1、离心泵的安装与汽蚀现象本节要点知识目标:汽蚀现象;能力目标能力目标:会计算安装高度;会处理汽蚀现象. 复习提问1.离心泵装置气缚现象产生的原因及处理方法；2.当外界温度达到什么时，液体会沸腾？ 当外界压力达到什么时，液体也会沸腾？引入：引入：o 在离心泵装置操作过程中，由于某些原因会造成离心泵装置出现不同的异常现象。我们若是一名操作工，就应及时判断装置异常现象并作出分析采取措施排除异常。o 今天我们所介绍的又是离心泵操作中一个异常现象-汽蚀。引起它的原因是什么？我们又该怎么避免或预防呢？ 泵内液体汽化，汽泡形成和破裂的过程中使叶轮泵内液体汽化，汽泡形成和破裂的过程中使叶轮材料受到损坏的现象称为
2、汽蚀现象材料受到损坏的现象称为汽蚀现象汽蚀现象的产生可以有以下三方面的原因：离心泵的安装高度太高；被输送流体的温度太高，液体蒸气压过高；吸入管路的阻力或压 头损失太高。（一）（一） 离心泵的气蚀现象离心泵的气蚀现象1. 现象与原因 当当Pmin Pv （输送温度下液体的饱和蒸汽压）时，管输送温度下液体的饱和蒸汽压）时，管内液体沸腾。内液体沸腾。使液体汽化使液体汽化. （一）离心泵的汽蚀现象（一）离心泵的汽蚀现象2、汽蚀现象的危害 1 ）叶轮遭到剥蚀 ；使叶轮和泵壳的表面出现斑痕及裂缝, 甚至呈海绵状逐步脱落;（2）产生噪音和振动；（3）流量不稳定，显著下降，严重时不能送液。o工程上规定，当泵的
3、扬程下降3时，认为进入了气蚀状态。13、预防措施、预防措施（一）离心泵的汽蚀现象（一）离心泵的汽蚀现象。为避免发生汽蚀，应该使为避免发生汽蚀，应该使p1pv即即01gppv根本措施：限制泵的安装高度 根据气蚀现象的定义, 易知泵内发生气蚀的临界条件是叶轮入口附近最低压强等于液体的饱和蒸汽压, p入口pv 即 p入口 或pv（1）pv T 操作稳定（2）p入口 Hg hf 1、允许汽蚀余量（二）离心泵的安装高度（允许汽蚀余量法）（二）离心泵的安装高度（允许汽蚀余量法） 允许气蚀余量是指为防止气蚀现象发生, 在离心泵入口处液体的静压头与动压头之和必须比操作温度下的液体饱和蒸汽压头 高出某一最小值，
4、 即vpg 2112vcppuhhggg 气蚀余量h 仅与离心泵的结构和尺寸有关。h 随Q增大而增大, 因此在计算允许安装高度时应取高流量下的h 值。h越越小，抗汽蚀能力越强小，抗汽蚀能力越强 2、离心泵的允许需安装高度（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入贮槽液面间实际允许达到的最大垂直距离, 以 Hg 表示。 在离心泵的吸液示意图中, 在贮槽液面与泵入口处两截面间列柏努利方程式, 可得或211gf,0-12appuHHgg p0 Hgp1, u12011gf,0-10002ppuHHggg 2011gf,0-12ppuHHgg 整理, 得离心泵允
5、许安装高度方程（二）离心泵的安装高度（允许汽蚀余量法）（二）离心泵的安装高度（允许汽蚀余量法）由离心泵允许安装高度方程, 又可得到22010111gf,0-10 1()22vvf ,pppppupuHHHggggggg00 1vgf ,ppHhHgg 即（二）离心泵的安装高度（允许汽蚀余量法）（二）离心泵的安装高度（允许汽蚀余量法）2、离心泵的允许安装高度（允许吸上高度）2112vppuhggg 依据定义显然212kfkuhHg,离心泵允许安装高度方程讨论：讨论：u1一定，一定，p0一定，一定，p1减小，则减小，则Hg增大，即向上吸液高增大，即向上吸液高度越大，当度越大，当p1pv时，产生汽蚀
