(NPSHc)——泵开始汽蚀 NPSHa NPSHa>NPSHr(NPSHc)——泵无汽蚀 式中NPSHa——装置汽蚀余量又叫有效汽蚀余量，越大越不易汽蚀； NPSHr——泵汽蚀余量，又叫必需的汽蚀余量或泵进口动压降，越小抗汽蚀性能越好；NPSHc——临界汽蚀余量，是指对应泵性能下降一定值的汽蚀余量； [NPSH]——许用汽蚀余量，是确定泵使用条件用的汽蚀余量，通常取[NPSH]=（1.1～1.5）NPSHc。 三、装置汽蚀余量的计算 NPSHa=Ps/ρg+Vs/2g-Pc/ρg=Pc/ρg±hg-hc-Ps/ρg 四、防止发生汽蚀的措施 欲防止发生汽蚀必须提高NPSHa，使NPSHa>NPSHr可防止发生汽蚀的措施如下： 1．减小几何吸上高度hg（或增加几何倒灌高度）； 2．减小吸入损失hc，为此可以设法增加管径，尽量减小管路长度，弯头和附件等； 3．防止长时间在大流量下运行； 4．在同样转速和流量下，采用双吸泵，因减小进口流速、泵不易发生汽蚀； 5．泵发生汽蚀时，应把流量调小或降速运行； 6．泵吸水池的情况对泵汽蚀有重要影响； 7．对于在苛刻条件下运行的泵，为避免汽蚀破坏，可使用耐汽蚀材料

泵的汽蚀余量和安装高度计算

一、气蚀的发生过程 液体汽化时的压力称为汽化压力（饱和蒸汽压力），液体汽化压力的大小和温度有关，温度越高，由于分子运动更剧烈，其汽化压力越大。20℃清水的汽化压力为233.8Pa,而100℃水的汽化压力为101296Pa(一个大气压)。可见，一定温度下的压力是促成液体汽化的外界因素。液体在一定温度下，降低压力至该温度下的汽化压力时，液体便产生气泡，把这种产生气泡的现象称为气蚀。 气蚀时产生的气泡，流动到高压处时，其体积减小以至破灭。这种压力上升，气泡消失在液体中的现象称为气蚀的溃灭。 为保证泵不汽蚀，泵叶轮进口处单位重量的液体所必须具有的超过汽化压力的富余能量。浅释如下： 当离心泵的吸入高度过大和液体温度较高时，以致使吸入口压强小于或等于液体饱和蒸汽压，则液体会在泵进口处沸腾汽化，在泵壳内形成一个充满蒸汽的空间，随着泵旋转，气泡进入高压区，由于压差的作用，气泡受压破裂而重新凝结，在凝结的一瞬间，质点互相撞击，产生了很高的局部压力，如果这些气泡在金属表面附近破裂而凝结，则液体质点就象无数小弹头一样，连续击打在金属表面，使金属表面产生裂纹，甚至局部产生剥落现象，使叶轮表面呈蜂窝状，同时气泡中的某些活泼气体如氧气等进入到金属表面的裂纹中，借助气泡凝结时放出的热量，使金属受到化学腐蚀作用，上述现象即为汽蚀。 汽蚀现象产生时，泵将产生噪音和振动，使泵的扬程、流量、效率的性能急剧下降，同时加速了材料的损坏，缩短了机件的使用寿命，因此，必须限制泵的吸入高度，防止液体大量汽化，以免发生汽蚀现象。 一台泵在运转中发生了气蚀，但在完全相同的条件下换上另一台泵可能就不会发生气蚀，这说明是否发生气蚀和泵本身的抗气蚀性能有关。反之，同一台泵在某一条件下（如吸上高度7米）使用发生气蚀，改变使用条件（如吸上高度5米）则不会发生气蚀，这说明是否发生气蚀还与使用条件有关。这就是泵汽蚀余量或必需气蚀余量NPSHr（又称必需的净正压头）和装置气蚀余量或有效气蚀余量NPSHa（又称有效的净正压头）. 二、泵安装高度的计算： 泵之所以吸上液体，是因为叶轮旋转在叶轮进口造成真空，吸入液面的压力P0把液体压入泵的结果。即外因P0通过内因（真空）而起作用，二者缺一不可。最理想的情况是在叶轮造成真空，不计流动过程的损失，泵在标准大气压下只能吸上10.33米，实际泵的吸上高度均在10米以下。

