【正文】
within the impeller where they start collapsing. The life cycle of a bubble has been estimated to be in the order of seconds。s rays. ? Be careful of discharge recirculation lines, they can heat up the suction fluid. 3) reduce the . Required? Use a double suction pump. This can reduce the . by as much as 27% or in some cases it will allow you to raise the pump speed by 41% ? Use a lower speed pump ? Use a pump with a larger impeller eye opening. ? If possible install an Inducer. These inducers can cut . by almost 50%. ? Use several smaller pumps. Three half capacity pumps can be cheaper than one large pump plus a spare. This will also conserve energy at lighter loads. (2. For suction cavitation: 1. Remove debris from suction line. 2. Move pump closer to source tank/sump 3. Increase suction line diameter. 4. Decrease suction lift requirement 5. Install larger pump running slower which will decrease the Net Positive Suction Head Required by the pump(NPSHR). 6. Increase discharge pressure. 7. Fully open Suction line valve. (3. For discharge cavitation: 1. Remove debris from discharge line. 2. Decrease discharge line length 3. Increase discharge line diameter. 4. Decrease discharge static head requirement. 5. Install larger pump, which will maintain the required flow without discharge cavitating. 6. Fully open discharge line valve. (4. For Recirculation cavitation: the pump for lower suctionspecific speeds and limiting the range of operation to flow capacities above the point of recirculation. 2. Raising the suction head. Selected from : , ,Chemical Engineering ,ButterworthHeinemann Ltd.,19952. Delgosha, O. C., Patella, R. F., Reboud, J. L.: Experimental and Numerical Studies in a Centrifugal Pump with TwoDimensional Curved Blades in Cavitating Condition. Journal of Fluids Engineering, , ―978, (2003)., J. F., Yuan, S. Q., Fu, Y. D.: Numerical Forecast of the Influence of Splitter Blades on the Flow Field and Characteristics of a Centrifugal pump, Chinese Journal of Chemical Engineering, , , (2009).4. . Lyapkov, Trudy VNII, , Gostoptekhizdat, Moscow (1959).5. Zhang, J. F., Yuan, S. Q., Fu, Y. D.: Numerical Forecast of the Influence of Splitter Blades on the Flow Field and Characteristics of a Centrifugal pump, Chinese Journal of Chemical Engineering, , , (2009). 