水泵-国家级精品课程

水泵及水泵站

主讲教师：马太玲

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2.12离心泵的吸水性能正确的吸水条件：指在抽水过程中，泵内不产生气蚀情况下的最大吸水高度。水泵安装过高，产生气蚀；水泵安装过低，增大土建投资。

2.12.1吸水管中压力的变化Pa P K= (Hγγss

C 0 V1 v1 W 2++Σh)++λ 2g 2g 2gPa P KγγH ss2

2

2

2

上式的含义是：吸水井中能量余裕值上式的含义是：吸水井中吸水井中能量余裕值用来支付：泵壳外的压力水头降落用来支付：泵壳外泵壳外的压力水头降落泵壳内的压力水头降落泵壳内的压力水头降落

v+ 1+Σh) 2g2

2

C 0 V1 W 2+λ 2g 2g

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2.12.2、气穴和气蚀 2.12.2、气穴和气蚀 1、气穴和气蚀条件在一定的压力下，温度升高到一定值；在一定的温度下，压力下降到一定值(饱和蒸汽压力) 2、饱和蒸汽压力把在一定的温度下，液体开始汽化的临界压力称为饱把在一定的温度下，液体开始汽化的临界压力称为饱和蒸汽压力。当Pk<Pva时，液体汽化。和蒸汽压力。当P 3、气穴和气蚀现象气泡生成溃灭的过程涉及许多物理和化学现象，并产生噪音振动和对过流部件的侵蚀作用以及水泵性能的恶化。注：一般首先发生汽蚀的部位在叶轮进口背面

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4、水泵汽蚀的危害1、水泵性能恶化 2、过流部件蚀坏机械剥蚀、化学腐蚀、电化学腐蚀 3、产生噪音和振动

5、水泵汽蚀的原因⑴⑵⑶⑷水泵吸水高度过大，吸水池水位下降；水泵实际工况偏离设计工况较远；水泵的进水条件不良；吸水管水头损失过大。

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2.12.3允许吸上真空高度和汽蚀余量1离心泵的几何吸上高度 2离心泵的吸上真空高度(比大气压力水头低的数值)列吸水池水面与水泵进口的能量平衡方程Pa P1 V1 2=+ H ss+ 2g+γγ

∑h

s

H s= H ss+

V12 2g

+

∑h

s

3离心泵的允许吸上真空高度[Hs]离心泵的允许吸上真空高度[H水泵进口处所允许的最大吸上真空高度，〔Hs〕越水泵进口处所允许的最大吸上真空高度，〔Hs〕大，说明该泵的汽蚀性能越好。水泵样本上给定的〔Hs大，说明该泵的汽蚀性能越好。水泵样本上给定的 Hs Hs〕是在标准状况下的值，使用时须进行修正。是在标准状况下的值，使用时须进行修正修正。泵内不发生气蚀的必要条件是Hv<Hs Hv<Hs

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4根据允许吸上真空高度确定水泵安装高度′ H ss= H s 式中V1 2 2g

∑h

s

′ H s= H s ( 10.33

pa pva ) ( 0.24 )γγ

如果Hss值为+,则表明泵轴线可高于最低水位Hss值；如果H如果Hss值为 -,表明泵轴线必须在最低水位之下Hss;如果Hss值为+,为使水泵启动方便，可采用自灌式工作方如果H式，将泵轴线淹没于

最低水位之下。水泵的安装高程▽安=▽低+ Hss

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2.12.41概念

汽蚀余量

定义：水泵进口处单位质量的液体高于汽化压力的富裕能量。有效汽蚀余量△ha——指水流经吸水井经进水管达到水泵进口时有效汽蚀余量△所剩余的超过汽化压力的富裕能量。必须汽蚀余量△hr——指水流从水泵进口到叶轮进口压力最低点必须汽蚀余量△ hr————指水流从水泵进口到叶轮进口压力最低点的压力水头降低值。△hr越小，汽蚀性能越好。 hr越小，汽蚀性能越好。允许汽蚀余量〔△h〕=△hr+0.3m(小泵)允许汽蚀余量〔 hr+0.3m(小泵小泵)泵内不发生汽蚀的必要条件是——△ha>〔△h〕 ha>

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2气蚀基本方程式由及得到Pa P1 V1 2 = H ss+ 2g+γγ2

∑h

s2 2

2-142

Pa PK v1 C0 V1 W2 = ( H ss++Σh )++λγγ 2g 2g 2g2 P1 Pk V1 2 C0 W2 +=+λγγ 2g 2g 2g

2-146

2 P1 Pva V1 2 C0 W2当气蚀时γ γ+ 2 g= 2 g+λ 2 g= H sv

即

H sv

C0 2 W2=+λ 2g 2g

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3根据允许汽蚀余量确定允许(最大)水泵安装高度根据允许汽蚀余量确定允许(最大)

H sv

P1 Pva V1 2= +γγ 2g

P1 Pva V1 2 Pa Pa H sv= ++ γγ 2gγγ V1 2= ( H ss 2g

∑

Pva V1 2 Pa Pa Pva hs ) ++= H ss γ 2gγγγ

∑h

s

pa pva H ss= h γ

∑h

s

= ha hva h

∑h

s

水泵的安装高程

▽安=▽低+Hss

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允许吸上真空高度与气蚀余量的关系

H

sv

P va P1 V1= +γγ 2g2

2

P va Pa Pa P1 V1= ++ γγ 2gγγ= h a h va Hv

V1+ 2g

2

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离心泵抗汽蚀措施

从管理水泵的角度，有如下抗措施汽蚀： 1、尽量使水泵在设计工况附近运行； 2、减少流量。可采用变阀、降速、车削叶轮直径等调节措施，来改善水泵汽蚀状况。 3、尽量不采用增速运行； 4、水泵在运行中发生汽蚀时，可采用向水泵进口充入少量空气或高压水流的办法，来减轻或避免汽蚀的危害； 5、降低吸水高度，减少水头损失； 6、在过流部件内表面喷涂耐汽蚀材料如镍、铅等金属和有机聚和材料。

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作业：

《水泵及水泵站学习指导书》4—1、4—4、4—5、 4—6、4—7