1、压力变化
SH型
双吸清水离心泵运行中,由于叶轮的高速旋转,在其人口处造成了真空,水自吸水管端流入叶轮的进口。水从吸水管经泵壳流人叶轮的过程中,以吸水管轴线为相对压力的零线,则管轴线与压力线之间的高差表示了真空值的大小。真空值逐渐增大,即绝对压力逐渐减少,进入叶轮后,在叶轮背面(即背水面)靠近吸水口的K点处压力达到最低值,PK—Pmin。接着,水流在叶轮中受到由叶片传来的机械能,压力迅速上升。
吸水池水面上的压头Pa/r和泵壳内最低压头PK/r之差用来支付:把液体提升Hss高度;克服吸水管中水头损失∑hs:产生流速水头砂v12/29、流速水头差值(C02-V12)/2G和供应叶片背面K点压力下降值AW;/29(该值由水泵的构造和工况决定的,一般不小于3m)。
其公式表达为:
PA/r-PK/r=(Hss+v21/2g+∑hs)+(C02-v12)/2g+ΛW20/2g
式中Pa/y——为吸水池水面大气压,mH2 0;
PK/y——叶轮背面靠近吸水口压力达到最低值的K点的绝对压力,mH20;
Hss——吸水地形高度,m;
v1——吸水管中流速,m/s;
∑hs——吸水管水头损失,in;
C0——0-0断面上的流速,m/s;
Λ——气穴系数(A—w丧/w;一l);
W0——0-0断面上的相对速度,m/s。
2、气穴和汽蚀
如果ISG、IRG立式
管道泵中最低压力PK降低到被抽升液体工作温度下的饱和蒸汽压力(即汽化压力)Pva时,泵壳内即发生气穴和汽蚀现象。
首先水大量汽化,气泡随水流带人叶轮中压力生高的区域时,气泡突然被四周水压压破,水流因惯性以高速冲向气泡中心,在气泡闭合区内产生强烈的局部水锤现象,其瞬间的局部压力,可以达到几十兆帕,此时可以听到气泡冲破时炸裂的噪声,这种现象称为气穴现象。
在叶片进口的壁面,金属表面承受着局部水锤作用,经过一段时期后,金属就产生疲劳,金属表面开始呈蜂窝状,随之,应力更加集中,叶片出现裂缝和剥落。在此同时,由于水和蜂窝表面间歇接触之下,蜂窝的侧壁和底之间,产生电位差,引起电化腐蚀,使裂缝加宽,最后几条裂缝互相贯穿,达到完全蚀坏的程度,水泵叶轮进口端产生的这种效应称为“汽蚀”。
当ISW卧式管道离心泵发生汽蚀现象时,会造成水泵流量、扬程降低甚至停止出水及水泵报废。不同类型的水泵发生汽蚀时产生的影响是不同的,对ns。较低的水泵(如ns。<100),因水泵叶片流槽狭长,很容易被气泡所堵塞,在出现汽蚀后,Q-H,Q-η曲线迅速降落,对ns较高的水泵(ns>150),因流槽宽,不易被气泡堵塞,所以Q—H,Q一叩曲线先是逐渐下降,过了一段时间才开始突然下落,正常输水破坏。