吸上真空度是以水头(水柱高)表示的吸水所需的总能量。吸水高度达到临界值( p1 降到最小值)时,
H0 —泵工作时,正常转速下零流量扬程,m; Hc ——管路测地高度,m。
供电电压的变化,引起电动机和泵的转速变化,泵的特性曲线发生变化,出现两种不稳定情况
就会发生汽化,从水中离析出大量汽泡。随着水的流动,低压区的这些汽泡被带到高压区时,会突然凝聚, 汽泡重新凝结后,体积突然收缩,便在高压区出现空穴。于是四周的高压水以很大的速度去填补这种空穴, 这时产生巨大的水力冲击。此时水的动能变为弹性变形能,由于液体变形很小,根据观察资料表明冲击变 形形成的压力可高达几百兆帕。在压力升高后,紧接着弹性变形能又转变成动能,此时压力降低,这样不 断循环往复,直至把冲击能转变成热能等能量耗尽为止。当这种汽泡产生在金属表面时,就会破坏金属表 面。液体以这种方式对固体表面产生的破坏现象称为汽蚀。
排水管路:排水时水所经过的管路。 管路压头特性:通过管路的流量与所需压头(扬程)之间的关系。
要实现液体在管路中流动,需要水泵传递给液体一定的能量,用来克服液体在管路中流动时的流动阻 力损失(沿程阻力损失用达西公式计算、局部阻力损失)、管路进出口的高差(位差)以及系统出口的动 能损失。
确定的。 工况点:水泵的实际扬程(压头)特性曲线与绘制在同一坐标图上的管路特性曲线的交点。 工况参数:由工况点做一垂线与各特性曲线的交点的值。
被蚀坏的离心泵叶轮叶片 液体产生的汽泡中,还夹杂有一些活泼气体(如氧气),借助汽泡凝结时所释放出的热量,对金属起 化学腐蚀作用。 在高温、高压之下,水流会产生一些带电现象。过流部件因汽蚀产生温度差异,过流部件的冷端与热
端形成电偶而产生电位差,从而对金属表面发生电解作用(即电化学作用),金属的光滑层因电解而逐渐变 得粗糙。表面光洁度破坏后,更加速机械剥浊。在机械剥蚀、化学腐蚀和电化学等共同作用下,就更加快 了金属损坏速度。这里还需要提及一点,当水中泥砂含量较高时,由于泥砂的磨蚀,破坏了水泵过流部件 的表层,当其中某些部位发生汽蚀时,则有加快金属蚀坏的作用。
Hc Hx Hp -测地高度(m), H x -吸水高度(定义), H p -排水高度(定义);
H x 和 H p 分别为吸水管和排水管中的压头损失,其中包括沿程损失和局部损失:
泵获得的有益能量),要提高管路效率,必须减小 RT (保持管内壁光滑,选择阻力较小的管件,减少
由泵特性和管路特性共同确定,泵在一定的管路上工作时,其扬程、流量、轴功率、效率等参数都是
(2)减少叶轮数目:扬程与级数几乎成正比。根据所需扬程可以确定所需叶轮数目 i
(2)水泵中的汽蚀现象及其危害 水泵在运转时,若由于某些原因而使泵内局部位置的压力降到低于水在相应温度的饱和蒸汽压时,水
(3)关闭出口闸阀。 (4)送电,使泵运转。 (5)水泵达到额定转速后,逐渐将闸阀开启到适当开度。 问题:为什么要向泵腔内注引水?(在泵入口形成需要的真空度、润滑、冷却)
(4)等效工况点 (m) 和并联条件下每台泵各自的工况点 (m1, m2 ) 和单独工作时的工况点(1 和 2 点)
中水头损失相应增加所致。总的来说,管路阻力系数越小,管路特性曲线越平缓,并联效益越好。反之, 管路阻力系数越大,管路特性曲线越陡,并联效果越差。