水泵扬程计算公式

水泵扬程计算公式 水泵扬程的计算公式估算方法1 ：暖通水泵的选择：通常选用比转数ns 在130 ～150 的离心式 清水泵，水泵的流量应为冷水机组额定流量的 1.1 ～1.2 倍（单台取 1.1 ，两台并联取1.2 。按估 算可大致取每100 米管长的沿程损失为5mH2O ，水泵扬程（mH 水泵扬程的计算公式 估算方法1： 暖通水泵的选择：通常选用比转数ns在130～150的离心式清水泵，水泵的流量应为冷水机组额定流量的1.1～1.2倍（单台取1.1，两台并联取1.2。按估算可大致取每100米管长的沿程损失为5mH2O，水泵扬程（mH2O）： Hmax=△P1+△P2+0.05L (1+K) △P1为冷水机组蒸发器的水压降。 △P2为该环中并联的各占空调未端装置的水压损失最大的一台的水压降。 L为该最不利环路的管长 K为最不利环路中局部阻力当量长度总和和与直管总长的比值，当最不利环路较长时K 值取0.2～0.3，最不利环路较短时K值取0.4～0.6 估算方法2： 这里所谈的是闭式空调冷水系统的阻力组成，因为这种系统是量常用的系统。 1.冷水机组阻力：由机组制造厂提供，一般为60~100kPa。 2.管路阻力：包括磨擦阻力、局部阻力，其中单位长度的磨擦阻力即比摩组取决于技术经济比较。若取值大则管径小，初投资省，但水泵运行能耗大；若取值小则反之。目前设计中冷水管路的比摩组宜控制在150~200Pa/m范围内，管径较大时，取值可小些。 3.空调未端装置阻力：末端装置的类型有风机盘管机组，组合式空调器等。它们的阻力是根据设计提出的空气进、出空调盘管的参数、冷量、水温差等由制造厂经过盘管配置计算后提供的，许多额定工况值在产品样本上能查到。此项阻力一般在20~50kPa范围内。 4.调节阀的阻力：空调房间总是要求控制室温的，通过在空调末端装置的水路上设置电动二通调节阀是实现室温控制的一种手段。二通阀的规格由阀门全开时的流通能力与允许压力降来选择的。如果此允许压力降取值大，则阀门的控制性能好；若取值小，则控制性能差。阀门全开时的压力降占该支路总压力降的百分数被称为阀权度。水系统设计时要求阀权度S>0.3，于是，二通调节阀的允许压力降一般不小于40kPa。 根据以上所述，可以粗略估计出一幢约100m高的高层建筑空调水系统的压力损失，也即循环水泵所需的扬程： 1.冷水机组阻力：取80 kPa（8m水柱）； 2.管路阻力：取冷冻机房内的除污器、集水器、分水器及管路等的阻力为50 kPa；取输配侧管路长度300m与比摩阻200 Pa/m，则磨擦阻力为300*200=60000 Pa=60 kPa；如考虑输配侧的局部阻力为磨擦阻力的50%，则局部阻力为60 kPa*0.5=30 kPa；系统管路的总阻力为50 kPa+60 kPa+30 kPa=140 kPa（14m水柱）； 3.空调末端装置阻力：组合式空调器的阻力一般比风机盘管阻力大，故取前者的阻力为45 kPa（ 4.5水柱）； 4.二通调节阀的阻力：取40 kPa（0.4水柱）。 5.于是，水系统的各部分阻力之和为：80 kPa+140kPa+45 kPa+40 kPa=305 kPa（30.5m水柱）

