离心泵气蚀现象与允许吸上真空高度全解
离心泵的气蚀现象与允许吸上真空高度
(一)离心泵的气蚀现象
由离心泵的工作原理可知，在离心泵叶轮中心(叶片入口)附近形成低压区，这一压强与泵的吸上高度密切相关。如图2-15所示，当贮液池上方压强一定时，若泵吸入口附近压强越低，则吸上高度就越高。但是吸入口的低压是有限制的，这是因为当叶片入口附近的最低压强等于或小于输送温度下液体的饱和蒸气压时，液体将在该处气化并产生气泡，它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，在冲击点处产生大的冲击压力，且冲击频率极高；由于冲击作用使泵体震动并产生噪音，且叶轮和泵壳局部处在极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，叶轮或泵壳受到破坏，这种现象称为气蚀现象。气蚀发生时，由于产生大量的气泡，占据了液体流道的部分空间，导致泵的流量、压头及效率下降。气蚀严重时，泵不能正常操作。因此，为了使离心泵能正常运转，应避免产生气蚀现象，这就要求叶片人口附近的最低压强必须维持在某一值以上，通常是取输送温度下液体的饱和蒸气压作为最低压强。应予指出，在实际操作中，不易确定泵内最低压强的位置，而往往以实测泵人口处的最低压强为准。
图2—15离心泵的吸液示意图
(二)离心泵的允许吸上高度
离心泵的允许吸上高度又称为允许安装高度，是指泵的吸入口与吸人贮槽液
表示。显然，为了避免气蚀现象，泵的面间可允许达到的最大垂直距离，以H
g
安装高度必须受到限制。
在图2—15中，假设离心泵在可允许的安装高度下操作，于贮槽液面0-0’与泵入口处1—1，两截面间列柏努利方程式，可得 10,2
112----=f o g H g u g p p H ρ (2—19)
式中 H g —泵的允许安装高度，m ；
H f,0-1—液体流经吸人管路的压头损失，m ； P 1—泵入口处可允许的最小压强，也可写成p 1,min ，Pa 。
若贮槽上方与大气相通，则加即为大气压强]c ，上式可表示为
10,2
112----=f a g H g u g p p H ρ (2－20 )
为子确定离心泵的允许安装高度，在归产的离心泵标准中，采用两种指标(允许吸上真空度和气蚀余量)来表示泵的抗气蚀性能(即吸上性能)，下面力.Z ，j 讨论它们的意义和计算方法。
1.离心泵的允许吸上真空度
如前所述，为避免气蚀现象，泵人口处压强户：应为允许的最低绝对压强。但习惯上常把p 1表示为真空度，若当地大气压为p a ，则泵人口处的最高真空度
为(p a —p 1)，单位为Pa 。若真空度以输送液体的液柱高度来计量，则此真空度称
为离心泵的允许吸人真空度，以H s ，来表示，即
g p p H a g ρ1,-=
(2-21
) 式中 ,
s H —离心泵的允许吸上真空度，是指在泵人口处可允许达到的最高真空度，m 液柱；
p a —当地大气压强，Pa ；
p 1—泵吸入口处允许的最低绝对压强，Pa ； ρ—被输送液体的密度，kg ／m 3。
应予指出，,
s H 既然是真空度，其单位应是压强的单位，通常以m 液柱来表示。在水泵的性能表里一般把它的单位写成m(实际上应为mH 20)，这一点应特别注意，
免得在计算时产生错误。但是以m液柱表示的
,
s
H也具有静压头的物理概念，因
此，可将式2—21代人式2-20，得
H g=
,
s
H
-
1
0,
2
1
2-
-
f
H
g
u
(2-22)
上式为离心泵允许吸上高度(即允许安装高度)的计算式，应用时必须已知允许吸
上真空度片
,
s
H的数值。,
s
H值越大，表示该泵在一定操作条件下抗气蚀性能好，
安装高度片Hg越高。
,
s
H与泵的结构、流量、被输送液体的物理性质及当地大
气压等因素有关，通常由泵的制造工厂实验测定。实验是在大气压为
l0mH20(9.81X104pa)下，以20℃的清水为介质进行的。实验值列在泵样本或说明
书的性能表上，有时在一些泵的特性曲线上也画出
,
s
H—Q曲线(见图2-16)，表
示
,
s
H随流量的变化情况。,
s
H随Q增大而减小，因此在确定离心泵安装高度时，
应使用泵最大流量下的
,
s
H来进行计算。
图2-16 H
s —Q及h
?—Q关系曲线示意图
若输送其它液体，且操作条件与上述的实验条件不符时，可按下式对水泵性能表
上的
,
s
H值进行换算。
ρ
1000
)]
24
.0
10
*
81
.9
(
)
10
(
[
3
,-
-
-
+
=v
a
s
s
p
H
H
H
(2-23)
式中H—操作条件下输送液体时的允许吸上真空度，m液柱;
,
s H —实验条件下输送水时的允许吸上真空度，即在水泵性能表上查得的数值，mH 20；
H a —泵安装地区的大气压强，mH 20，其值随海拔高度不同而异，可参阅表2-1； p v －操作温度下液体的饱和蒸气压，Pa ；
10－实验条件下大气压强，mH 20；
0.24－20℃下水的饱和蒸气压，mH 20； 1000－实验温度下水的密度，kg ／m 3；
ρ—操作温度下液体的密度，kg ／m 3。
若将式2-22中的,
s H 换以s H ，便可求得在操作条件下，输送液体时泵的允许安装高度。 表2-1 不同海拔高度的大气压强
海拔高度，m 0 100 200 300 400 500 600 700 800 100 1500 2000 2500 大气压强，mH 20 10.3310.2 10.09 9.95 9.85 9.74 9.6 9.5 9.39 9.19 8.64 8.15 7.62 2.气蚀余量
由以上讨论可知，离心泵的允许吸上真空度随输送液体的性质和温度以及泵安装地区的大气压强而变，使用时不太方便。通常采用另一个抗气蚀性能的参数，即允许气蚀余量，以?h 表示。其值可在离心油泵的性能表中查得。
允许气蚀余量的定义为：为防止气蚀现象发生，在离心泵人口处液体的静压头
g p ρ1
与动压头g u 221
之和必须大于液体在操作温度下的饱和蒸气压头
g p v ρ某一最小值，即 =?h g p ρ1 +g u 221 -g p v
ρ (2-24)
式中 p v —操作温度下液体饱和蒸气压：Pa ；
h ?—离心泵的允许气蚀余量，m 。
式2-24即为气蚀余量的定义式。式中p 1为离心泵人口处允许的最低压强。
前已指出，泵内发生气蚀的临界条件是叶轮入口附近(截面k —k ，)最低压强等于液体的饱和蒸气压p v ，此时泵入口处(截面1—1，)压强必等于某确定的最低
值p 1。若在截面1—1，和截面k —k ，间列柏努利方程式，可得
g p ρ1 +g u 221 =g p v ρ10,22-++f k H g u (2-25)
比较式2-24和2-25可得 .
