给水泵汽化的原因是什么?
给水泵气化的原因大概有以下几种
1、水温过高,在吸入口压力降低时强烈气化。
2、吸程太长、管阻较大、吸入管道堵塞、安装高度过高等,同样造成吸入口处压力降低,使得沸点降低,造成强烈气化。
这两点都可以通过水泵最大安装高度的计算校核
水泵最大安装高度
泵房内的地坪标高取决于水泵的安装高度,为了保证泵站安全供水,同时节省土建造价,应正确地计算水泵的最大允许安装高度,合理的利用水泵的最大允许安装高度。
水泵的最大安装高度计算:
Has=Hsv2/2g一∑hs (4—14)
式中 Has——水泵的最大允许安装高度,m;
Hs——修正后的水泵允许吸上真空高度,m;
v——吸水管的流速,m/s;
g——重力加速度,取g=9.81m/s2;
∑hs——吸水管的水头损失,m。
对于水泵样本中所给定的允许吸上真空高度H。,是在标准状况下(大气压10.33mH2 0,水温20℃),由专门的汽蚀试验求得的,当水泵安装实际地点的大气压和所抽升的液体的度不符合标准状况时,应对水泵厂所给定的H。值进行修正,即:
H’s=Hs-(10.33-hs)一(hva-0.24)
式中 Hs—为水泵铭牌或样本中给定的允许吸上真空高度,mH20;
H’s—修正后的水泵允许吸上真空高度,mH2 0;
v—安装地点的大气压,mH2O;海拔高度与大气压的关系见表4—4;
hva—实际水温下的饱和蒸汽压力(见表4~5),mH2 0。
你这个问题好专业哦,一般人还真回答不了。水泵有汽蚀现象,而不能说水泵有汽化;水从液态变为气态,就是水的汽化,因为温度和大气压力的不同导致水汽化的要求也不同,也就是压力越低、水的汽化温度越低,高原上的水在70度或更低就会沸腾汽化就是这个道理;而水泵的汽蚀实际是一个过程,或者说一个现象。具体点就是水泵之所以会吸入水或者液体,主要原因就是因为叶轮的旋转离心作用导致叶轮中心形成一个真空,而管路中的水因为大气压力的原因被迫压入叶轮中心,这个真空度越高、泵的吸入性越好,但是当真空度低到一定程度,或者说真空度低到了常温的水会汽化的程度,水就开始汽化了,水泵吸入排出的速度很快,那么也就不会全部的水都汽化,这样导致水泵叶轮吸入的水是含有气泡的,当含有气泡的水流因离心作用被甩出叶轮,这时真空度消失,汽化的水又会变成液态,会导致气泡破裂,而周围的水就会高速的冲向气泡中心,很多这种情况同时发生形成的水锤会对叶轮表面进行冲击,其力量和频率是很高的,会导致叶轮的剧烈振动、直至断流,这种水的汽化到复原的过程或现象就叫水泵的汽蚀。汽蚀的危害很大,所以我们应避免汽蚀,水泵在出厂时会给出一个必需汽蚀余量,其实就是告诉你水泵安装时叶轮中心与水面的垂直高度是多少,也就是水泵的吸程有多少,具体公式为:泵的安装高度=10米-必需汽蚀余量-0.5米。
水泵汽化的原因在于进口水压过低或水温过高,入口管阀门故障或堵塞使供水不足,水泵负荷太低或启动时迟迟不开再循环门,入口管路或阀门盘根漏入空气等。
之所以会出现这个问题,是因为水在一定条件下会汽化,这一条件受温度,压强影响,具体影响可以查找一张叫做水的三相图的图片,说的很清楚。
水在进入水泵之前,可能还没有发生汽化,但是此时的压力与温度已经临界汽化条件了,随着进入水泵,到达叶轮之前,静压仍然在下降,一旦下降到汽化条件以下,水就发生了汽化,紧接着到达叶轮就发生了汽蚀。
电厂中使用的主要有电动给水泵和汽动给水泵。电动给水泵是通过厂用电带动电机转动,从而带动给水泵的转动将给水送到锅炉侧。汽动给水泵是由汽轮机抽汽驱动小汽轮机从而驱动给水泵。一般电厂内安装2台100%负荷的电动给水泵(一运一备)或者2台50%的汽动给水泵(运行)和1台30%电动给水泵(备用),以此满足电厂负荷需求。
给水泵按照泵的工作原理属于离心泵,离心泵主要通过水泵叶轮中的叶片转动,对其中的流体做功使其在惯性离心力的作用下,从中心流向边缘,产生很高的流速和压力流出叶轮进入泵壳从而进行给水。
电动给水泵除了泵体和电机,另一个比较重要的装置就是液力耦合器,说白了,也就是联轴器,用来连接电机与给水泵传递能量,只不过通过液体(润滑油)作为传动介质,可以进行无级变速。
液力耦合器主要由泵轮、涡轮、旋转内套、勺管等部件组成。泵轮与涡轮具有相同的形状、相同的有效直径,为了避免共振,叶片数不同,一般相差1~4片。
液力耦合器的传动主要通过泵轮和涡轮的相互作用来进行。泵轮安装在输入轴上,涡轮装在输出轴上。
原动机(电机)以一定的速度带动泵轮旋转,泵轮内的工作油在叶片的驱动下,从靠近轴心处流向泵轮的外周处,在流动的过程中,工作油从泵轮处获得能量,工作油在泵轮的出口处沿着绝对速度的方向冲入涡轮。冲入涡轮的工作油,首先作用在外周的叶片,带动涡轮的旋转,而后慢慢从涡轮出口处流出,又重新进入泵轮,由此不断循环。