文獻(xiàn)名稱(中文) 化工工業(yè)離心泵摘要 :離心泵是通過(guò)葉輪的旋轉(zhuǎn)把液體的內(nèi)能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能的一種旋轉(zhuǎn)裝置。這篇文章主要講述了關(guān)于離心泵的發(fā)展史,離心泵工作原理的分析,汽蝕的基本原理和預(yù)防汽蝕的措施等的一系列問(wèn)題。關(guān)鍵詞:離心泵 介紹 工作原理 汽蝕 汽蝕原理 預(yù)防措施 泵的提出,最先是用于轉(zhuǎn)移或壓縮液體和氣體的設(shè)備。用來(lái)處理氣體和蒸汽的泵稱為氣體壓縮機(jī),研究流體的運(yùn)動(dòng)的科學(xué)稱為流體力學(xué)。水泵的操作壓力從一磅到一萬(wàn)磅每平方英尺。離心泵的早期形式螺桿泵,是通過(guò)一個(gè)管子連接一根螺桿組成的,它是利用螺桿的旋轉(zhuǎn)把水提升上去。在遠(yuǎn)古的中東,因?yàn)閷?duì)農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行灌溉的需求,所以有一種強(qiáng)大的動(dòng)力去推進(jìn)水泵的進(jìn)程。古希臘的發(fā)明家和數(shù)學(xué)家阿基米德被認(rèn)為是公元前3世紀(jì)首先提出螺旋泵的發(fā)明家。在十七世紀(jì)末和十八世紀(jì)初,英國(guó)的工程師Thomas Savory,法國(guó)的物理學(xué)家Denis Pa]pin,和英國(guó)的鐵匠和發(fā)明家Tomas Newen,它們發(fā)明了用蒸汽驅(qū)動(dòng)活塞的水泵?,F(xiàn)在離心泵使用的例子,是來(lái)自于哥倫比亞河上使用的大古利水壩。 離心泵被認(rèn)為是旋轉(zhuǎn)泵,它有一個(gè)旋轉(zhuǎn)地葉輪,葉輪上有葉片,葉片是侵入液體中的。同時(shí)葉輪也給液體一個(gè)較高的速度,這個(gè)速度通過(guò)泵的一個(gè)固定部件轉(zhuǎn)化成壓力。在高壓泵里,很多葉輪可以被系列選用,并且在一個(gè)葉輪后有一個(gè)擴(kuò)壓器,也可能含有導(dǎo)輪,可以逐漸的降低液體的速度。在泵工作前,葉輪必須被灌注,也就是在泵啟動(dòng)時(shí),葉輪必須被液體包圍。如果截止閥泄露了,泵可以通過(guò)閥的入口,從外面的水源比如說(shuō)蓄水池來(lái)取水灌注。對(duì)于小流量和高壓力來(lái)說(shuō),葉輪作用很大部分是放射狀的。這時(shí)葉輪就近似于螺旋推進(jìn)器。 離心泵是化工和石油工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一種泵。泵的整個(gè)外殼可用像聚丙烯這樣的塑料來(lái)建造,或者用腐蝕襯里加工。 在這樣的泵中,液體被吸入到旋轉(zhuǎn)葉輪的中心,通過(guò)離心作用向外流動(dòng)。葉輪由一系列弧形葉片組成,因此能使液體的流動(dòng)盡可能平穩(wěn)。在開(kāi)式葉輪中,葉片被固定在中心輪轂上,而在閉式中葉片則是用兩塊鋼板支撐以減少漏液。流體通常在軸向上通過(guò)葉片的上升進(jìn)入泵殼。圖(a)所示為旋渦型泵。 這種旋渦能逐漸改變流體的流動(dòng)方向,并有效地將動(dòng)能轉(zhuǎn)化成壓能。沿著葉輪葉片,液體的流動(dòng)具有一定速度,同時(shí),葉片末端相對(duì)于泵體有移動(dòng)。在圖c中,c.是液體相對(duì)于葉片的速度,是葉片上某點(diǎn)的切向速度;將這兩個(gè)速度合成即可得到液體的速度。所以,泵在很嚴(yán)格的條件下才能有最大的運(yùn)行效能。如下文所述,有效壓頭和半徑的平方以及速度成正比,壓力更高時(shí),必須使用多級(jí)泵。這一部分流體的質(zhì)量為dM =2πrdrdρ,其中ρ是流體的密度,b是這部分流體的寬度。于是有:τ=Qρ(u2r2cosθ2 – u1r1cosθ1) 主要優(yōu)點(diǎn)有:(1)制造簡(jiǎn)單,可用多種材料加工。(3)高速運(yùn)轉(zhuǎn)(高達(dá)100赫茲),因此可直接耦合到電動(dòng)機(jī)上。(4)能平穩(wěn)傳送。(6)輸送堵塞時(shí),只要不是長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)作,泵就不會(huì)被損壞。因此,它可以利用電動(dòng)機(jī)做成密封裝置沉浸在吸收罐中。主要缺點(diǎn)有:(1)單級(jí)泵不能提高壓力。通常用較高的速度來(lái)減少所需要的級(jí)數(shù)。(3)它不能自動(dòng)注水。(5)不能有效處理粘性液體。韋氏詞典定義的字是在一個(gè)非常低的壓力區(qū)域流動(dòng)的液體腔內(nèi)迅速形成和崩潰的“腔”。這是一個(gè)各種結(jié)果同時(shí)作用的事情,不能簡(jiǎn)單地看待。