h ?=10,2
2-+f k H g u (2-26)
由上式可以看出，当流量一定且流体流动进入阻力平方区时，气蚀余量h ?仅与泵的结构和尺寸有关，是泵抗气蚀性能参数。
将式2-24代人式2—19，并整理得 H g =g p ρ0-g p v
ρ-h ?-10,-f H (2-27)
式中的p 。为吸人槽内液面上方的压强，单位为Pa 若贮槽为敞口，则p 。=p a 。 式2-27为离心泵允许吸上高度的另一计算式。
离心泵的允许气蚀余量h ?值也是由生产泵的工厂通过实验测定的，并将其值列于泵的性能表上。有一些离心油泵的特性曲线图上，有时也绘出h ?与Q 的变化关系曲线，如图2—16中h ?—Q 曲线所示。由图可见，h ?随Q 增大而增大。因此计算允许安装高度时应取高流量下的h ?值。应当说明，泵性能表所列的h ?值也是按输送20℃的清水测定出来的，当输送其它液体时应乘以校正系数予以校正。但因一般校正系数小于1，故把它作为外加的安全因数，不再校正。 根据泵性能表上所列的是允许吸上真空度H s ，抑或是允许气蚀余量，相应地选用
式2—22或式2-27以计算离心泵的允许吸上高度。通常为安全起见，离心泵的实际吸上高度，即 实际安装高度应比允许吸上高度小0.5～lm 。
[例2-4] 用3B33型水泵从一敞口水槽中将水送到它处，槽内液面恒定。输水量为45—55m 3/h ，在最大流量下吸人管路的压头损失为lm ，液体在吸人管路的动压头可忽略。试计算：(1)输送20℃水时泵的安装高度；(2)输送65℃水时泵的安装高度。
泵安装地区的大气压为9.8lXl04Pa 。
解：由附录二十三查得3B33型水泵的部分性能列于下表：
例2-4附表 流量Q
m 3／h
压头H m 转速n r ／min 允许吸上真空度H s m 30
45 55 35.6 32.6 28.8
2900 7.0 5.0
3.0 (1) 输送20℃水时泵的安装高度 根据式2-22计算泵的允许安装高度，即
H g =s H -g u 221
-10,-f H 由题意知，10,-f H = lm ，g u 221
0≈
从该泵的性能表可看出，s H 随流量增加而下降，因此，在确定泵的安装高度时，应以最大输送量所对应的s H 值为依据，以便保证离心泵能正常运转，而不发生气蚀现象，故取s H =3m 。
由于输送20℃的清水，且泵安装地区的大气压为9.81X104pa ，与泵实测s H 的实验条件相符，故s H 不必换算，即H s =s H =3m 。故
H g =3—1=2m
为安全起见，泵的实际安装高度应该小于2m 。
(2)输送65℃水时泵的安装高度 此时不能直接采用泵性能表中的s H 值计算泵的允许安装高度，需按式2-23对s H 进行换算，即
H s =ρ1000)]24.010*81.9()10([3,---+v
a s p H H .
其中 s H =3m H a =9.81x104Pa ≈10m
由附录七查出65℃水的饱和蒸气压p v =2.554X104pa 及密度=ρ980.5kg ／m 3，则
H s =
5.9801000)]24.010*81.910*554.2()1010(3[34---+=0.65m 将式2-22中的s H 换以H s ，以计算泵的允许安装高度，得
H g = H s -10,-f H =0.65-1=-0.35m
H g 为负值，表示泵应安装在水面以下，至少比贮槽水面低0.35m 。
[例2-5] 用离心油泵从贮罐向反应器输送液态异丁烷。贮罐内异丁烷液面
恒定。其上方绝对压强为6.65kgf ／cm 2。泵位于贮罐液面以下1.5m 处，吸人管
路的全部压头损失为1.6m 。异丁烷在输送条件下的密度为530kg ／m 3，饱和蒸气压为6.5kgf ／cm 2。在泵的性能表上查得，输送流量下泵的允许气蚀余量为3.5m 。试确定该泵能否正常操作。
解：根据已知条件考虑泵能否正常操作，就应该核算泵的安装高度是否合适，即能否避免气蚀现象。可先用式2-27计算允许安装高度，以便和实际安装高度进行比较。
H g =g p ρ0-g p v
ρ-h ?-10,-f H
式中 p 0=6.65x9.807x104pa p v =6.5x9.807x104Pa
10,-f H =1.6m ?h=3.5m
故 H g =6.15.381.9*53010*807.9*)5.665.6(4
--- =-2.27m
已知泵的实际安装高度为-1.5m ，大于上面的计算结果，说明泵的安装位置太高，在输送过程中会发生气蚀现象，使泵不能正常操作。由以上两例可看出，当液体的输送温度较高或沸点较低时，由于液体的饱和蒸气压较高，就要特别注意泵的安装高度。若泵的允许安装高度较低，可采用下列措施：
(1)尽量减小吸人管路的压头损失，可采用较大的吸人管径，缩短吸人管的长度，减少拐弯，并省去不必要的管件和阀门等。
(2)把泵安装在贮罐液面以下，使液体利用位差自动灌人泵体内。
离心泵的气缚与气蚀现象
离心泵的气缚与气蚀现象 为区分离心泵的“气缚”与“汽蚀”现象，有必要先简要了解离心泵的结构和理解其工作原理。 离心泵的外观是一个蜗牛状的泉壳，里面装有与泵轴相连的叶轮及泵的进出口阀门等构成。离心泵在开泵前，泵内必须充满液体。启动电机后，电机通过轴带动叶轮高速旋转。高速旋转的叶轮带动液体转动，因叶轮的特殊结构，在离心力的作用下使液体获得很高的能量，表现为流速、压力的增大。在泵壳中崮泵壳的蜗壳形状．流速会逐渐减小，而压力会进一步增大，最终以较高的压力从泵的出口排出。同时，当叶轮中心的液体被甩出后，在叶轮中心形成一定的真空度，而液面的压强比叶轮中心处要高，液面与叶轮中心形成一定压力差。在压差的作用下，液体被吸入泵内。通俗地说离心泵的工作过程是吸进来压出去。 “气缚”现象 离心泵运转时，如果泵内没有充满液体。或者在运转中泵内漏入了空气，由于空气很轻(密度很小)，产生的离心力小，在吸入口处所形成的真空度低，不足以将液体吸入泵内。这时，虽然叶轮转动，却不能输送液体，这种现象称为“气缚”。 可见“气缚”现象是由于泵内存有气体而不能吸液的现象。没有液体的吸入，当然就没有液体的排出。如果泵安装在液面以上时，在
