为了保证水泵有正常的吸水条件, 必须防止泵内产生气蚀现象。一般地, 水泵的吸水性能采用允许吸上真空高度和气蚀余量两个参数来衡量。 根据水泵装置吸水管路系统的水力参数和管路中的流量来确定的气蚀余量为有效气蚀余量。
具体地说, 水泵输送某一液体时, 泵入口处所具有的能量(包括静压头和动压头) 与液体汽化压力能的差值即为有效气蚀余量, 用Δha 表示。Δha 与泵的结构无关。
水泵运转时不发生气蚀的必要条件是Δha 值大于某一规定值〔Δh〕, 即: Δha > 〔Δh〕, 〔Δh〕定义为允许气蚀余量。通过气蚀试验等手段, 水泵制造厂可测出气蚀余量临界值Δhc r , (Δhc r 为泵内最低压力等于液体的汽化压力能hv a 时的有效气蚀余量) , Δhc r 再加以适当的安全裕量, 即为〔Δh〕; 一般清水泵的安全裕量取0130m , 故允许气蚀余量〔Δh〕为: (Δh〕= Δhc r + 0.30 (m) ( 1 ) 水泵厂提供的样本上的允许气蚀余量〔Δh〕是在常温下(20 ℃) 用清水做实验所测定的, 当水泵所输送的液体的性质与水不同时, 其允许气蚀余量也与之不同; 在已知某台泵输送清水时的〔Δh〕后, 可以此来求出输送其它液体时的允许气蚀余量〔Δh〕′。
下面介绍两种根据〔Δh〕换算出〔Δh〕′的方法。 气蚀余量校正量Δht 法是通过泵在相同扬程下输送水和其它液体, 在发生气蚀时造成一个可测的扬程损失ΔH 后, 对两者的气蚀余量进行比较而确定Δht 值的。其它液体的气蚀余量为水的气蚀余量减去一个校正量Δht , 即: 〔Δh〕′= 〔Δh〕- Δht (m) ( 2 ) Δht 是通过热力气蚀准则B 和汽化压力能hv a(Pva/γ ) 来确定的。 。
1、热力气蚀准则B 。气蚀过程中液体的沸腾是一种热力过程, 它取决于液体的性质, 诸如压力、温度、汽化潜热和比热等。
发生气蚀时, 泵内的蒸汽容积对液体容积之比定义为热力气蚀准则,用B 表示。即: B =V V/V L( 3 )式中: V V ———泵内蒸汽的容积; V L ———泵内液体的容积。 。
2、热力气蚀准则B1 与汽化压力能hv a 的关系。进行不同液体的气蚀余量校正量Δht 试验时,取Δht = 0.30m , 并有:测定不同液体的B1 值及其与汽化压力能hva的关系。试验结果表明, 随着hva 的增大, B1 值不断减小。
以hva为横坐标, B1 为纵坐标, 选用双对数比例尺作图, B1 与hva 的关系为一直线, 直线的斜率约tg37°。 。
3、Δht 的求解。对气蚀余量校正量Δht 试验的资料综合分析后, 有如下关系式: B1 · (Δht ·hv a ) 3/ 4 = 22.5 ( 6 ) Δht =(64/hv a)·B - 4/3 (m) ( 7 ) 由B1 与hv a 可求得B1 , 将B1值代入式
(7),可根据液体的汽化压力能hv a 求得气蚀余量的修正值Δht , 进而将Δht 代入式
(2) 即可确定不同液体的允许气蚀余量〔Δh〕′。
4、气蚀余量修正系数KΔh 法。当泵输送原油、硫酸等粘度比水大的液体时, 泵内因摩擦阻力增大而能量损失增加, 使泵的流量、扬程减小, 效率降低, 轴功率和气蚀余量增大。对于增大了的气蚀余量值〔Δh〕′, 可采用气蚀余量修正系数KΔh 法计算。液体粘度超过0.20cm2 / s 时, 用下式: 〔Δh〕′= KΔh ·〔Δh〕( 8 ) 式
(8) 中的KΔh值查表可得。可见, KΔh法系根据液体粘度的大小不同分别采用不同的图表计算〔Δh〕′值。
电动隔膜泵为什么会产生汽蚀
汽蚀是当流道(可以是泵、水轮机、河流、阀门、螺旋桨甚至动物的血管)中的液体(可以是水、油等)局部压力下降临界压力(一般接近汽化压力)时,水中气核成长为汽泡,汽泡的聚积、流动、分裂、溃灭过程的总称。电动隔膜泵在吸入真空度大于允许吸入真空度时,发生汽蚀现象。
主要发生在叶轮外缘叶片及盖板,涡壳或导轮处,不会发生在叶片进口处。例如流量大于设计流量时发生在叶片进口靠近前盖板的叶片正面处(K1)。当叶轮入口处压强下降至被送液体在工作温度下的饱和蒸汽压时,液体将会发生部分汽化,生成的气泡将随液体从低压区进入高压区,在高压区气泡会急剧收缩,凝结,其周围的液体以极高的速度冲向原气泡所占空间,产生高强度的冲击波,冲击叶轮和泵壳,发生噪音引起震动。
由于长期受到冲击力反复作用以及液体中微量溶解氧的化学腐蚀作用,叶轮局部表面出现斑痕和裂纹甚至成海绵状损坏。
石油化工泵将未来发展将如何
石油石化行业是泵产品使用的大户之一,随着石化工业的发展,石油用泵称(油泵)迅速发展,数量和品种大幅度增长,成为一个重要的工业用泵部门。由于石油石化行业的发展速度较高(其中也包含提价的因素),石油化工泵在泵类产品中的比例还会呈现上升的趋势。那化工泵将来的发展会是什么样的呢?发展趋势又是如何?接下来就由水泵厂来谈谈自己的看法:
一、石化工业将会朝着大型化、一体化方向发展。
二、石油化工装置大型化以后,对可靠性、长周期连续运行时间提出了更高的要求。石油化工泵的连续运行时间由过去的8000h提高到3年,石油化工泵的设计寿命要求长达20年(强腐蚀条件和耐冲刷泵除外)。石油化工泵的可靠性和寿命主要取决于密封和轴承,也与石油化工泵的振动、疲劳损坏等有关,因此对石油化工泵的设计、零部件加工、安装、调试、维修等全方位地提出了更高的要求。
三、深加工,高参数泵。石油化工的深度加工,是为充分利用资源,提高经济效益,获取更多石油化工产品的有效途径。深度加工实际上就是在高温、高压下,通过加氢裂解、延迟焦化、催化重整、烷基化等等工艺,进一步把各种重组分分离出来加以利用的过程。
四、专业化,专用泵。为了适应石油化工流程中不同工艺条件的需要,往往需要一些特殊性能的专用泵在不同条件下工作。石化工艺不断细化,因此石化泵的品种也会不断增加,用途更加单一。
五、提高石化泵产品的标准化水平。