关于水泵气蚀

水泵气蚀 一般是无法完全避免的，因为离心泵在告诉旋转时，中心部分肯定会产生负压从而使气体分离成小气泡，而排出集液腔也就是叶轮的外周附近压力猛力增加，这样液体就把气泡压破，气泡形成的空穴由液体高速填充。 而接近叶轮外周表面的空穴填充过程就会伤及叶轮表面，除非液体不含任何气体成分也不会在一定负压下挥发。 如果涡壳结构合理，在一定程度上可以延缓气蚀引起的损伤时间。另外叶轮用比较硬的材料做成也有一定效果。如果能一定程度降低液体内气体含量就更好了，比如曝气。 气蚀是难以避免的，这是离心泵与生俱来的特性。 但是，我们可以在设计方面考虑。 比如： 1.加大泵的气蚀余量，尽量避免采用自吸的，让液面高于吸口； 2.采用比较好的叶轮，提高抗气蚀性能；

泵内气蚀现象 水泵在运行期间，若由于某种原因使泵内局部压力降低到水的汽化压力(vapor pressure)时，水就会产生汽化而形成气液流。从水中离析出来的大量气泡随着水流向前运动，到达高压区时受到周围液体的挤压而溃灭，气泡内的气体又重新凝结成水，同时产生很高的水锤压力，使材料的边壁遭受侵蚀和破坏。通常把这种现象，称为水 泵的气蚀(cavitation)现象。 气蚀过程中，由于泵内含有大量的气泡，叶轮与水流之间的能量转换规律遭到破坏，从而引起水泵性能变坏(流量、扬程和效率迅速下降)，甚至达到断流状态，并伴随有强烈的振动和噪声。这种性能的变化，对于不同比转数的泵有着不同的特点。如低比转数的离心泵因叶槽狭长、出口宽度较小，当气蚀发生后，气泡区很容易扩展到叶槽的整个范围，引起水流断裂，水泵性能曲线呈急剧下降形状，如图4-1(a)所示。对于中、高比转数的离心泵和混流泵，由于叶槽较宽，气泡不容易堵塞通道，只有在脱流区继续发展时，气泡才会布满整个叶槽，因此在性能出现断裂之前，其性能曲线先是比较平缓地下降，然后迅速呈直线下降，如图4-1(b)所示。对高比转数的轴流泵，由于叶片之间的通道相当宽阔，故气蚀发生后气泡区不易扩展到整个叶槽，因此性能曲线下降缓慢，以至无明显的断裂点，如图4-1(c) 所示。

如何解决水泵的气蚀现象

毕业论文 课程名称如何解决水泵的气蚀现象 学生姓名X X X 年级X X 专业X X X X 指导教师X X X

如何解决水泵的气蚀现象 摘要：离心泵以其转速高，体积小，重量轻，效率高，流量大，结构简单，性能平稳，容易操作和维修等优点，使其在输油生产中得到了广泛的应用，汽蚀现象也是离心泵在输油生产中常见的故障。 关键词：离心泵；汽蚀；汽蚀余量 一、气蚀现象含义 液体在一定温度下，降低压力至该温度下的汽化压力时，液体便产生汽泡，把这种产生气泡的现象称为汽蚀。离心泵运转时，液体压力沿着泵入口到叶轮入口而下降，在叶片入口附近的液体压力达到最低，此后由于叶轮对液体做功，液体压力很快上升。当叶轮叶片入口附近的最低压力小于液体输送温度下的饱和蒸汽压力时，液体就汽化。同时，使原来溶解在液体内的气体也逸出，它们形成气泡。当气泡随液体流到叶道内压力较高处时，外面的液体压力高于气泡内的汽化压力，则气泡又重新凝结溃灭形成空穴，瞬间内周围的液体以极高的速度向空穴冲来，造成液体互相撞击，使局部的压力骤然增加。这样，不仅阻碍液体正常流动，尤为严重的是，如果这些气泡在叶轮壁面附近溃灭，则液体就像无数个小弹头一样，连续地打击金属表面。其撞击频率很高，于是金属表面因冲击疲劳而剥裂。如若气泡内夹杂某种活性气体(如氧气等)，它们借助气泡凝结时放出的热量，产生电