在離心泵的蝸殼中,汽蝕意味著一個(gè)氣泡內(nèi)的液體,他們的形成,成長(zhǎng)和隨后通過(guò)泵的液體流動(dòng)崩潰所經(jīng)歷的動(dòng)態(tài)過(guò)程。,由于正在往泵中輸送的液體中溶解入氣體(一般空氣的存在,但可能是系統(tǒng)中的任何氣體),由這些氣體的形成和崩潰引起的汽蝕條件通常被稱為氣態(tài)空泡。?1)靜態(tài)壓力,?2) 動(dòng)態(tài)的壓力,?3) 總的能頭,?4) 靜壓頭,?5) 速度頭,?6) 蒸氣壓。它描述了系統(tǒng)內(nèi)部和外部的壓力之間的差異,而無(wú)視系統(tǒng)中的其他條件。在能源方面,靜態(tài)壓力是流體的勢(shì)能。動(dòng)態(tài)壓力流體流的動(dòng)能將轉(zhuǎn)化為勢(shì)能。V39。零39。總能頭:定義為總靜壓和總動(dòng)壓的總和。 速度頭:相應(yīng)的動(dòng)態(tài)壓力的能頭稱為速度頭。這適用于液體表面的壓力不夠時(shí)保持分子之間非常接近,氣體或蒸汽的分子將是自由的的分離和漫游。溫度越高,蒸汽壓越高。因此,重要的是理解現(xiàn)象,充分預(yù)測(cè)和減少汽蝕產(chǎn)生的危害,也給診斷汽蝕問(wèn)題找到切實(shí)可行的解決方案1)汽蝕增強(qiáng)化學(xué)腐蝕泵在汽蝕條件下變得更容易受到腐蝕和化學(xué)攻擊。氣泡如果連續(xù)的產(chǎn)生,就可以去除氧化或鈍化層而暴露未受保護(hù)的金屬被進(jìn)一步氧化。2)材料選擇金屬,塑料,或人類現(xiàn)在已知的任何其他材料,幾乎沒(méi)有能夠承受較高能量釋放的熱量和壓力產(chǎn)生的汽蝕。汽蝕的問(wèn)題,是一個(gè)可以預(yù)測(cè)的問(wèn)題,常見(jiàn)的材料,如鑄鐵和青銅就很適合泵的結(jié)構(gòu)。(4)汽蝕的機(jī)理:氣蝕現(xiàn)象是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程,如圖所示(下)Phenomenon of Cavitation步驟之一,流動(dòng)液體內(nèi)氣泡的形成。但液體汽化過(guò)程中是怎么發(fā)生的呢?任何一個(gè)封閉的容器內(nèi)的液體汽化發(fā)生在任何液體表面上產(chǎn)生的壓力減小,這樣就變成等于或小于液體的蒸汽壓力,在工作溫度下,液體溫度上升,蒸汽壓力提高,這樣就變成等于或大于在液體表面的壓力。此外, PSIA和允許的溫度上升77華氏度以上,那么水迅速變?yōu)檎羝?。第二步,氣泡生長(zhǎng),在沒(méi)有其他條件變化的情況下,新的泡沫不斷形成和舊泡沫規(guī)模的擴(kuò)大。由于葉輪旋轉(zhuǎn)作用,氣泡達(dá)到非常高的速度,并最終達(dá)到葉輪內(nèi)的高壓地區(qū),在那里他們開(kāi)始崩潰。第三步,泡沫的破滅,由于蒸汽氣泡沿葉輪葉片移動(dòng),氣泡周圍的壓力開(kāi)始增加,直到達(dá)到一點(diǎn)泡沫外面的壓力大于氣泡內(nèi)部的壓力。這個(gè)過(guò)程不是爆炸的過(guò)程,而是一個(gè)內(nèi)爆(向內(nèi)爆裂)。泡沫的破滅是非對(duì)稱的,周圍的液體無(wú)秩序地填補(bǔ)這一空白,形成了液體微噴。曾經(jīng)有泡沫破滅的壓力大于1 GPA(145x106磅)的報(bào)道。汽蝕效果示意圖在這個(gè)數(shù)字說(shuō)明。這是我們稱之為“汽蝕”其實(shí)就像我們聽(tīng)到的什么沖擊波。但如何才能使汽蝕機(jī)制的知識(shí)能真正幫助解決汽蝕問(wèn)題。(5) 解決方案和補(bǔ)救辦法:對(duì)于汽化(蝕)問(wèn)題 1. 防止汽化問(wèn)題,必須增加吸頭,降低流體的溫度,或減少NPSH(汽蝕余量)必需的。這些損失發(fā)生的各種原因,包括:。通料口可以在寒冷的天氣凍結(jié)。也許止回閥被打破,東西卡在管內(nèi)。,現(xiàn)行的制度有太多的損失,增加容量。 2)降低流體的溫度?注射少量液體冷卻器往往是不切實(shí)際的。?小心放電循環(huán)線,他們可以加熱吸收液。.,或在某些情況下,它將使你由41%提高泵的轉(zhuǎn)速降低達(dá)27%?使用較低速度的離心泵?使用具有較大的葉輪泵。%。三個(gè)半容量泵可以比一個(gè)大的泵便宜,加上備用。:1)、減少吸入管道的碎片。3)、增加吸線直徑。5)、安裝較大的泵運(yùn)行速度較慢這將降低泵(NPSHR值)所需的汽蝕余量。 7)、全開(kāi)吸入管路閥門(mén)。:1)、降低特定的速度泵再循環(huán)點(diǎn)以上的流動(dòng)能力和經(jīng)營(yíng)范圍。作者: , 出版日期(期刊號(hào)):Chemical Engineering , 1995出版單位:ButterworthHeinemann Ltd參考文獻(xiàn)[1] ,1987.[2] ,2000.[3] ,2004.指導(dǎo)教師意見(jiàn):指導(dǎo)教師簽字:年 月 日系(教研室)意見(jiàn):主任簽字:年 月 日注:此表單獨(dú)作為