泵發(fā)生汽蝕的條件是由泵本身和吸入裝置兩方面決定的。因此,研究汽蝕發(fā)生的條件,應(yīng)從泵本身和吸入裝置雙方來考慮,泵汽蝕的基本關(guān)系式
NPSHc≤NPSHr≤[NPSH]≤NPSHa
NPSHa=NPSHr(NPSHc)—— 泵開始汽蝕
NPSHa NPSHa>NPSHr(NPSHc)—— 泵無汽蝕
式中 NPSHa—— 裝置汽蝕余量又叫有效汽蝕余量,越大越不易汽蝕;
NPSHr—— 泵汽蝕余量,又叫必需的汽蝕余量或泵進(jìn)口動(dòng)壓降,越小抗汽蝕性能越好;
NPSHc—— 臨界汽蝕余量,是指對(duì)應(yīng)泵性能下降一定值的汽蝕余量;
[NPSH]—— 許用汽蝕余量,是確定泵使用條件用的汽蝕余量,通常取 [NPSH]= ( 1.1 ~ 1.5 ) NPSHc 。
一、泵的定義:
通常把提升液體、輸送液體或使液體增加壓力 , 即把原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能變?yōu)橐后w能量從而達(dá)到抽送液體目的的機(jī)器統(tǒng)稱為泵。
二、泵的工作原理:
1 、容積式泵 _ 利用工作腔容積周期變化來輸送液體。
2 、 葉片泵 _ 利用葉片和液體相互作用來輸送液體。
三、泵的具體用途:
泵的不同用途、不同的輸送液體介質(zhì)、不同流量、揚(yáng)程的范圍,泵的結(jié)構(gòu)型式當(dāng)然也不一樣,材料也不同,概括起來,大致可以分為:
1 、城市供水 2 、污水系統(tǒng) 3 、土木、建筑系統(tǒng) 4 、農(nóng)業(yè)水利系統(tǒng) 5 、電站系統(tǒng)
6 、化工系統(tǒng) 7 、石油工業(yè)系統(tǒng) 8 、礦山冶金系統(tǒng) 9 、輕工業(yè)系統(tǒng) 10 、船舶系統(tǒng)
液體在一定溫度下,降低壓力至該溫度下的汽化壓力時(shí),液體便產(chǎn)生汽泡。把這種產(chǎn)生氣泡的現(xiàn)象稱為汽蝕。汽蝕時(shí)產(chǎn)生的氣泡,流動(dòng)到高壓處時(shí),其體積減小以致破滅。這種由于壓力上升氣泡消失在液體中的現(xiàn)象稱為汽蝕潰滅。
泵在運(yùn)轉(zhuǎn)中,若其過流部分的局部區(qū)域(通常是葉輪葉片進(jìn)口稍后的某處)因?yàn)槟撤N原因,抽送液體的壓力降低到當(dāng)時(shí)溫度下的液體汽化壓力時(shí),液體便在該處開始汽化,產(chǎn)生大量蒸汽,形成氣泡,當(dāng)含有大量氣泡的液體向前經(jīng)葉輪內(nèi)的高壓區(qū)時(shí),氣泡周圍的高壓液體致使氣泡急劇地縮小以至破裂。在氣泡凝結(jié)破裂的同時(shí),液體質(zhì)點(diǎn)以很高的速度填充空穴,在此瞬間產(chǎn)生很強(qiáng)烈的水擊作用,并以很高的沖擊頻率打擊金屬表面沖擊應(yīng)力可達(dá)幾百至幾千個(gè)大氣壓,沖擊頻率可達(dá)每秒幾萬次,嚴(yán)重時(shí)會(huì)將壁厚擊穿。
在水泵中產(chǎn)生氣泡和氣泡破裂使過流部件遭受到破壞的過程就是水泵中的汽蝕過程。水泵產(chǎn)生汽蝕后除了對(duì)過流部件會(huì)產(chǎn)生破壞作用以外,還會(huì)產(chǎn)生噪聲和振動(dòng),并導(dǎo)致泵的性能下降,嚴(yán)重時(shí)會(huì)使泵中液體中斷,不能正常工作。
設(shè)計(jì)院在設(shè)計(jì)裝置設(shè)備時(shí),要確定泵的用途和性能并選擇崩型。這種選擇首先得從選擇泵的種類和形式開始,那么以什么原則來選泵呢?依據(jù)又是什么?