解，形成电化学腐蚀作用，更加速了金属剥蚀的破坏速度。像这种液体汽化、凝结、冲击、形成高压、高温、高频冲击负荷，造成金属材料的机械剥裂与电化学腐蚀破坏的综合现象称为离心泵的汽蚀现象。 二、水泵运行中产生气蚀现象的原因 液体的汽化程度与压力的大小、温度高低有关。当液体内部压力下降，低于液体在该温度下的饱和蒸汽压时，便产生汽蚀故障。吸入压力降低；吸入高度过高；吸入管阻力增大；输送液体粘度增大；抽吸液体温度过高等影响液体饱和蒸气压增加的现象都会影响汽蚀的发生，通常的因素有： （1）泵进口的结构参数，叶轮吸入口的形状、叶片入口边宽度及叶片进口边的位置和前盖板形状等。 （2）泵的操作条件，泵的流量、扬程及转速等。 （3）泵的安装位置，泵的吸入管路水力损失及安装高度。 （4）环境因素，泵安装地点的大气压力以及输送液体的温度等。 三、水泵气蚀现象所产生的危害 水泵汽蚀是水泵损坏的重要原因，水泵产生汽蚀后除了对过流部件会产生破坏作用以外，还会产生噪声和振动，并导致泵的性能下降，严重时会使泵中液体中断，不能正常工作。运行中使水泵抽水的效率降低，显著减少了水泵的扬程和流量，也减少了水泵的使用寿命。汽蚀时传递到叶轮及泵壳的冲击波，加上液体中微量溶解的氧对金属化学腐蚀的共同作用，在一定时间后，可使其表面出现斑痕及裂缝，甚至呈海面状逐步脱落；发生汽蚀时，还会发出噪声，进而使泵体震动；

水泵汽蚀与安装高程确定

第四章 水泵的汽蚀与安装高程确定 本章重点：通过本章的学习，要求学员熟练掌握汽蚀的定义和分类及防治措施、用允许吸上真空高度和允许汽蚀余量计算水泵的安装高度等。掌握汽蚀的作用方式及危害等。了解汽蚀性能参数、汽蚀基本方程和汽蚀相似率及汽蚀比转数等。 第一节 水泵的汽蚀及其防治措施 有关叶片泵性能的阐述，都以吸水条件符合要求为前提，吸水性能是确定水泵安装高程和进水建筑物设计的依据，而汽蚀是影响水泵安装高程的重要因素。 叶片泵安装高程的确定，是泵站设计中的一个重要内容。水泵的安装高程是确定泵房各部位高程的基准高程。水泵安装得过低会增大泵房土建投资和施工的难度；过高又会引起水泵工作流量和效率的大幅度降低，甚至不能工作。如何结合水泵汽蚀问题，合理地处理水源水位变幅和水泵吸水性能之间的关系是泵站设计中的重要课题。在泵站运行中，也有很多问题出自于水泵的吸水性能。因此，对于叶片泵吸水性能，必须予以高度重视。 一、定义 由于某种原因，使水力机械低压侧的局部压强降低到水流在该温度下的汽化压强（饱和蒸汽压强）以下，引起汽泡（汽穴）的发生、发展及其溃灭，造成过流部件损坏的全过程，就叫做汽蚀。 二、作用方式 （一）机械剥蚀 在产生汽蚀过程中，由于水流中含有大量汽泡，破坏了水流的正常流动规律，改变了水泵内的过流面积和流动方向，因而叶轮与水流之间能量交换的稳定性遭到破坏，能量损失增加，从而引起水泵的流量和效率的迅速下降，甚至达到断流状态。这种工作性能的变化，对于不同比 转数的水泵有着不同的影响。低比转数离心泵叶槽狭长，宽度较小，当汽蚀开始后，汽泡区从叶槽进口部位迅速扩展到叶槽的整个宽度，引起水流断裂，水泵性能曲线呈急剧下降的形状，如图4—1—1 (c )所示。对于中、高比转数的离心泵和混流泵，由于叶轮槽道较宽，当脱流产生时，先在叶槽的某一部分，而不是叶槽的全部截面，只有在脱流区继续发展时，才会布满全部叶槽，在出现断裂状况之前，其性能曲线首先比较缓慢地下降，最后才迅速直线下降，如图4—1—1 (b )所示。对高比转数轴流泵，由于叶片之间相当宽阔，故汽蚀开始后汽蚀区不易扩展到整个叶槽，因此性能曲线下降缓慢，以至无明显的断裂点，如图4—1—1 (c )所示。 当离析出的汽泡被水流带到高压区后，由于汽泡周围的水流压强增高，故汽泡四周的水流质点高速地向汽泡中心冲击，水流质点互相撞击，产生强烈的冲击。根据观察资料表明，其产生的冲击频率（3000～4000Z H ） ，并集中作用在微小的金属表面上，瞬时局部压强急剧增加 图4—1—1 叶片泵受汽蚀影响性能曲线下降的形式图 （a ）离心泵 （b ）混流泵 （c ）轴流泵

