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泵閥展

第十三屆
上海國(guó)際泵管閥展覽會(huì)

FLOWTECH CHINA 2025

2025年6月3-5日

上海 | 國(guó)家會(huì)展中心(虹橋)

距離開(kāi)展

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泵的氣蝕,你怕了嗎?

 氣蝕對(duì)泵危害很大!那么,什么是氣蝕?有哪些危害?在那些部位容易發(fā)生氣蝕現(xiàn)象呢?

q: 什么是氣蝕?

a: 泵中的液體局部壓力下降到臨界壓力時(shí),液體中便會(huì)產(chǎn)生氣泡。汽蝕是氣泡聚集、運(yùn)動(dòng)、分裂、消滅的全過(guò)程。臨界壓力一般接近汽化壓力。

q: 汽蝕有哪些危害?

a: ️️過(guò)流部件腐蝕 腐蝕原因有兩個(gè): 一是由于氣泡破滅時(shí)產(chǎn)生高頻(600~25000hz)沖擊,壓力高達(dá)49mpa,致使金屬表面出現(xiàn)機(jī)械剝蝕; 二是由于汽化時(shí)放出熱量,并有溫差電池作用產(chǎn)生水解,產(chǎn)生的氧氣使金屬氧化,發(fā)生化學(xué)腐蝕。

b 泵性能下降

泵汽蝕時(shí)葉輪內(nèi)的能量交換受到干擾和破壞,在外特性上的表現(xiàn)是q-h曲線,q-p、q-η曲線下降,嚴(yán)重時(shí)會(huì)使泵中的液流中斷,不能工作。

對(duì)于低比轉(zhuǎn)速,由于葉片間流道窄而長(zhǎng),一旦發(fā)生汽蝕,氣泡充滿整個(gè)流道,性能曲線會(huì)突降。

對(duì)于中高比轉(zhuǎn)速,流道短而寬,因而氣泡從發(fā)生發(fā)展到充滿整個(gè)流道需要一個(gè)過(guò)渡過(guò)程,相應(yīng)的性能曲線開(kāi)始是緩慢下降,之后增加到某一流量時(shí)才急劇下降。

提高抗氣蝕措施

1.提高離心泵本身抗氣蝕性能的措施

改進(jìn)泵的吸入口至葉輪附近的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。增大過(guò)流面積;增大葉輪蓋板進(jìn)口段的曲率半徑,減小液流急劇加速與降壓;適當(dāng)減少葉片進(jìn)口的厚度,并將葉片進(jìn)口修圓,使其接近流線型,也可以減少繞流葉片頭部的加速與降壓;提高葉輪和葉片進(jìn)口部分表面光潔度以減小阻力損失;將葉片進(jìn)口邊向葉輪進(jìn)口延伸,使液流提前接受做功,提高壓力。

采用前置誘導(dǎo)輪,使液流在前置誘導(dǎo)輪中提前作功,以提高液流壓力。

采用雙吸葉輪,讓液流從葉輪兩側(cè)同時(shí)進(jìn)入葉輪,則進(jìn)口截面增加一倍,進(jìn)口流速可減少一倍。 設(shè)計(jì)工況采用稍大的正沖角,以增大葉片進(jìn)口角,減小葉片進(jìn)口處的彎曲,減小葉片阻塞,以增大進(jìn)口面積;改善大流量下的工作條件,以減少流動(dòng)損失。但正沖角不宜過(guò)大,否則影響效率。

采用抗氣蝕的材料。實(shí)踐表明,材料的強(qiáng)度、硬度、韌性越高,化學(xué)穩(wěn)定性越好,抗氣蝕的性能越強(qiáng)。

2、提高進(jìn)液裝置有效氣蝕余量的措施

增加泵前貯液罐中液面的壓力,以提高有效氣蝕余量。

減小吸上裝置泵的安裝高度。

將上吸裝置改為倒灌裝置。

減小泵前管路上的流動(dòng)損失。如在要求范圍盡量縮短管路,減小管路中的流速,減少?gòu)澒芎烷y門(mén),盡量加大閥門(mén)開(kāi)度等。

降低泵入口工質(zhì)介質(zhì)溫度(當(dāng)輸送工質(zhì)接近飽和溫度時(shí))。

上措施可根據(jù)泵的選型、選材和泵的使用現(xiàn)場(chǎng)等條件,進(jìn)行綜合分析,適當(dāng)加以應(yīng)用。

氣蝕余量與吸程

泵在工作時(shí)液體在葉輪的進(jìn)口處因一定真空壓力下會(huì)產(chǎn)生汽體,汽化的氣泡在液體質(zhì)點(diǎn)的撞擊運(yùn)動(dòng)下,對(duì)葉輪等金屬表面產(chǎn)生剝蝕,從而破壞葉輪等金屬,此時(shí)真空壓力叫汽化壓力,汽蝕余量是指在泵吸入口處單位重量液體所具有的超過(guò)汽化壓力的富余能量,單位用米標(biāo)注,用(npsh)r。

吸程即為必需汽蝕余量δh:即泵允許吸液體的真空度,亦即泵允許的安裝高度,單位用米。吸程=標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(10.33米)-汽蝕余量-安全量(0.5米)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓能壓管路真空高度10.33米。

例如:某泵氣蝕余量為4.0米,求吸程δh

解:δh=10.33-4.0-0.5=5.83米

1、各自計(jì)量單位及表示字母?