一 、 泵選型原則
1、使所選泵的型式和性能符合裝置流量、揚(yáng)程、壓力、溫度、汽蝕流量、吸程等工藝參數(shù)的要求。
2、必須滿足介質(zhì)特性的要求。對(duì)輸送易燃、易爆有毒或貴重介質(zhì)的泵,要求軸封可靠或采用無泄漏泵,如磁力驅(qū)動(dòng)泵、隔膜泵、屏蔽泵,對(duì)輸送腐蝕性介質(zhì)的泵,要求對(duì)流部件采用耐腐蝕性材料,如AFB不銹鋼耐腐蝕泵,CQF工程塑料磁力驅(qū)動(dòng)泵。對(duì)輸送含固體顆粒介質(zhì)的泵,要求對(duì)流部件采用抗磨材料,必要時(shí)軸封用采用清潔液體沖洗。
3、機(jī)械方面可靠性高、噪聲低、振動(dòng)小。
4、經(jīng)濟(jì)上要綜合考慮到設(shè)備費(fèi)、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)、維修費(fèi)和管理費(fèi)的總成本低。
5、離心泵具有轉(zhuǎn)速高、體積小、重量輕、效率高、流量大、結(jié)構(gòu)簡單、輸液無脈動(dòng)、性能平穩(wěn)、容易操作和維修方便等特點(diǎn)。
因此除以下情況外,應(yīng)盡可能選用離心泵。有計(jì)量要求時(shí),選用計(jì)量泵揚(yáng)程要求很高,流量很小且無合適小流量高揚(yáng)程離心泵可選用時(shí),可選用往復(fù)泵,如汽蝕要求不高時(shí)也可選用旋渦泵。揚(yáng)程很低,流量很大時(shí),可選用軸流泵和混流泵。
介質(zhì)粘度較大(大于650~1000mm2/s)時(shí),可考慮選用轉(zhuǎn)子泵或往復(fù)泵(齒輪泵、螺桿泵)介質(zhì)含氣量75%,流量較小且粘度小于37.4mm2/s時(shí),可選用旋渦泵。對(duì)啟動(dòng)頻繁或灌泵不便的場合,應(yīng)選用具有自吸性能的泵,如自吸式離心泵、自吸式旋渦泵、氣動(dòng)(電動(dòng))隔膜泵。
泵安裝的好環(huán)對(duì)泵的運(yùn)行和壽命有重要影響,所以安裝和校正必須仔細(xì)進(jìn)行。
安裝和校正
去除底座上的油膩和污垢,把底座放在地基上;用水平儀檢查底座的水平高度,允許用楔鐵找平;用水泥澆灌底座和地腳螺栓孔眼,水泥干固后應(yīng)檢查底座和地腳螺栓孔眼是否松動(dòng),合適后擰緊地腳螺栓,重新檢查水平度;清理底座的支持平面,水泵腳及電機(jī)腳的平面,并把泵的電機(jī)安裝到底座上去;聯(lián)軸器之間應(yīng)保持一定的間隙,一般為2毫米。檢查水泵軸與電機(jī)軸中心線是否一致,可用薄墊片調(diào)整使其同心;測量聯(lián)軸器的外圓上下,左右的差別不得超過0.1毫米 , 兩聯(lián)軸器端面間隙一周上的間隙差別不得超過0.3毫米。
安裝說明:
泵的安裝高度,管路的長度、直徑、流速應(yīng)符合實(shí)際條件,力求減少不必要的損失。
長距離輸送時(shí)應(yīng)取較大管徑。泵的管路應(yīng)有自己的支架,不允許管路的重要加在泵上,避免壓壞。
排出管路如裝逆止閥應(yīng)在閘閥的外面。