水泵扬程计算过程

水泵选型说明书 1. 冰水泵 （1）流量143.1m3/h 详如“螺杆式水源热泵机参数规格表”的计算 （2）扬程的计算 2.1管路元件统计 直管：60m 弯头：10个 Y型过滤器：1个 逆止阀：1个 蝶阀：6个 软接：4个 2.2 直管摩擦损失查附录1,为 3.5mAq/100m,即为每100m水管 产生的压降为3.5mAq。 弯头的等效管长查附录2，为17英尺/一个弯头*10个弯头 =170英尺，一英尺=0.3048m，170英尺=51.816m 压降=(管长+弯头等效管长)*3.5mAq/100m=(60+51.816)* 3.5mAq/100m=3.914 mAq 2.3 Y型过滤器 根据附录3，查得过滤器的K VS=450，根据公式K VS=Q/Δp， 即Δp=(Q/K VS)2，已知流量Q=143.1m3/h, K VS=450,计算得 过滤器的压损Δp=0.101bar=1.03 mAq

2.4逆止阀 逆止阀的压损据经验值估算为过滤器的两倍，即逆止阀的压 损Δp=2.06 mAq 2.5蝶阀、软接 蝶阀，软接的总压损据经验值取0.5mAq 2.6蒸发器侧的压降根据堃霖提供螺杆式水源热泵机组图为 6.4mAq 2.7水泵的扬程计算 水泵的扬程=(3.914+1.03+2.06+0.5)*1.1+6.4=14.65 mAq （3）依据水泵的流量：143.1m3/h 水泵的扬程：14.65 mAq 根据川源的选型目录，选得冰水泵的型号为G-315-150，流 量Q=145CMH, 扬程H=17.2m,功率P=11kw(4p) 2. 冷却水泵 （1）流量139.4m3/h 详如“螺杆式水源热泵机参数规格表”的计算（2）扬程的计算 2.1管路元件统计 直管：55m 弯头：12个 Y型过滤器：1个