吸入管底部必须安装一个单向底阀。目的是为了不使泵内液体漏掉，以防“气缚”产生。 对于“气缚”现象，只要赶跑泵内空气，使泵内充满液，泵就能恢复正常运行。 “汽蚀”现象 “汽蚀”现象是由于泵的安装高度过高，泵内叶轮中心附近压力过低，当压力低到等于被输送液体的饱和蒸汽压时，入口处液体将在泵内汽化，产生大量汽泡，随同液体一起进入高压区，在高压区内便被周围高压液体压碎。瞬间内周围的高压液体以极高的速度打向原汽泡所占据的空间，类似于子弹打在这些点上。使叶轮或泵壳出现麻点和小的裂缝，久而久之，叶轮或泵壳将烂成海绵状，这种现象称为“汽蚀”。 简要地说，“汽蚀”现象是由于泵的安装高度过高，叶轮中心附近压力过低．液体在泵内汽化而损坏泵体的现象。当“汽蚀”现象发生时，其特征是泵体震动并发出噪音，泵的流量、扬程也明显下降。 可见“气缚”与“汽蚀”直接导因是不同的。“气缚”是由于泵内存有空气而产生，不会严重损坏泵体。“汽蚀”是由于液体在泵内汽化而产生．会严重损坏泵体。因此在使用中，应严禁“汽蚀”现象的发生。
离心泵习题测验
离心泵填空题 2在离心泵的运转过程中，是将原动机的能量传递给液体的部件，而则是将动能转变为静压能的部件。 3．离心泵的流量调节阀应安装在离心泵的位置上，而正位移泵调节阀只能安装在位置上。 4、用离心泵将一个低位敞口水池中的水送至敞口高位水槽中，如果改为输送密度为1100kg/m3但其他物性与水相同的溶液，则流量，扬程，功率。（增大，不变，减小，不能确定） 3、用一台离心泵输送某液体，当液体温度升高，其它条件不变，则离心泵所需的扬程，允许安装高度。 2、产品样本上离心泵的性能曲线是在一定的下，输送时的性能曲线。 3、用离心泵在两敞口容器间输液, 在同一管路中，若用离心泵输送ρ＝1200kg.m-3 的某液体(该溶液的其它性质与水相同)，与输送水相比，离心泵的流量,扬程,泵出口压力,轴功率。(变大,变小,不变,不确定) 3、在离心泵性能测定实验中，当水的流量由小变大时，泵入口处的压强。 3、泵的扬程的单位是，其物理意义是。 3、离心泵的泵壳制成蜗牛状，其作用是。 3、当地大气压为745mmHg，侧得一容器内的绝对压强为350mmHg，则真空度为_____________mmHg；侧得另一容器内的表压强为1360mmHg，则其绝对压强为___________mmHg。 5 离心泵的工作点是______________曲线与______________曲线的交点。 离心泵选择题 1、离心泵开动之前必须充满被输送的流体是为了防止发生（）。 A 气缚现象 B 汽化现象 C 气浮现象 D 汽蚀现象 2、离心泵铭牌上标明的扬程是指( ) A. 功率最大时的扬程 B. 最大流量时的扬程 C. 泵的最大扬程 D. 效率最高时的扬程 3、离心泵停泵的合理步骤是；先开旁通阀，然后（）。 A．停止原动机，关闭排出阀，关闭吸入阀
化工原理第二章习题及答案解析
第二章流体输送机械 一、名词解释（每题2分） 1、泵流量 泵单位时间输送液体体积量 2、压头 流体输送设备为单位重量流体所提供的能量 3、效率 有效功率与轴功率的比值 4、轴功率 电机为泵轴所提供的功率 5、理论压头 具有无限多叶片的离心泵为单位重量理想流体所提供的能量 6、气缚现象 因为泵中存在气体而导致吸不上液体的现象 7、离心泵特性曲线 在一定转速下，离心泵主要性能参数与流量关系的曲线 8、最佳工作点 效率最高时所对应的工作点 9、气蚀现象 泵入口的压力低于所输送液体同温度的饱和蒸汽压力，液体汽化，产生对泵损害或吸不上液体 10、安装高度 泵正常工作时，泵入口到液面的垂直距离 11、允许吸上真空度 泵吸入口允许的最低真空度 12、气蚀余量 泵入口的动压头和静压头高于液体饱和蒸汽压头的数值 13、泵的工作点 管路特性曲线与泵的特性曲线的交点 14、风压 风机为单位体积的流体所提供的能量 15、风量 风机单位时间所输送的气体量，并以进口状态计 二、单选择题（每题2分） 1、用离心泵将水池的水抽吸到水塔中，若离心泵在正常操作范围内工作，开大出口阀门将导致（） Ａ送水量增加，整个管路阻力损失减少
Ｂ送水量增加，整个管路阻力损失增大 Ｃ送水量增加，泵的轴功率不变 Ｄ送水量增加，泵的轴功率下降 A 2、以下不是离心式通风机的性能参数( ) Ａ风量Ｂ扬程Ｃ效率Ｄ静风压 B 3、往复泵适用于( ) Ａ大流量且流量要求特别均匀的场合 Ｂ介质腐蚀性特别强的场合 Ｃ流量较小，扬程较高的场合 Ｄ投资较小的场合 C 4、离心通风机的全风压等于 ( ) Ａ静风压加通风机出口的动压 Ｂ离心通风机出口与进口间的压差 Ｃ离心通风机出口的压力 Ｄ动风压加静风压 D 5、以下型号的泵不是水泵 ( ) ＡＢ型ＢＤ型 ＣＦ型Ｄｓｈ型 C 6、离心泵的调节阀 ( ) Ａ只能安在进口管路上 Ｂ只能安在出口管路上 Ｃ安装在进口管路和出口管路上均可 Ｄ只能安在旁路上 B 7、离心泵的扬程，是指单位重量流体经过泵后以下能量的增加值 ( ) Ａ包括内能在内的总能量Ｂ机械能 Ｃ压能Ｄ位能（即实际的升扬高度） B 8、流体经过泵后，压力增大?p N/m2，则单位重量流体压能的增加为 ( ) A ?p B ?p/ρ C ?p/ρg D ?p/2g C 9、离心泵的下列部件是用来将动能转变为压能 ( ) A 泵壳和叶轮 B 叶轮 C 泵壳 D 叶轮和导轮 C 10、离心泵停车时要 ( ) Ａ先关出口阀后断电 Ｂ先断电后关出口阀 Ｃ先关出口阀先断电均可 Ｄ单级式的先断电，多级式的先关出口阀 A 11、离心通风机的铭牌上标明的全风压为100mmH2O意思是 ( ) A 输任何条件的气体介质全风压都达100mmH2O B 输送空气时不论流量多少，全风压都可达100mmH2O C 输送任何气体介质当效率最高时，全风压为100mmH2O D 输送20℃，101325Pa空气，在效率最高时，全风压为100mmH2O D 12、离心泵的允许吸上真空高度与以下因素无关 ( ) Ａ当地大气压力Ｂ输送液体的温度
