离心泵的气蚀现象和气缚现象是两种不同的故障,以下是具体分析:
一、气蚀现象
1. 定义:当离心泵的进口压力小于环境温度下液体的饱和蒸气压时,液体中有大量蒸汽逸出,并与气体混合形成许多小气泡。当气体到达高压区时,蒸汽凝结,气泡破裂,气泡的消失导致产生局部真空,液体质点快速冲向气泡中心,质点相互碰撞,产生很高的局部压力。如果气泡在金属表面如叶片上破裂凝结,则会使水以较大的力打击叶片金属表面,使叶片遭到破坏,并产生震动,这种现象称为“汽蚀现象”。
2. 产生原因:
入口压力过低,低于流体输送温度下的饱和蒸汽压。
液体温度过高,导致饱和蒸汽压上升,更容易汽化。
泵转速过高,也可能导致局部压力降低,引发汽蚀。
安装高度过大或吸入管路阻力过大,使得泵入口压力降低。
介质挥发性强,更容易汽化。
3. 危害:
造成管路系统的振动和离心泵叶片的损伤。
使泵的性能下降,如流量、扬程和效率的迅速下降,严重时甚至会出现断流。
损坏过流部件,如叶轮和泵壳,导致金属表面出现斑痕、裂缝,甚至呈海绵状逐步脱落。
产生噪音和振动,影响泵的正常运行和使用寿命。
4. 预防措施:
改进泵入口的结构参数,如改变叶轮形状、优化叶轮结构参数等。
选用抗汽蚀性能良好的材料制作叶片及其他水流经的部件。
减少吸入管的压力损失,如合理设计吸入管路系统,包括底阀、虑水器、管路、弯头等。
减少泵本身必须的汽蚀余量,如适当加大首级叶轮吸入口直径,或采用无底阀排水。
优化工艺操作条件,如改变泵的流量、扬程、转速及介质的操作温度等。
二、气缚现象
1. 定义:离心泵启动时,若泵内存在气体,由于气体密度低,叶轮旋转无法将其有效排出,导致无法形成足够真空度来吸入液体,泵空转但无法输送液体,这种现象称为“气缚”现象。
2. 产生原因:
泵启动前未灌泵,导致泵内存在空气。
吸入管路漏气,使得空气进入泵内。
液位过低,吸入气体。
液体气化(虽然与气蚀中的液体汽化不同,但在此处也可能导致泵内气体增多)。
3. 危害:
泵打不出液体来,机组产生剧烈振动(但气缚本身通常不伴随强烈噪音,噪音更多由气蚀引起)。
电机空转,容易烧坏电机。
4. 预防措施:
启动前确保泵和吸入管路充满液体,排出气体。
在吸入管路末端加装止回阀(底阀),防止液体倒流导致气体进入。
定期检查管路及连接处密封性,避免漏气。
喷管实验台 制冷制热实验台 换热器综合