6、现象时，产生汽蚀现象3、实际安装高度（二）离心泵的安装高度（允许汽蚀余量法）（二）离心泵的安装高度（允许汽蚀余量法） 为了安全起见, 离心泵实际安装高度应比计算出的 H g 小小 0.5-1.0 m。注意：当允许安装高度为负值时，离心泵的吸入口低于贮槽液面。思考：离心泵安高度是不是任意的高？它受哪些因素的影响？知识链接知识链接1：极限理论吸上高度Hgmax 0 120112fgppuHHgg即使假设u11，Hf 1-20，P1 00maxggPHHg当 P1 = Pa=760mmHg 时OHHg2max336.10米可见可见:离心泵的安装高度不是任意的，而是受流体输送温度、离心泵的安装高度不是
7、任意的，而是受流体输送温度、管道特性、及流体性质的影响。管道特性、及流体性质的影响。则： 在0-0、1-1之间列Bernoulli方程：2 .安装泵时，实际安装高度比允许安装高度还要小0.5至1米 1.允许安装高度Hg的大小与泵的流量有关。流量越大，计算出的Hg越小。因此用可能使用的最大流量来计算Hg是最保险的。知识链接知识链接2：安装的其他注意事项安装的其他注意事项 3.当液体的操作温度较高或其沸点较低时，应注意尽量减小吸入管路的压头损失，如可以选用较大的吸入管径，减少管件、阀门，拐弯等，缩短吸入管长度等；或将离心泵安装在贮槽液面以下，使液体利用位差自动流入泵体内。 【例】 型号为IS65-
8、40-200的离心泵，转速为2900r/min，流量为25m3h，扬程为50m，（NPSH）r为2.0m，此泵用来将敞口水池中50的水送出。已知吸入管路的总阻力损失为2m水柱，当地大气压强为l00kPa，求泵的安装高度。例题分析例题分析例题分析解：查附录得50水的饱和蒸气压为12.34kPa，水的密度为998.lkgm3，已知 =l00kPa， =2.0m， 因此，泵的安装高度不应高于5.04m0phm221fh10,0fvgHhgpgpHm04. 520 . 281. 91 .988100034.121000100课堂小结o1、离心泵汽蚀现象产生的原因；o2、排除离心泵汽蚀现象的措施；o3、
9、离心泵安装高度的确定。在线测试题1、思考题、思考题：A、平原地区和高海拔地区，哪个地区更容易平原地区和高海拔地区，哪个地区更容易发生汽蚀？发生汽蚀？B、泵的入口管比出口管大，为什么？、泵的入口管比出口管大，为什么？C、泵的流量调节阀为什么安装在排出口一端？、泵的流量调节阀为什么安装在排出口一端？D、输送、输送20的水和的水和60 的水，哪个温度更的水，哪个温度更容易发生汽蚀？容易发生汽蚀？2n 为保证离心泵的正常工作，叶轮中心为保证离心泵的正常工作，叶轮中心处的压力必须液体的饱和蒸汽处的压力必须液体的饱和蒸汽压压3n离心泵启动前需要先向泵内充满被离心泵启动前需要先向泵内充满被输送的液体，否则将
10、可能发生输送的液体，否则将可能发生现象；而当离心泵的安装高度现象；而当离心泵的安装高度超过允许安装高度时，将可能发生超过允许安装高度时，将可能发生现象。现象。在线测试题4、判断题：、判断题：1）汽蚀现象是由于美哟灌泵。（ ）2)当离心泵发生气缚或汽蚀现象时，处理的方法均相同。（ ）3）降低离心泵的安装高度就可以避免发生汽蚀现象。（ ）4）在离心泵的吸入管末端安装单向底阀是为了防止“汽蚀”。（ ）5）离心泵的汽蚀是因管内有空气所至的不正常操作现象。（ ）5、下列说法正确的是（ ）A、灌泵是为了防止汽蚀现象的发生 B、气缚是离心泵的正常现象C、降低泵的安装高度时为了防止汽蚀现象的发生D、汽蚀是离心泵的正常现象6、某泵在运行的时候发现有汽蚀现象应（ ）A、停泵，向泵内管液 B、降低泵的安装高度C、检查进口管路是否漏液D、检查出口管阻力是否过大书面作业1、阐述离心泵汽蚀现象产生的原因及排除的措施2、使用某离心泵在海拔1500m的高原上将水从敞口贮水池送入某设备中，设当地大气压为8.6mH2O，水温为15，工作点下流量为60m3/h，允许汽蚀余量为3.5m，吸入管路的总阻力损失为2.3 mH2O。试计算允许安装高度。