泵的汽蚀现象以及其产生原因

泵的汽蚀现象以及其产生原因 1、汽蚀 液体在一定温度下，降低压力至该温度下的汽化压力时，液体便产生汽泡。把这种产生气泡的现象称为汽蚀。苏华泵业 2、汽蚀溃灭 汽蚀时产生的气泡，流动到高压处时，其体积减小以致破灭。这种由于压力上升气泡消失在液体中的现象称为汽蚀溃灭。苏华泵业 3、产生汽蚀的原因及危害 泵在运转中，若其过流部分的局部区域（通常是叶轮叶片进口稍后的某处）因为某种原因，抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的液体汽化压力时，液体便在该处开始汽化，产生大量蒸汽，形成气泡，当含有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时，气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。在气泡凝结破裂的同时，液体质点以很高的速度填充空穴，在此瞬间产生很强烈的水击作用，并以很高的冲击频率打击金属表面冲击应力可达几百至几千个大气压，冲击频率可达每秒几万次，严重时会将壁厚击穿。苏华泵业 4、汽蚀过程 在水泵中产生气泡和气泡破裂使过流部件遭受到破坏的过程就是水泵中的汽蚀过程。水泵产生汽蚀后除了对过流部件会产生破坏作用以外，还会产生噪声和振动，并导致泵的性能下降，严重时会使泵中液体中断，不能正常工作。苏华泵业 什么是泵的特性曲线？ 通常把表示主要性能参数之间关系的曲线称为离心泵的性能曲线或特性曲线，实质上，离心泵性能曲线是液体在泵内运动规律的外部表现形式，通过实测求得。特性曲线包括：流量-扬程曲线（Q-H），流量-效率曲线（Q-η），流量、功率曲线（Q-N），流量-汽蚀余量曲线（Q-（NPSH）r），性能曲线作用是泵的任意的流量点，都可以在曲线上找出一组与其相对的扬程，功率，效率和汽蚀余量值，这一组参数称为工作状态，简称工况或工况点，离心泵最高效率点的工况称为最佳工况点，最佳工况点一般为设计工况点。一般离心泵的额定参数即设计工况点和最佳工况点相重合或很接近。在实践选效率区间运行，即节能，又能保证泵正常工作，因此了解泵的性能参数相当重要。苏华泵业

泵的效率及其计算公式

泵的效率及其计算公式 指泵的有效功率和轴功率之比。n二Pe/P 泵的功率通常指输入功率，即原动机传到泵轴上的功率，故又称轴功率，用P表示。 有效功率即：泵的扬程和质量流量及重力加速度的乘积。 Pe=p g QH (W 或Pe二丫QH/1000 (KW P :泵输送液体的密度(kg/m3) Y :泵输送液体的重度丫二p g (N/ m3) g：重力加速度(m/s) 质量流量Qm=p Q ( t/h 或kg/s ) 水泵轴功率计算公式 这是离心泵的：流量x扬程X9.81 x介质比重+3600+泵效率流量单位：立方/小时，扬程单位:米 P=2.73HQ/ n,其中H为扬程，单位m,Q为流量，单位为m3/h, n为泵的效率.P为轴功率,单位KW. 也就是泵的轴功率P=p gQH/1000n (kw), 其中的 p =1000Kg/m3,g=9.8 比重的单位为Kg/m3, 流量的单位为m3/h, 扬程的单位为m,1Kg=9.8 牛顿则P=比重*流量*扬程*9.8牛顿/Kg =Kg/m3*m3/h*m*9.8 牛顿/Kg =9.8 牛顿*m/3600 秒

=牛顿*m/367 秒

= 瓦/367 上面推导是单位的由来,上式是水功率的计算, 轴功率再除以效率就得到了. 渣浆泵轴功率计算公式 流量Q M3/H 扬程H 米H2O 效率n % 渣浆密度A KG/M3 轴功率N KW N=H*Q*A*g/(n*3600) 电机功率还要考虑传动效率和安全系数。一般直联取 1 ，皮带取0.96 ，安全系数1.2 泵的效率及其计算公式 指泵的有效功率和轴功率之比。n二Pe/P 泵的功率通常指输入功率，即原动机传到泵轴上的功率，故又称轴功率，用P 表示。有效功率即：泵的扬程和质量流量及重力加速度的乘积。 Pe= p g QH (W) 或Pe= 丫QH/1000 (KW) p：泵输送液体的密度(kg/m3 ) Y：泵输送液体的重度丫二pg(N/m3) g ：重力加速度( m/s ) 质量流量Qm p= Q (t/h 或kg/s)

