離心泵汽蝕實(shí)驗(yàn)

1、中國石油大學(xué)__泵與壓縮機(jī)__實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)日期：____________成績：____________班級(jí)：_儲(chǔ)運(yùn)092班_姓名：_王國祿_同組者：權(quán)曉峰、李順麗、張艷、王吉青、潘紅宇、劉攀教師：__________離心泵汽蝕實(shí)驗(yàn)離心泵汽蝕實(shí)驗(yàn)_________一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙螅海?）通過實(shí)驗(yàn)了解測(cè)定離心泵汽蝕性能的基本方法；（2）觀察離心泵汽蝕發(fā)生時(shí)，其揚(yáng)程和流量迅速下降的現(xiàn)象，加深對(duì)離心泵汽蝕現(xiàn)象的理解。二、實(shí)驗(yàn)原理：離心泵轉(zhuǎn)速和

2、流量為定值時(shí)，泵的必需汽蝕余量NPSHr是不變的。而裝置的有效汽蝕余量NPSHa可以隨裝置參數(shù)而變化。當(dāng)NPSHa=NPSHr時(shí)離心泵開始汽蝕。由離心泵原理可知，裝置的有效汽蝕余量（1）=22?=?22?式中，ps和vs泵入口處液體的絕對(duì)壓力和流速；Pt和ρ液體的飽和蒸汽壓和密度；Hs為泵入口處的吸入真空度，；=?Pa當(dāng)?shù)卮髿鈮?。由式可見，增加吸入真空度Hs，可以使裝置有效汽蝕余量NPSHa減小。當(dāng)吸入真空度Hs達(dá)到最大吸入真空度(Hs

3、)max時(shí)，NPSHa=NPSHr，離心泵發(fā)生汽蝕。從裝置吸入管能量方程中可以推導(dǎo)出吸入真空度：(米)m（2）=?22HΔ??=22gHΔ??式中，pA吸入液面上絕對(duì)壓力；HA吸入液面的真空度；Hj泵的安裝高度；注：此處為負(fù)值（泵所在高程減去液面所在高程），稱作是：灌注頭。ΔhAs吸入管路阻力損失。從式中可知，增加吸入液面真空度HA，增大泵的安裝高度Hj和增大吸入管路損失ΔhAs，都可以使吸入真空度Hs上升，促成離心泵汽蝕來進(jìn)行汽蝕實(shí)驗(yàn)

4、。由離心泵性能可知，離心泵轉(zhuǎn)速和流量不變時(shí)，揚(yáng)程為定值。但當(dāng)泵發(fā)生汽蝕時(shí)，揚(yáng)程和流量都會(huì)急劇下降。這樣，我們可以在一定流量Q下測(cè)出不同吸入真空度下的揚(yáng)程H數(shù)值，根據(jù)揚(yáng)程急劇下降的趨勢(shì)判斷汽蝕點(diǎn)，如圖1所示，按JB104067規(guī)定，揚(yáng)程下降1%的點(diǎn)為離心泵的最大吸入真空度(Hs)max值，即圖上的C點(diǎn)。離心泵的允許吸入真空度[Hs]=(Hs)maxK(米液柱)mH2O。K為安全裕量，K=0.5(米液柱)mH2O。在不同流量Q下測(cè)不同的最大

5、吸入真空度(Hs)max，考慮安全裕量就可以得到離心泵汽蝕性能[Hs]Q關(guān)系離心泵汽蝕性能另一種形式2）停離心泵；3）打開真空泵放空閥，待儲(chǔ)水罐液面真空度回零后停真空泵。注意：放空閥未開時(shí)不要停真空泵，否則會(huì)將真空泵中液體抽回管道中。四、思考題：1、什么是離心泵的汽蝕？有哪些危害？答：根據(jù)離心泵的工作原理可知，液流是在吸入罐壓力pA和葉輪進(jìn)口最低壓力pk間形成的壓差（pApk）的作用下流入葉輪的。葉輪進(jìn)口處壓力pk越低，吸入能力越大。但

6、若pk降低到液體在輸送溫度下的飽和蒸汽壓pv時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)汽蝕。此時(shí)的液體會(huì)氣化，同時(shí)還可能有溶解在液體內(nèi)的氣體從液體中逸出，形成大量小氣泡（空化）。當(dāng)這些小氣泡隨流體流到葉輪流道內(nèi)壓力高于pv的區(qū)域時(shí)，小氣泡在四周液體壓力作用下重新凝結(jié)、潰滅。在小氣泡的凝結(jié)潰滅過程中會(huì)伴隨著巨大的水擊壓強(qiáng)沖擊和夾雜其中的活潑性氣體的電化學(xué)腐蝕，使得葉輪金屬表面剝蝕嚴(yán)重。汽蝕是水力機(jī)械都會(huì)面臨的問題，發(fā)生汽蝕時(shí)，機(jī)械會(huì)產(chǎn)生噪音和振動(dòng)，并伴有流量、揚(yáng)程和效

7、率的降低，有時(shí)甚至不能運(yùn)轉(zhuǎn)。2、本裝置是用什么方法作汽蝕特性的？還可用哪些方法作離心泵的汽蝕特性？答：本裝置是用真空泵抽取儲(chǔ)水罐上方氣體的方法降低pA（吸入液面壓力）從而減小NPSHa（有效汽蝕余量）來產(chǎn)生汽蝕。我們還可以設(shè)置升降裝置，通過改變Hj（泵的安裝高度）以及減小吸入管的流量調(diào)節(jié)閥開度從而增大ΔhAs（吸入管路阻力損失）來實(shí)現(xiàn)汽蝕。3、做實(shí)驗(yàn)時(shí)為什么要保持流量不變？如何保證流量不變？答：此次實(shí)驗(yàn)是用抽真空的方法減小pA，進(jìn)而減小

8、NPSHa的方法來產(chǎn)生汽蝕。剛產(chǎn)生汽蝕時(shí)NPSHa=NPSHr（必需汽蝕余量），為了讓NPSHa減小，首先要保證NPSHr不變，只有通過控制流量不變才能保證，故此可以通過調(diào)節(jié)出口流量調(diào)節(jié)閥的開度來保證流量Q的不變。五、實(shí)驗(yàn)總結(jié)：此次實(shí)驗(yàn)通過觀察離心泵發(fā)生汽蝕時(shí)揚(yáng)程和流量都下降的現(xiàn)象，加深了我對(duì)于汽蝕的直觀認(rèn)識(shí)和理解。離心泵是石油人尤其是我們儲(chǔ)運(yùn)人的“必修之器”，孔夫子說：“君若善其事，必先利其器。”所以離心泵的學(xué)習(xí)是必須的也是必要的。它

9、的使用和操作我們?cè)诹硪粋€(gè)“性能實(shí)驗(yàn)”中已經(jīng)有了直觀且深刻的了解。任何機(jī)器都難免有“生病”的時(shí)候，我們?yōu)榱瞬蛔屗吧　保鸵谄綍r(shí)注意其維修保養(yǎng)機(jī)器工作時(shí)流量、揚(yáng)程、壓力等參數(shù)的變化，老師給我們演示了離心泵發(fā)生汽蝕時(shí)的流量揚(yáng)程變化，目的不但是研究，更多的我想應(yīng)是以后怎樣盡量減輕甚至避免汽蝕這種現(xiàn)象的發(fā)生。把所學(xué)應(yīng)用在工程中的一些實(shí)際問題中，諸如如何確定泵的安裝高度、怎樣選泵、利用汽蝕比轉(zhuǎn)數(shù)來確定不發(fā)生汽蝕的允許轉(zhuǎn)速等等。此外，還有些問題