离心泵发生气缚和气蚀现象的原因
离心泵发生气缚和气蚀现象的原因 ”气缚”：由于离心泵内存气，启动离心泵后吸不上液的现象，称“气缚”现象。“气缚”现象发生后，离心泵无液体排出，无噪音，振动。为防止离心泵“气缚”现象发生，启动离心泵前应灌满液体。离心泵气缚发生原因：离心泵在启动前没有灌满被输送的液体，或者是在运转过程中泵内渗入了空气，因为气体的密度小于液体的密度，产生的离心力小，无法把空气甩出去，泵壳内的流体在随电机作离心运动产生负压不足以吸入液体至泵壳内，泵象被“气体”缚住一样，失去了自吸能力而无法输送液体，称作离心泵的气缚现象。离心泵气缚产生危害情况：离心泵打不出液体来，机组产生剧烈振动，同时伴有强烈刺耳的噪音，电机空转，容易烧坏电机。影响输送液体的效率和离心泵的正常工作。“气蚀”：由于离心泵的吸上高度过高，使泵内压力等于或低于输送液体温度下的饱和蒸汽压时，液体气化，气泡形成，破裂等过程中引起的剥蚀现象，称“气蚀”现象，“气蚀”发生时液体因冲击而产生噪音、振动、使流量减少，甚者无液体排出。为防止离心泵“气蚀”现象发生;离心泵的实际安装高度应不高于允许吸上高度。 离心泵气蚀发生原因：当泵壳内吸入的液体在泵的吸入口处因压强减小恰好气化时，给泵壳内壁带来巨大的水力冲击，使壳壁象被“气体”腐蚀一样，该现象称为汽蚀现象。离心泵气蚀现象主要表现在下述几个方面： 1、离心泵的性能突然下降离心泵发生汽蚀时，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堵塞，而且流动损失增大，严重时，泵中液流中断，泵不能工作。 2、离心泵产生振动和噪音。 3、离心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)呈蜂窝状或海绵状。
离心泵产生气蚀现象的原因及防止措施
离心泵因其操作简易、运行平稳、性价比高及便于维修护理而受到多数使用客户的喜爱并广泛应用于工业领域和日常生活。但凡是机械设备，在经过长时间的持续工作状态下，难免会出现设备的损坏和故障问题，离心泵的气蚀现象就是离心泵的常见故障之一。泵一旦发生汽蚀，其流量和扬程性能不仅会下降，还会表现出噪声、振动明显偏高，严重时甚至会使泵中液流中断，不能正常工作。汽蚀还会对泵的过流部件产生破坏，甚至影响管路系统。产生气蚀现象的原因有很多，例如离心泵产品质量有问题，操作人员的使用不当等。产品在出厂前会经过多道程序的质量检测，所以人为因素的影响比例更大。在工作状态下，离心泵的工作环境及操作因素的影响，占到离心泵发生气蚀现象比例的绝大部分。下面深圳恒才具体为大家介绍下气蚀产生的原因。 气蚀原因: 离心泵在工作的时候，离心泵输送的液体压力，会随着泵内液体从入口到叶轮入口下降而下降。当叶片入口附近的液体压力达到最低的时候，叶轮开始对液体做功，液体压力开始上升。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，液体就会发生汽化的现象。同时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，使局部的压力突然增加。这样，不仅阻碍了离心泵输送的液体正常流动。而且当这些气泡在叶轮壁面附近破裂的时候，则液体就会连续不断地撞击离心泵的内壁表面。长期的撞击之下就会造成离心泵内壁的结构损坏和剥落。如果气泡内掺杂着一些化学气体例如氧气，这些气体就会借助气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。像这种液体汽化、凝结、冲击、形成高压、高温、高频冲击
离心泵试题
一、单选题 1．离心泵（）灌泵，是为了防止气缚现象发生。C A停泵前；B停泵后；C启动前；D启动后。 4．离心泵装置中（）的底阀的作用是防止启动前灌入的液体从泵内流出。A A吸入管路；B排出管路；C调节管路；D分支管路。 5．离心泵装置中吸入管路的（）的作用是防止启动前灌入的液体从泵内流出。B A调节阀；B底阀；C出口阀；D截止阀。 6．离心泵装置中（）的滤网可以阻拦液体中的固体颗粒被吸入而堵塞管道和泵壳。A A吸入管路；B排出管路；C调节管路；D分支管路。 7．离心泵装置中吸入管路的（）可以阻拦液体中的固体颗粒被吸入而堵塞管道和泵壳。B A底阀；B滤网；C弯头；D横管。 8．为提高离心泵的经济指标，宜采用（）叶片。B A前弯；B后弯；C垂直；D水平。 9．离心泵的（）又称扬程。C A流量；B轴功率；C压头；D效率。 15．往复泵的（）调节是采用回路调节装置。C A容积；B体积；C流量；D流速。 17．离心泵最常用的调节方法是（）。B A改变吸入管路中阀门开度；B改变排出管路中阀门开度； C安置回流支路，改变循环量的大小；D车削离心泵的叶轮。 18．往复泵适用于（）。Ｃ A大流量且流量要求特别均匀的场合；B介质腐蚀性特别强的场合； C流量较小，扬程较高的场合；D投资较小的场合。 19．有两种说法：（1）往复泵启动不需要灌泵；（2）往复泵的流量随流量增大而减小，则（）。 C A两种说法都对；B两种说法都不对；C说法（1）对，说法（2）不对；D。说法（2）对，说法（1）不对 20．有人认为泵的扬程就是泵的升扬高度，有人认为泵的轴功率就是原动机的功率，我认为 （）。 A A这两种说法都不对；B这两种说法都对；C前一种说法对；D后一种说法对。 21．离心泵的调节阀（）。B A只能安装在进口管路上；B只能安装在出口管路上；C安装在进口管路或出口管路上均可；D只能安装在旁路上。 22．离心泵调解法的开度改变时，（）。 C A不会改变管路特性曲线；B不会改变工作点；C不会改变泵的特性曲线；D不会改变管路所需的压头。 23．离心泵停车时要（）。 A A先关出口阀后断电；B先断电后关出口阀；C先关出口阀或先断电均可；D单级式的先断电，多级式的先关出口阀。 24．泵的工作点（）。 D A由泵铭牌上的流量和扬程所决定；B即泵的最大效率所对应的点； C由泵的特性曲线所决定；D是泵的特性曲线与管路特性曲线的交点。 25．往复泵在操作中，（）。 A A不开旁路阀时，流量与出口阀的开度无关；B允许的安装高度与流量有关； C流量与转速