离心泵的安装高度

离心泵的汽蚀现象与安装高度 一、离心泵的汽蚀现象 离心泵的汽蚀现象是指被输送液体由于在输送温度下饱和蒸汽压等于或低于泵入口处(实际为叶片入口处的)的压力而部分汽化，引起泵产生噪音和震动，严重时，泵的流量、压头及效率的显著下降，显然，汽蚀现象是离心泵正常操作所不允许发生的。避免汽蚀现象发生的关键是泵的安装高度要正确，尤其是当输送温度较高的易挥发性液体时，更要注意。 二、离心泵的安装高度Hg 允许吸上真空高度Hs是指泵入口处压力p1可允许达到的最大真空度 而实际的允许吸上真空高度Hs值并不是根据式计算的值，而是由泵制造厂家实验测定的值，此值附于泵样本中供用户查用。位应注意的是泵样本中给出的Hs值是用清水为工作介质，操作条件为20℃及及压力为×105Pa时的值，当操作条件及工作介质不同时，需进行换算。 (1) 输送清水，但操作条件与实验条件不同，可依下式换算 Hs1＝Hs＋(Ha－－(Hυ－ (2) 输送其它液体当被输送液体及反派人物条件均与实验条件不同时，需进行两步换算：第一步依上式将由泵样本中查出的Hs1；第二步依下式将Hs1换算成H?s 2 汽蚀余量Δh 对于油泵，计算安装高度时用汽蚀余量Δh来计算，即 用汽蚀余量Δh由油泵样本中查取，其值也用20℃清水测定。若输送其它液体，亦需进行校正，详查有关书籍。

从安全角度考虑，泵的实际安装高度值应小于计算值。又，当计算之Hg为负值时，说明泵的吸入口位置应在贮槽液面之下。 例2-3 某离心泵从样本上查得允许吸上真空高度Hs=5.7m。已知吸入管路的全部阻力为，当地大气压为×104Pa，液体在吸入管路中的动压头可忽略。试计算： (1) 输送20℃清水时泵的安装； (2) 改为输送80℃水时泵的安装高度。 解：(1) 输送20℃清水时泵的安装高度 已知：Hs=5.7m Hf0-1=1.5m u12/2g≈0 当地大气压为×104Pa，与泵出厂时的实验条件基本相符，所以泵的安装高度为 Hg=4.2 m。 (2) 输送80℃水时泵的安装高度 输送80℃水时，不能直接采用泵样本中的Hs值计算安装高度，需按下式对Hs时行换算，即 Hs1＝Hs＋(Ha－－(Hυ－ 已知Ha=×104Pa≈10mH2O，由附录查得80℃水的饱和蒸汽压为。 Hv=×103 Pa＝mH2O Hs1＝+10－－+=0.78m 将Hs1值代入式中求得安装高度

水泵的气蚀余量

从上述表述可知，气蚀现象是由于流场中出现的最小绝对压力引起，哪里的绝对压力小，哪里就容易发生气蚀。因而，控制最小绝对压力即可控制空化作用，有效地减少气蚀现象的发生。 水泵是一种给流体增加能量的机器。流体经叶轮向外流出，其压力一般而言是增加的，因而在水泵中流体出现最小压力的地方只能是叶轮叶片进口处附近。这样一来，确保流体在叶轮叶片进口处具有足够的绝对压力，便成为避免水泵发生气蚀的关键。 2 水泵的气蚀余量NPSH 由于叶轮机械中流体运动的复杂性，很难从理论上计算出流场中何处可能出现气蚀，再加上气蚀现象不仅仅取决于流体的流动特性，还取决于流体本身的热力学性质，所以，更难于从理论上提出气蚀发生的判据。因此，在实践中往往是采用经验加实验的办法来提出气蚀判据。水泵的气蚀余量概念即是其中的重要判据之一，它既具有一定的理论意义，又是产品验收的标准之一。 水泵气蚀余量有两个概念：其一是与安装方式有关，称有效的气蚀余量NPSH A，它是指水流经吸入管路到达泵吸入口后所余的高出临界压力能头的那部分能量，是可利用的气蚀余量，属于“用户参数”；其二是与泵结本身有关，称必需的气蚀余量NPSH R，它是流体由泵吸入口至压力最低处的压力降低值，是临界的气蚀余量，属于“厂方参数”。要确保水泵在运行中不气蚀，必须在安装上保证NPSH A≥K×NPSH R，(K为安全裕量)，而后者由制造厂所保证。从这个意义上看，降低水泵气蚀余量的意义在于保证水泵的绝对提水高度，满足使用要求。 如图2所示，一般采用下列公式来计算气蚀余量 式中：P0为下游压力；P v为临界压力；H SZ为安装高度；∑h s为吸入管路流动损失，包括阀门、弯头等处的损失。 图2 泵气蚀余量的计算 由上式可以看出，NPSH A 是一种能量储备，较小的NPSH A 可使得安装高度H SZ 较大，这是有 利的。 式中：V 1为叶片进口绝对速度；λ 1 为绝对速度变化及流动损失引起的压降系数，称绝对速度 的不均匀系数；W 1为叶片进口相对速度；λ 2 为流体绕流叶片头部引起的压降系数，称叶片的 气蚀系数。 由上式可以看出，NPSH R 仅与泵本身的运动特性有关。对设计者而言，要求NPSH R 尽可能小， 以使得泵在安装上有较充裕的气蚀储备。