1)减小几何吸上高度hg(或增加几何倒灌高度hg)。
2)减小吸入液流的水力损失hc-s。
3)泵在大流量下运转时(NPSH)r增加,(NPSH)a减小,所以应考虑(NPSH)a有足够的余量,否则应防止在大流量下长期运转。有时因泵的扬程选得过高,实际上泵处在大流量下运转,易发生汽蚀。这点在选泵时应加以注意。
由于连续的局部冲击,会使材料的表面逐渐疲劳损坏,引起金属表面的剥蚀,进而出现大小蜂窝状蚀洞,除了冲击引起金属部件损坏外,还会产生化学腐蚀现象,氧化设备。汽蚀过程是不稳定的,会使水泵发生振动和产生噪声,同时汽泡还会堵塞叶轮槽道,致使扬程、流量降低,效率下降。
汽蚀又称空化,是液体的特殊物理现象。水泵在运行过程中,由于某些原因使泵内局部位置的压力降到水在相应温度下的饱和蒸汽压力(汽化压力)时,水就开始汽化生成大量的气泡,汽泡随水流向前运动,运动到压力较高部位时,迅速凝结、溃灭。泵内水流中汽泡的生成、溃灭过程涉及到物理、化学现象,并产生噪声、振动和对过流部件的侵蚀。这种现象称为水泵的汽蚀现象。水泵在产生汽蚀的过程中,由于水流中含有汽泡破坏了水流的正常流动规律,改变了流道内到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,从而引起离心泵的流量、扬程和效率的迅速下降,甚至达到断流状态。这种工作性能的变换,对于不同比转数的水泵是不同的。低比转数的离心泵叶槽狭长,宽度较小,很容易被汽泡阻塞,在出现汽蚀后,Q-H、Q-η曲线迅速降落。对中、高比转速的离心泵和混流泵,由于叶轮槽道较宽,不易被汽泡阻塞,所以Q-H、Q-η曲线先是逐渐下降,汽蚀严重时才开始锐落。对高比转数的轴流泵,由于叶片之间流道相当宽阔,故汽蚀区不易扩展到整个叶槽,因此Q-H、Q-η曲线下降缓慢。
汽泡溃灭时,水流因惯性高速冲向汽泡中心,产生强烈的水锤,其压强可达(33-5700)mpa,冲击的频率达2万-3万次/
s,这样大的压强频率作用于过流部件上,引起金属表面局部塑性变形与硬化变脆,产生疲劳现象,金属表面开始呈峰窝状,随之应力更加集中,叶片出现裂缝和剥落。这就是汽蚀的机械剥蚀作用。
在低区生成汽泡的过程中,溶解于水中的气体也从水中析出,所以汽泡实际是水汽和空气的混合体。活波气体(如氧气)借助汽泡凝结时所产生的高温,对金属表面产生化学腐蚀作用。
在高温高压下,水流会产生带电现象。过流部件的不同部位,因汽蚀产生温度差异,形成温差热电偶,导致金属表面到电解作用(即电化学腐蚀)。离心水泵
另外,当水中泥沙含量较高时,由于泥沙的磨蚀,破坏了过流部件的表层,发生汽蚀时,加快了过流部件的蚀坏程度。
在汽泡凝结溃灭时,产生压力瞬时升高和水流质点间的撞击以及对过流部件的打击,使水泵产生噪声和振动现象。/原创。
一、给水泵发生汽蚀的原因:
1、除氧器水镇水位过低。
2、除氧器内部压力隆低。
3、给水泵再循环门误关或开得过小,给水泵打闷泵。
4、给水泵长时间在较小流量或空负荷下运转。
水泵汽蚀现象:水泵的汽蚀也就是泵体里产生气体了,泵体中有气体的话说会影响到水泵的性能,使水泵达不到相应的效果。
二、给水泵汽蚀危害:
1、汽蚀时传递到危害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,甚至呈海绵状逐步脱落。
2、发生汽蚀时,还会发出噪声,进而使泵体振动同时由于蒸汽的生成使得液体的表观密度下降,于是液体实际流量、出口压力和效率都下降,严重时可导致完全不能输出液体。
三、给水泵发生汽蚀处理方法:
索雷碳纳米聚合物材料是专门针对泵叶轮、泵壳等部位气蚀、冲刷现象而研发的一种新型材料,在泵工作中能够有效缓解因气蚀现象对泵本体内部金属材质造成的气蚀破坏,同时该材料具有优异的耐化学腐蚀性能和粘结力,保证缓解气蚀的同时避免了介质的腐蚀和涂层脱落问题。
该材料涂覆到叶轮表面以后,使其表面形成水力光滑表面,超光滑表面涂层表面光洁度是经过抛光后不锈钢的20倍,这种极光滑的表面减少了泵内流体的分层,从而减少泵内部紊流,降低了泵内的容积损失和水力损失,降低了电耗,达到降低水流阻力损失的目的,从而提高水泵的水力效率3%-10%,达到提高泵效的作用。
汽蚀余量是什么?什么是汽蚀现象
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pK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pK小于液体输送温度下的饱和蒸汽压力pv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°C),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。