离心泵的汽蚀现象介绍
离心泵的汽蚀现象介绍 (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 1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1.013×105Pa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－10.33) － (Hυ－0.24) (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1.5mH2O，当地大气压为9.81×104Pa，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。
化工原理带答案解析
第一章流体力学 1.表压与大气压、绝对压的正确关系是（A）。 A. 表压＝绝对压-大气压 B. 表压＝大气压-绝对压 C. 表压＝绝对压+真空度 2.压力表上显示的压力，即为被测流体的（B ）。 A. 绝对压 B. 表压 C. 真空度 D. 大气压 3.压强表上的读数表示被测流体的绝对压强比大气压强高出的数值，称为（ B ）。 A.真空度 B.表压强 C.绝对压强 D.附加压强 4.设备内的真空度愈高，即说明设备内的绝对压强（ B ）。 A. 愈大 B. 愈小 C. 愈接近大气压 D. 无法确定 5.一密闭容器内的真空度为80kPa,则表压为（ B ）kPa。 A. 80 B. －80 C. 某设备进、出口测压仪表中的读数分别为p1（表压）=1200mmHg 和p2（真空度）=700mmHg，当地大气压为750mmHg，则两处的绝对压强差为（ D ）mmHg。 / .1250 C 7.当水面压强为一个工程大气压，水深20m处的绝对压强为（ B ）。
A. 1个工程大气压 B. 2个工程大气压 C. 3个工程大气压 D. 4个工程大气压 8.某塔高30m，进行水压试验时，离塔底10m高处的压力表的读数为500kpa，（塔外大气压强为100kpa）。那么塔顶处水的压强（ A ）。 A．403．8kpa B. 698. 1kpa C. 600kpa D. 100kpa 9.在静止的连续的同一液体中，处于同一水平面上各点的压强（ A ） A. 均相等 B. 不相等 C. 不一定相等 10.液体的液封高度的确定是根据( C ). A.连续性方程 B.物料衡算式 C.静力学方程 D.牛顿黏性定律 11.为使U形压差计的灵敏度较高，选择指示液时，应使指示液和被测流体的密度差 @ （ρ指-ρ）的值（ B ）。 A. 偏大 B. 偏小 C. 越大越好 12.稳定流动是指流体在流动系统中，任一截面上流体的流速、压强、密度等与流动有关的物理量（ A ）。 A. 仅随位置变，不随时间变 B. 仅随时间变，不随位置变 C. 既不随时间变，也不随位置变 D. 既随时间变，
离心泵的工作原理和主要部件
离心泵的工作原理和主要部件 一、离心泵的工作原理 1 离心泵的工作原理 叶轮安装在泵壳2内，并紧固在泵轴3上，泵轴由电机直接带动。泵壳中央有一液体吸入4与吸入管5连接。液体经底阀6和吸入管进入泵内。泵壳上的液体排出口8与排出管9连接。 在泵启动前，泵壳内灌满被输送的液体；启动后，启动后，叶轮由轴带动高速转动，叶片间的液体也必须随着转动。在离心力的作用下，液体从叶轮中心被抛向外缘并获得能
量，以高速离开叶轮外缘进入蜗形泵壳。在蜗壳中，液体由于流道的逐渐扩大而减速，又将部分动能转变为静压能，最后以较高的压力流入排出管道，送至需要场所。液体由叶轮中心流向外缘时，在叶轮中心形成了一定的真空，由于贮槽液面上方的压力大于泵入口处的压力，液体便被连续压入叶轮中。可见，只要叶轮不断地转动，液体便会不断地被吸入和排出。 2 气缚现象 当泵壳内存有空气，因空气的密度比液体的密度小得多而产生较小的离心力。从而，贮槽液面上方与泵吸入口处之压力差不足以将贮槽内液体压入泵内，即离心泵无自吸能力，使离心泵不能输送液体，此种现象称为“气缚现象”。 为了使泵内充满液体，通常在吸入管底部安装一带滤网的底阀，该底阀为止逆阀，滤网的作用是防止固体物质进入泵内损坏叶轮或防碍泵的正常操作。 二、离心泵的主要部件 主要部件有叶轮、泵壳和轴封装置。 1 叶轮 叶轮的作用是将原动机的机械能直接传给液体，以增加液体的静压能和动能(主要增加静压能)。 叶轮一般有6~12片后弯叶片。 叶轮有开式、半闭式和闭式三种，如图2－2所示。 开式叶轮在叶片两侧无盖板，制造简单、清洗方便，适用于输送含有较大量悬浮物的物料，效率较低，输送的液体压力不高；半闭式叶轮在吸入口一侧无盖板，而在另一侧有盖板，适用于输送易沉淀或含有颗粒的物料，效率也较低；闭式叶轮在叶轮在叶片两侧有前后盖板，效率高，适用于输送不含杂质的清洁液体。一般的离心泵叶轮多为此类。 叶轮有单吸和双吸两种吸液方式。 2 泵壳 作用是将叶轮封闭在一定的空间，以便由叶轮的作用吸入和压出液体。泵壳多做成蜗壳形，故又称蜗壳。由于流道截面积逐渐扩大，故从叶轮四周甩出的高速液体逐渐降低流速，使部分动能有效地转换为静压能。泵壳不仅汇集由叶轮甩出的液体，同时又是一个能量转换装置。
离心泵气蚀的主要原因分析