 汽蝕余量指泵入口處液體所具有的總水頭與液體汽化時(shí)的壓力頭之差,單位用米(水柱)標(biāo)注,用(npsh)表示,具體分為如下幾類:

npsha——裝置汽蝕余量又叫有效汽蝕余量,越大越不易汽蝕;

npshr——泵汽蝕余量,又叫必需的汽蝕余量或泵進(jìn)口動(dòng)壓降,越小抗汽蝕性能越好;

npshc——臨界汽蝕余量,是指對(duì)應(yīng)泵性能下降一定值的汽蝕余量;

[npsh]——許用汽蝕余量,是確定泵使用條件用的汽蝕余量,通常取 [npsh]=(1.1~1.5)npshc。

2、必需汽蝕余量和有效汽蝕余量有何區(qū)別

汽蝕余量分有效氣蝕余量npsha和必須氣蝕余量npshr。泵的必須汽蝕余量是泵的特性,由設(shè)計(jì)決定,泵的有效汽蝕余量由工藝管路決定。

對(duì)于給定泵,在給定轉(zhuǎn)速和流量下必需具有的汽蝕余量稱為必需汽蝕余量,常用npshr表示。又稱為泵的汽蝕余量,是規(guī)定泵要達(dá)到的汽蝕性能參數(shù)。

npshr和泵的內(nèi)部流動(dòng)有關(guān),是由泵本身固定的,其物理意義是表示液體在泵進(jìn)口部分壓力下降的程度,也就是為了保證泵不發(fā)生汽蝕,要求在泵進(jìn)口處單位重量液體具有超過(guò)汽化壓力水頭的富余能量。

必須汽蝕余量與裝置參數(shù)無(wú)關(guān),只與泵進(jìn)口部分的運(yùn)動(dòng)參數(shù)(vo、wo、wk等)有關(guān),這些運(yùn)動(dòng)參數(shù)在一定轉(zhuǎn)速和流量下是由幾何參數(shù)決定的。這就是說(shuō)npshr是由泵本身(吸水室和葉輪進(jìn)口部分的幾何參數(shù))決定的。

對(duì)于既定的泵,不論何種介質(zhì)(黏性大介質(zhì)因影響速度分布除外),在一定轉(zhuǎn)速和流量下流經(jīng)泵進(jìn)口,因速度大小相同故有相同的壓力降,即npshr相同。所以npshr與液體的性質(zhì)無(wú)關(guān)(不考慮熱力學(xué)因素)。

npshr越小,表示壓力較小,要求裝置必須提供的npsha小,因而泵的抗汽蝕性能越好。因此:r代表required必需的,由泵本體決定,具體與轉(zhuǎn)速,葉輪形式等有關(guān);

有效汽蝕余量是指由泵安裝條件所確定的汽蝕余量,常用npsha表示。又稱為裝置汽蝕余量,是由吸入裝置提供的在泵進(jìn)口處單位重量液體具有的超過(guò)汽化壓力水頭的富余能量。

npsha越大,泵越不容易發(fā)生汽蝕。有效汽蝕余量的大小與裝置參數(shù)及液體性質(zhì)(p、pv等)有關(guān)。因?yàn)槲胙b置的水力損失和流量的平方成正比,所以npsha隨流量的增加而減小。

因此: a代表available有效的,可以提供的,這個(gè)由系統(tǒng)和管路決定,必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格計(jì)算; 要保證泵不氣蝕,npsha必須大于npshr。具體大多少,各種不同形式的泵都有經(jīng)驗(yàn)值, 一般把泵的必須汽蝕余量增加0.5-1m的富余能頭作為允許汽蝕余量。

離心泵最易發(fā)生氣蝕的部位

葉輪曲率最大的前蓋板處,靠近葉片進(jìn)口邊緣的低壓側(cè);

壓出室中蝸殼隔舌和導(dǎo)葉的靠近進(jìn)口邊緣低壓側(cè);

無(wú)前蓋板的高比轉(zhuǎn)數(shù)葉輪的葉梢外圓與殼體之間的密封間隙以及葉梢的低壓側(cè);

多級(jí)泵中第一級(jí)葉輪。

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第九屆上海國(guó)際泵管閥展覽會(huì)上還有很多水泵設(shè)備值得了解,也有眾多知名品牌亮相,例如格蘭富、賽萊默、安德里茨、利歐、南方、連成等品牌,這是展示高質(zhì)量產(chǎn)品和服務(wù)的最佳平臺(tái),屆時(shí)也將分享更多行業(yè)前沿知識(shí),三天的展會(huì)無(wú)限精彩,不容錯(cuò)過(guò)!

更多精彩資訊,可關(guān)注第十三屆上海國(guó)際泵管閥展覽會(huì)(簡(jiǎn)稱:“上海國(guó)際泵閥展”),作為全國(guó)最大的泵管閥展會(huì),每年匯聚全球最新的泵閥產(chǎn)品、技術(shù)和解決方案,集中展示泵、閥門(mén)、智能供水設(shè)備、排水設(shè)備、管道/管接件、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、泵管閥配套產(chǎn)品、電機(jī)、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)等系列產(chǎn)品。深耕行業(yè)十三載,2025上海國(guó)際泵閥展規(guī)模將達(dá)6萬(wàn)平米,吸引1,200+品牌展商,展示超3萬(wàn)件產(chǎn)品,吸引55,000多名來(lái)自經(jīng)銷代理商、化工/食品/制藥/紡織/電力等工業(yè)終端用戶、建筑/市政設(shè)計(jì)院、自來(lái)水公司/水務(wù)集團(tuán)/污水廠以及工程公司/施工單位等領(lǐng)域的專業(yè)觀眾到場(chǎng)參觀采購(gòu)。上海國(guó)際泵閥展聯(lián)動(dòng)世環(huán)會(huì)多個(gè)系列展,橫跨市政、工業(yè)、節(jié)能、民用等領(lǐng)域,加強(qiáng)行業(yè)內(nèi)的交流與合作,共同推動(dòng)泵管閥行業(yè)的的進(jìn)步與發(fā)展。

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