离心泵的汽蚀原因及措施

离心泵的气蚀原因及采取措施 【摘要】：通过掌握离心泵的气蚀原因，我们在设计、安装、和生产中应如何预防与消除气蚀现象。 【关键词】：离心泵气蚀原因消除措施 离心泵的气蚀原理： 离心泵运转时，液体压力沿着泵入口到叶轮入口而下降，在叶片入口附近的K点上，液体压力p K最低。此后由于叶轮对液体作功，液体压力很快上升。当叶轮叶片入口附近的压力p K小于液体输送温度下的饱和蒸汽压力p v时，液体就汽化。同时，使溶解在液体内的气体逸出。它们形成许多汽泡。当汽泡随液体流到叶道内压力较高处时，外面的液体压力高于汽泡内的汽化压力，则汽泡又重新凝结溃灭形成空穴，瞬间内周围的液体以极高的速度向空穴冲来，造成液体互相撞击，使局部的压力骤然增加(有的可达数百个大气压)。这样，不仅阻碍液体正常流动，尤为严重的是，如果这些汽泡在叶轮壁面附近溃灭，则液体就像无数个小弹头一样，连续地打击金属表面。其撞击频率很高(有的可达2000～3000Hz)，于是金属表面因冲击疲劳而剥裂。如若汽泡内夹杂某种活性气体(如氧气等)，它们借助汽泡凝结时放出的热量(局部温度可达200～300℃)，还会形成热电偶，产生电解，形成电化学腐蚀作用，更加速了金属剥蚀的破坏速度。上述这种液体汽化、凝结、冲击、形成高压、高温、高频冲击负荷，造成金属材料的机械剥裂与电化学腐蚀破坏的

综合现象称为气蚀。 离心泵最易发生气蚀的部位有： 1.叶轮曲率最大的前盖板处，靠近叶片进口边缘的低压侧； 2.压出室中蜗壳隔舌和导叶的靠近进口边缘低压侧； 3.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； 4.多级泵中第一级叶轮。 提高离心泵本身抗气蚀性能的措施 (1)改进泵的吸入口至叶轮附近的结构设计。增大过流面积；增大叶轮盖板进口段的曲率半径，减小液流急剧加速与降压；适当减少叶片进口的厚度，并将叶片进口修圆，使其接近流线形，也可以减少绕流叶片头部的加速与降压；提高叶轮和叶片进口部分表面光洁度以减小阻力损失；将叶片进口边向叶轮进口延伸，使液流提前接受作功，提高压力。 (2)采用前置诱导轮，使液流在前置诱导轮中提前作功，以提高液流压力。 (3)采用双吸叶轮，让液流从叶轮两侧同时进入叶轮，则进口截面增加一倍，进口流速可减少一倍。 (4)设计工况采用稍大的正冲角，以增大叶片进口角，减小叶片进口处的弯曲，减小叶片阻塞，以增大进口面积；改善大流量下的工作条件，以减少流动损失。但正冲角不宜过大，否则影响效率。 (5)采用抗气蚀的材料。实践表明，材料的强度、硬度、韧性