离心泵气蚀的主要原因分析 影响离心泵气蚀的因素是设计与使用离心泵所必须考虑的问题，近年来国内外对其进行了大量的研究。但由于研究的侧重点不同，且大多都是针对影响离心泵气蚀的某一参数进行的研究，造成研究成果较为分散，且部分观点之间相互矛盾。本文综合国内外大量文献，对离心泵气蚀影响因素的相关研究结果进行比较、分析，得出目前较为全面的影响离心泵气蚀的主要因素。 1.流体物理特性方面的影响 流体物理特性对离心泵气蚀的影响主要包括：所输送流体的纯净度、pH值和电解质浓度、溶解气体量、温度、运动黏度、汽化压力及热力学性质。 （1）纯净度（所含固体颗粒物浓度）的影响流体中所含固体杂质越多，将导致气蚀核子的数量增多。从而加速气蚀的发生与发展。 （2）pH值和电解质浓度的影响输送极性介质的离心泵（如一般的水泵）与输送非极性介质的离心泵（输送苯、烷烃等有机物的泵），其气蚀机理是不同的。输送极性介质的离心泵的气蚀损伤可能包括机械作用、化学腐蚀（与流体PH值有关）、电化学腐蚀（与流体电解质浓度有关）；而输送非极性介质的离心泵的气蚀损伤可能只有机械作用。 （3）气体溶解度的影响国外研究表明流体内溶解的气体含量对气蚀核子的产生与发展起到促进作用。 （4）气化压力的影响研究表明随着气化压力的增高，气蚀损伤先升高后降低。因为随着气化压力的升高，流体内形成的不稳定气泡核的数量也不断升高，从而引起气泡破裂数量的增多，冲击波强度增大，气蚀率上升。但如果气化压力继续增大，使气泡数增加到一定限度，气泡群形成一种“层间隔”的作用，阻止了冲击波行进，削弱其强度，气蚀的破坏程度反而会逐渐降低。 （5）温度的影响在流体中温度的改变将导致气化压力、气体溶解度、表面张力等其他影响气蚀的物理性质出现较大改变。由此可见，温度对气蚀的影响机制较为复杂，需结合实际情况进行判断。 （6）表面张力的影响当其他因素保持不变，降低流体表面张力可以减少气蚀损伤。因为随着流体表面张力的减小，气泡溃灭所产生冲击波的强度减弱，气蚀速率降低。 （7）液体黏度的影响流体黏度越大，流速越低，达到高压区的气泡数越少，气泡破灭所产生冲击波的强度就减小。同时，流体黏度越大，对冲击波削弱也越大。因此，流体的黏度越低，气蚀损伤越严重。 （8）液体的可压缩性和密度的影响随着流体密度的增加，可压缩性降低，气蚀损失增加。 2.过流部件材质特性方面的影响 由于泵的气蚀损伤主要体现为对过流部件材质的损坏。因此，过流部件的材料性能也将在一定程度上对离心泵的气蚀产生影响，采用抗气蚀性能良好的材料制造
离心泵发生气缚与气蚀现象的原因是什么
D 11. 传热速率公式q＝KAΔTm中，ΔTm是指（）。 A.器壁内外壁面的温度差 B.器壁两侧流体对数平均温度差 C.流体进出口的温度差 D.器壁与流体的温度差答案：B 12. 工业采用翅片状的暖气管代替圆钢管，其主要目的是（）。 A. 增加热阻，减少热量损失 B. 节约钢材、增强美观 C. 增加传热面积，提高传热 效果答案：C C. 冷热两种流体的热阻 D. 金属壁的热阻答案：D 13. 液－液热交换过程中，热阻通常较小可以忽略不计的是（）。 A. 热流 体的热阻 B. 冷流体的热阻 四、问答题： 1. 传热有哪几种方式?各有何特点? 答案：传导、对流、辐射传导传热：是物质内部分子微观运动，是由于相邻分子在碰撞时传递振动能的结果。也可因物质内部自由 电子的转移而发生。需要介质。对流传热：是由流体质点发生相对位移即宏观运动而引起。需要介质。辐射传热：物体吸收来自外界其它物体的辐射能转化为热能。不需要介质，可在真空中传播。 一、选择题 1. 蒸发操作中，从溶液中汽化出来的蒸汽，常称为（）。 B A. 生蒸汽； B. 二次蒸汽； C. 额外蒸汽 2. 蒸发室内溶液的沸点（）二次蒸汽的温度。 B A. 等于； B. 高于； C. 低于 3. 在蒸发操作中，若使溶液在（）下沸腾蒸发，可降低溶液沸点而增大蒸发器的有效温 度差。 A A. 减压； B. 常压； C. 加压 4. 在单效蒸发中，从溶液中蒸发1kg水，通常都需要（）1kg的加热蒸汽。 C A. 等于； B. 小于； C. 不少于 5. 蒸发器的有效温度差是指（）。 A A. 加热蒸汽温度与溶液的沸点之差； B. 加热蒸汽与二次蒸汽温度之差； C. 温 度差损失 6. 提高蒸发器生产强度的主要途径是增大（）。 C A. 传热温度差； B. 加热蒸汽 压力； C. 传热系数； D. 传热面积； 7. 中央循环管式蒸发器属于（）蒸发器。 A A. 自然循环； B. 强制循环； C. 膜式 8. 蒸发热敏性而不易于结晶的溶液时，宜采用（）蒸发器。 B A. 列文式； B. 膜式； C. 外加热式； D. 标准式 9. 多效蒸发可以提高加热蒸汽的经济程度，所以多效蒸发的操作费用是随效数的增加而（）。 A A. 减少； B. 增加； C. 不变 10. 蒸发装置中，效数越多，温度差损失（）。 B A. 越少； B. 越大； C. 不变 11. 采用多效蒸发的目的是为了提高（）。 B A. 完成液的浓度； B. 加热蒸汽经济程度； C. 生产能力 12. 多效蒸发中，蒸汽消耗量的减少是用增加（）换取的。 A A. 传热面积； B. 加 热蒸汽压力； C. 传热系数 13. 多效蒸发中，由于温度差损失的影响，效数越多，温度差损失越大，分配到每效的有效温度差就（）。 A A. 越小； B. 越大； C. 不变 14. （）加料的多效蒸发流程的缺点是料液粘度沿流动方向逐效增大，致使后效的传热系
化工原理带答案解析复习进程
化工原理带答案解析