汽蚀发生时,周期性的压力升高和水流质点被彼此间的撞击以及对泵壳、叶轮的打击,将使水泵产生 强烈的噪音和振动现象。其振动可引起机组基础或机座的振动。当汽蚀振动的频率与水泵固有频率接近时, 能引起共振(resonance),从而使其振幅大大增加。
在产生汽蚀的过程中,由于水流中含有大量汽泡,破坏了液体的正常流动规律,因而叶轮与液体之间 的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、扬程和效率的迅速下降,甚至出现 断流状态,如图所示。
汽蚀时,产生的冲击频率很高,每分钟可达几万次,并集中作用在微小的金属表面上,而瞬时局部压 力又可达几十兆帕到几百兆帕。由于叶轮或壳体的壁面受到多次如此大的压力后,引起塑性变形和局部硬 化,并产生金属疲劳现象,使其钢性变脆,很快会产生裂纹与剥落,直至金属表面形成蜂窝状的孔洞。汽
蚀的进一步作用,可使裂纹相互贯穿,直到叶轮或泵壳蚀坏和断裂。这就是汽蚀的机械剥蚀作用。
为了防止水泵汽蚀,对吸水高度必须限制,但从水泵工作角度考虑,又希望有较高的吸水高度。
(1)检查水泵等设备是否有机械故障。 (2)向泵腔及吸水管内注引水,并把腔内气体全部排出。
2、经济工作条件(功率大,运行时间长,耗电多): 85 ~ 90 max ,工业利用区。
3、不发生汽蚀的条件:水泵实际安装吸水高度 Hx 不得大于水泵允许安装的几何高度Hx :
(1)吸水过程的能量平衡分析 矿用泵以吸水方式工作,靠叶轮入口处的负压和水面上的大气压之差使水升高,将泵吸入泵内。
吸水高度:泵轴线所在的水平面与吸水池水平面的标高之差 H x z1 z0 。
并联极限工况点 L :等效泵扬程特性曲线与扬程特性较高的泵的特性曲线的交点(工况点为 L 时,泵
排水设备不能满足正常工作条件时,需要改变工作参数,改变工况点,改变管路特性或泵特性。
(1)目的:增大排水量 (2)特点:各台泵扬程相等,并等于管路所需扬程,两泵流量之和等于管路流量 (3)并联工作时等效泵扬程特性曲线:等扬程线、排水管路的特性方程-能量守恒方程(伯努利方程)
注意:排水时水泵传递给水的压头(能量)与水需要泵传递给它的压头是相等的,用 H 表示。
排水设备简图 1-1 和 2-2 之间写出能量(Bernoulli)方程
一台泵工作不能满足排水要求时采用两台或多台泵联合工作,常用的联合工作方式是串联和并联。讨 论和掌握联合工作的特点、目的、工况及各自的工况点。
(1)目的:增大扬程 (2)特点:流量相等,扬程相加 (3)等效泵的扬程特性曲线——等流量线上扬程相加
采用真空泵抽空吸水也可以取消底阀。目前,多采用水环式真空泵。其工作原理如图所示,它是由叶轮 1、外壳 2、吸 气室 3 和排气室 4 组成。叶轮的一侧靠外壳内壁偏心装在壳内。启动前,先向壳内充水。当叶轮转动时产生一水环,水环将 叶轮外缘封闭,在水环内圆周界与叶轮轮毂之间.形成一月牙形空间,此空间即为水环泵的工作宝。吸气主和排气室的窗孔, 设在泵的侧壁盖板上。叶轮旋转时,在叶道间形成真空,将水泵内空气,经吸气室窗孔吸入真空泵内,经过轻微的压缩后, 由排气室窗孔排出。真空泵连续运行,将水泵体内和吸水管内空气连续抽出,水井里的水连续升入,完成充水过程。
Hsmax 随流量的增大而下降,此值一般由泵厂家用实验方法得到,只要水泵运转时入口处的真空度不
超过此值,就不会发生汽蚀,为了安全,要求留出 0.3m 的富裕量,实际许用值为买球网站 十大排行榜