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2018 - 05 - 16
一、自平衡泵与普通泵的结构原理普通多级泵普通泵结构描述传统D型卧式多级离心泵叶轮布置为同一方向,每个叶轮所受的轴向力都朝同一方向,为平衡轴向力,设置了一个专门的平衡机构,它包括平衡盘、平衡环(平衡环套)、平衡管(见平衡盘结构图)平衡盘工作原理高压水通过间隙b0对平衡盘产生一个向右的作用力(轴向力),使转子部件右移,即平衡盘打开,产生一个b的间隙,高压水通过b进入平衡室,然后通过平衡管通到泵入口。当叶轮所受向左的合力与平衡盘所受向右的力平衡时,转子不再移动达到稳定运行状态。自平衡多级泵自平衡多级泵结构描述一组正叶轮与一组反叶轮相向对称布置,没有专门的平衡机构。出水段布置在两组叶轮中间。正叶轮与反叶轮流道用过渡管连接,水泵一端设有角接触球轴承。工作原理水流从吸入口进入泵腔后,经正叶轮、过渡管进入反叶轮进口,流经所有反叶轮后通过出水段进入管道。由于压力水对正、反叶轮产生的轴向力相反,互相抵消或基本抵消,不再需要专门的平衡机构,残余的轴向力由推力轴承承受。二、自平衡多级泵新结构与传统平衡盘结构泵的全部特点比较结构特点比较三、自平衡多级泵与普通多级泵案例对比1)自平衡多级泵节能对比以市场上的MD420-95*10型泵,对比本公司生产的MD450-95*10(P)型泵,在运行过程中,特别是水质颗粒含量较多的场合,由于零件损耗严重等原因,普通MD型会有实际运行效率下降,而MD450-95*10(...
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多级泵的“气缚”和“气蚀”现象的由来

日期: 2018-06-15
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来源:

”气缚”:由于多级泵内存气,启动多级泵后吸不上液的现象,称“气缚”现象。“气缚”现象发生后,多级泵无液体排出,无噪音,振动。为防止“气缚”现象发生,启动前应灌满液体。

“气蚀”:由于多级泵的吸上高度过高,使多级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“气蚀”现象发生;泵的实际安装高度应不高于允许吸上高度。

多级泵的“气缚”和“气蚀”现象的由来

1、离心泵气缚现象

(1)气缚发生原因

多级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,多级泵象被“气体”缚住一样,失去了自吸能力而无法输送液体,称作多级泵的气缚现象。

多级泵的“气缚”和“气蚀”现象的由来

(2) 产生危害情况

多级泵打不出液体来,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。

多级泵的“气缚”和“气蚀”现象的由来

(3)预防措施集锦

启动前要灌泵并使泵壳内充满待输送的液体,启动时关闭出口阀。为防止灌入泵壳内的液体因重力流入低位槽内,在泵吸入管路的入口处装有止逆阀(底阀);如果多级泵的位置低于槽内液面,则启动时无需灌泵。做好壳体的密封工作,灌水的阀门不能漏水,密封性要好。

多级泵的“气缚”和“气蚀”现象的由来

2、多级泵气蚀现象

(1)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。

多级泵的“气缚”和“气蚀”现象的由来

造成汽蚀的主要原因有:

1)进口管路阻力过大或者管路过细;

2)输送介质温度过高;

3)流量过大,也就是说出口阀门开的太大;

4)安装高度过高,影响泵的吸液量;

5)选型问题,包括泵的选型,多级泵材质的选型等。

含气泡的液体挤入高压区后急剧凝结或破裂。因气泡的消失产生局部真空,周围的液体就以极高的速度流向气泡中心,瞬间产生了极大的高达几万kpa的高速冲击力,造成对叶轮和泵壳的冲击,使材料受到侵蚀和破坏。

多级泵的“气缚”和“气蚀”现象的由来

从造成汽蚀和气缚的原因不同来看:气缚是泵体内有空气,一般发生在多级泵启动的时候,主要表现在泵体内的空气没排净;而汽蚀是由于液体在一定的温度下达到了它的汽化压力。

(2) 气蚀发生的位置

根据多级泵汽蚀发生的部位不同,可将汽蚀分为以下四类:

叶面汽蚀:

叶面气蚀是发生在叶片表面的汽蚀,主要是因为多级泵安装过高,或流量偏离设计流量过大时产生的汽蚀现象。其空泡形成和溃灭多发生在叶片的正面和背面或前轮盘内表面处以及叶片的根部。

多级泵的“气缚”和“气蚀”现象的由来

间隙汽蚀:

间隙气蚀泵内水流通过突然变窄的间隙时,速度增加,局部压力下降,也会产生汽蚀。如轴流泵叶片外缘及泵壳之间的间隙内,多级泵密封环与叶轮外缘的间隙处,由于叶轮进水侧与出水侧的压盖很大,导致高速回流,造成局部压降,引起间隙汽蚀。

涡带汽蚀:

涡带气蚀由于集水池,进水流道设计不良或水泵在非设计条件下工作,也可能在叶轮的下方产生自上而下的带状漩涡(简称涡带),当涡带中心压力低于汽化压力时,该涡带即成为汽蚀带。

粗糙汽蚀:

粗糙气蚀是水流经过泵内凸凹不平的内壁面和过流部件时,在突出物的下游也容易产生局部负压而引发汽蚀,该汽蚀称为粗糙汽蚀。

3、多级泵的气缚和气蚀产生的危害情况使水泵性能恶化

汽蚀发生时将产生大量空泡,水中含有大量空泡时,破坏了水流的正常规律,使叶槽有效过流面面积减小,流动方向随之改变,能量损失增大,从而引起多级泵流量、扬程和效率的迅速下降,汽蚀严重时甚至会出现断流。

损坏过流部件

多级泵壁面在高强度冲击力的反复作用下,金属表面产生局部变形与硬化变脆,产生金属疲劳现象,使金属破裂与剥落。除力学作用外,还夹杂着水体中逸出的深入活泼气体(如氧气)对金属的化学腐蚀以及水体对金属的电化学腐蚀等。在综合作用下,多级泵壁面起初是出现麻点,继而变成蜂窝状,严重时壁面会在短期内被击空。

多级泵的“气缚”和“气蚀”现象的由来

产生振动和噪声

气泡溃灭时,液体质点互相撞击,同时也撞击金属表面,产生各种频率的噪声,严重时可听见泵内有“劈啪”的爆炸声,同时引起机组振动。叶轮局部在巨大冲击的反复作用下,表面出现斑痕及裂纹,甚至呈海绵状逐渐脱落,降低了泵使用寿命。

所以噪声和振动也是用来判断汽蚀是否发生和消失的主要依据之一。



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