第一章流体力学 1.表压与大气压、绝对压的正确关系是（A）。 A. 表压＝绝对压-大气压 B. 表压＝大气压-绝对压 C. 表压＝绝对压+真空度 2.压力表上显示的压力，即为被测流体的（ B ）。 A. 绝对压 B. 表压 C. 真空度 D. 大气压 3.压强表上的读数表示被测流体的绝对压强比大气压强高出的数值，称为（ B ）。 A.真空度 B.表压强 C.绝对压强 D.附加压强 4.设备内的真空度愈高，即说明设备内的绝对压强 （ B ）。 A. 愈大 B. 愈小 C. 愈接近大气压 D. 无法确定 5.一密闭容器内的真空度为80kPa,则表压为（ B ）kPa。 A. 80 B. －80 C. 21.3 D.181.3 6.某设备进、出口测压仪表中的读数分别为p1（表压） =1200mmHg和p2（真空度）=700mmHg，当地大气压为750mmHg，则两处的绝对压强差为（D ）mmHg。 A.500 B.1250 C.1150 D.1900 7.当水面压强为一个工程大气压，水深20m处的绝对压强为（ B ）。 A. 1个工程大气压 B. 2个工程大气压 C. 3个工程大气压 D. 4个工程大气压
8.某塔高30m，进行水压试验时，离塔底10m高处的压力表的读数为500kpa，（塔外大气压强为100kpa）。那么塔顶处水的压强（A ）。 A．403．8kpa B. 698. 1kpa C. 600kpa D. 100kpa 9.在静止的连续的同一液体中，处于同一水平面上各点的压强（A ） A. 均相等 B. 不相等 C. 不一定相等 10.液体的液封高度的确定是根据( C ). A.连续性方程 B.物料衡算式 C.静力学方程 D.牛顿黏性定律 11.为使U形压差计的灵敏度较高，选择指示液时，应使指示液和被测流体的密度差 （ρ指-ρ）的值（B ）。 A. 偏大 B. 偏小 C. 越大越好 12.稳定流动是指流体在流动系统中，任一截面上流体的流速、压强、密度等与流动有关的物理量（A ）。 A. 仅随位置变，不随时间变 B. 仅随时间变，不随位置变 C. 既不随时间变，也不随位置变 D. 既随时间变，也随位置变
离心泵的气蚀现象讲解与防治措施
离心泵的气蚀在现有技术和材料方面还无法完全避免，所以目前研究的领域是如何最大限度降低气蚀危害和如何利用气蚀现象进行循环利用，下面就离心泵的气蚀现象与气蚀危害仿佛进行详细说明。 一、离心泵的汽蚀现象 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。 离心泵在运转中，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。 在离心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离心泵中的汽蚀过程。离心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、离心泵汽蚀基本关系式 离心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=NPSHrNPSHc——泵开始汽蚀 NPSHaNPSHa 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、防止发生汽蚀的措施 欲防止发生汽蚀必须提高NPSHa，使NPSHa 1．减小几何吸上高度hg（或增加几何倒
离心泵汽蚀概念和泵内汽蚀的过程
离心泵汽蚀概念和泵内汽蚀的过程 离心泵在设计中就有汽蚀这一说，在运行中也无所避免的会产生汽蚀，我只能做到尽量的降低汽蚀，下面简述一下汽蚀的概念和泵内汽蚀的过程：1893年，人们首次发现汽蚀现象之后，对水泵、水轮机等水力机械的汽蚀问题进行了大量研究。随着机器越来越向高速运转方向发展，汽蚀一直是水力机械中很重要的问题。 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汽蚀。泵在运转中，若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下降到当时温度下的汽化压力时，液体便在该处开始汽化，产生蒸汽、形成气泡。 气泡向前流动，在某高压处破裂、凝结的同时，液体质点填充空穴并发生互相撞击而形成水击，使过流部件固壁受到腐蚀破坏。此过程便称为泵内的汽蚀过程。汽蚀时产生的气泡，流动到高压处时，其体积减小以至破灭，这种由于压力上升气泡消失在液体中的现象叫汽蚀的溃灭。 常识：100℃下水的汽化压力为1.033kgf/cm2（10.33m水头）；20℃下水的汽化压力为0.024 kgf/cm2（0.24m水头）。 泵内汽蚀的过程 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下降到当时温度下的汽化压力时，液体便在该处开始汽化，形成气泡。温度越高，产生的汽蚀也就是越大，因为热水会蒸发为水汽，进而产生气泡。
这些气泡随液体向前流动，至某高压处时，气泡周围的高压液体致使气泡急骤地缩小以至破裂。在气泡破裂的同时，液体质点将以高速填充空穴，发生互相撞击而形成水击。这种现象发生在固体壁上将使过流部件受到汽蚀破坏。
离心泵的气蚀现象及消除
离心泵的气蚀现象及消除 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： 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。 提高离心泵抗气蚀性能有下列两种措施： a.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、韧性越高，化学稳定性越好，抗气蚀的性能越强。 b.提高进液装置有效气蚀余量的措施 (1)增加泵前贮液罐中液面的压力，以提高有效气蚀余量。 (2)减小吸上装置泵的安装高度。 (3)将上吸装置改为倒灌装置。 (4)减小泵前管路上的流动损失。如在要求范围尽量缩短管路，减小管路中的流速，减少弯管和阀门，尽量加大阀门开度等。 以上措施可根据泵的选型、选材和泵的使用现场等条件，进行综合分析，适当加以应用。
离心泵
离心泵 [1]如下哪一项不是离心泵必不可少的部件() <0>叶轮 <1>泵轴 <2>导轮 <3>泵壳 2 [2]离心泵使用如下哪种叶轮时效率较高() <0>开式叶轮 <1>闭式叶轮 <2>半开式叶轮 <3>这三种叶轮的效率相差无几 1 [3]采用如下哪种叶轮的离心泵适合输送高黏度的液体或悬浮液() <()>开式叶轮 <1>闭式叶轮 <2>半开式叶轮 <3>应采用何种叶轮与液体的性质无关
【4】如下各项中有几项是属于离心泵泵壳的作用() ①对液体做功:②汇集液体:③将液体的动能转换为静压能:④减小液体的冲击损失 <0>1 <1>2 <2>3 <3>4 1 [5]离心泵在正常工作时，如下各处液体压强最高的是() <0>叶轮中心附近 液体出口处 <2>叶轮外缘 <3>吸入管上接近泵入口处 1 [6]离心泵在正常工作时，如下各处液体压强排序正确的是() <0>液体出口处>吸入管接近泵入口处>叶轮外缘>叶轮中心附近 <1>叶轮外缘>叶轮中心附近>液休出口处>吸入管上接近泵入口处 <2>叶轮外缘>吸入管上接近泵入口处>叶轮中心附近>液体出口处 <3>液体出口处>叶轮外缘>吸入管上接近泵入口处>叶轮中心附近 3
[7]工业用离心泵的叶轮通常采用如下哪种叶片() <0>前弯叶片 <1>后弯叶片 <2>径向叶片 <3>那三种叶片都很常用 [8]离心泵正常运行时，液体由叶轮中心向外缘运动的过程中，() <0>速度越来越高，压张越来越高 <1>速度越来越低，压强越来越高 <2>速度越来越低。压强越来越低 <3>速度越来越高.压强越来越低 [9]如下哪一项可用来解释离心泵的气缚现象()* <0>气体的运动速度比液休大得多
离心泵的气蚀现象
离心泵的气蚀现象与允许吸上高度 （一）离心泵的气蚀现象 问题：叶轮入口形成的低压越低，液体被吸入泵的可靠性越大？ 当入口压强p1〈输送液体温度下的饱和蒸汽压p s时，液体会 汽化。汽化量与△p=p1-p s成正比。气泡与叶片间的液体一同抛向 叶轮外缘，过程中气泡受到压力的作用迅速地凝结或破裂，气泡的 消失产生局部的真空，其周围的液体以极其高速涌向该空间造成达 几万kPa的极大冲击压力，冲击频率高达每秒几万次，冲击使泵体产 生震动并发出噪音。 气泡多发生在叶轮入口附近，气泡凝结破裂时，液体象许多细
小的高频冲击“水锤”（600～25000Hz）那样击打着叶轮和壳体的 表面，使材料表面出现麻点以致穿孔，严重时金属晶粒松动并剥落 冲蚀成蜂窝状，甚至断裂，以至叶轮或泵壳不能使用。这种现象 ——气蚀。 除机械破坏外，气蚀还伴有电解、化学腐蚀等多种复杂的作 用。泵在气蚀条件下运行，泵体震动发出噪音、流量明显下降，压 头、效率大幅度降低。严重时不能吸上液体。为避免气蚀现象，必 须保证P1,min>Ps。 有效方法：按泵的“允许吸上高度”（或“气蚀余量”）结合输 送液体的性质确定泵的“安装高度”。 （二）离心泵的允许吸上高度（允许安装高度，极限）
泵的饿允许吸上高度：泵的许入口与吸口侧储槽液面间允许达到 的最大垂直距离，Hg，m。 设泵在允许的安装高度操作，在0-1间列柏努利方程式 ： 由图示可见P1>P1,min, 其差包括:安装真空表处与压强最小处之间
的压强差和流动损失等。 表示泵吸上能力的指标： 1、允许吸上真空度 H s'=(P a-P1)/ρg (2-21) P a-P1——液面到泵入口间的真空度， P1>P1,min>P s,H s'用输送 液体柱高度表示的真空度，[m液柱]。 （2-21）代入（2-19）：H g=H s'-（u1） 2/2g-H f,0-1（2-22） H'与泵的结构、输送液体的流量、物性及当地大气压强有关。 厂家给的Hs'是以1at，20oC清水为介质表定的Hs'。有人建议 再减去0.5～1m的高度。 2、气蚀余量△h（多为油泵用） 为防止气蚀现象发生，离心泵入口附近的液体静压头P1/ρg与动
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
化工原理习题第一部分流体流动答案
化工原理习题：第一部分 流体流动 一、填空 1.流体在圆形管道中作层流流动，如果只将流速增加一倍，则阻力损失为原来的 2 倍；如果只将管径增加一倍而流速不变，则阻力损失为原来的 1/4 倍。 2.离心泵的特性曲线通常包括 H-Q 曲线、 η-Q 和 N-Q 曲线，这些曲线表示在一定 转速 下，输送某种特定的液体时泵的性能。 3.处于同一水平面的液体，维持等压面的条件必须是 静止的 、 连通着的 、 同一种连续的液体 。流体在管内流动时，如要测取管截面上的流速分布，应选用 皮托 流量计测量。 4.牛顿粘性定律的表达式τ=μ，其应用条件是 牛顿型流体层（滞）流流体。 5.如果流体为理想流体且无外加功的情况下，写出： 单位质量流体的机械能衡算式为????常数=++=g p g u z E ρ22 ??????????????； 单位重量流体的机械能衡算式为????? 常数=++=p u gz E 22 ρρ????????????； 单位体积流体的机械能衡算式为?????? 常数=++=g p g u z E ρ22???????????； 6.有外加能量时以单位体积流体为基准的实际流体柏努利方程为 z 1ρg+（u 12ρ/2）+p 1+W s ρ= z 2ρg+（u 22ρ/2）+p 2 +ρ∑h f ，各项单位为 Pa （N/m 2） 。 7.气体的粘度随温度升高而 增加 ，水的粘度随温度升高而 降低 。 8.流体在变径管中作稳定流动，在管径缩小的地方其静压能 减小 。 9.并联管路中各管段压强降 相等 ；管子长、直径小的管段通过的流量 小 。 10 在离心泵工作时，用于将动能转变为压能的部件是____泵壳__________。 11.测流体流量时，随流量增加孔板流量计两侧压差值将 增加 ，若改用转子流量计，随流量增加转子两侧压差值将 不变 。 12. 离心泵的轴封装置主要有两种： 填料密封 和 机械密封 。 13.若被输送的流体粘度增高，则离心泵的压头 降低，流量减小，效率降低，轴