离心泵汽蚀实验

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1、离心泵汽蚀实验_________一、实验目的及要求：（1）通过实验了解测定离心泵汽蚀性能的基本方法；（2）观察离心泵汽蚀发生时，其扬程和流量迅速下降的现象，加深对离心泵汽蚀现象的理解。二、实验原理：离心泵转速和流量为定值时，泵的必需汽蚀余量NPSHr是不变的。而装置的有效汽蚀余量NPSHa可以随装置参数而变化。当NPSHa=NPSHr时离心泵开始汽蚀。由离心泵原理可知，装置的有效汽蚀余量NPSHa=psρg+vs22g-ptρg=paρg-Hs+vs22g-ptρg（1）式中，ps和vs-------泵入口处液体的绝对压力和流速；Pt和ρ------液体的饱和蒸汽压和密度；Hs----

2、--为泵入口处的吸入真空度，Hs=paρg-psρg；Pa-------当地大气压。由式可见，增加吸入真空度Hs，可以使装置有效汽蚀余量NPSHa减小。当吸入真空度Hs达到最大吸入真空度(Hs)max时，NPSHa=NPSHr，离心泵发生汽蚀。从装置吸入管能量方程中可以推导出吸入真空度：Hs=paρg-pAρg+vs22g+Hj+ΔhA-s=HA+vs22g+Hj+ΔhA-s(米)m（2）式中，pA------吸入液面上绝对压力；HA------吸入液面的真空度；Hj------泵的安装高度；注：此处为负值（泵所在高程减去液面所在高程），称作是：灌注头。ΔhA-s------吸入管路阻

3、力损失。从式中可知，增加吸入液面真空度HA，增大泵的安装高度Hj和增大吸入管路损失ΔhA-s，都可以使吸入真空度Hs上升，促成离心泵汽蚀来进行汽蚀实验。由离心泵性能可知，离心泵转速和流量不变时，扬程为定值。但当泵发生汽蚀时，扬程和流量都会急剧下降。这样，我们可以在一定流量Q下测出不同吸入真空度下的扬程H数值，根据扬程急剧下降的趋势判断汽蚀点，如图1所示，按JB1040-67规定，扬程下降1%的点为离心泵的最大吸入真空度(Hs)max值，即图上的C点。离心泵的允许吸入真空度[Hs]=(Hs)max-K(米液柱)mH2O。K为安全裕量，K=0.5(米液柱)mH2O。在不同流量Q下测不同的最

4、大吸入真空度(Hs)max，考虑安全裕量就可以得到离心泵汽蚀性能[Hs]-Q关系,离心泵汽蚀性能另一种形式[NPSHr]-Q也可以经过计算得到。离心泵汽蚀实验可以在闭式或开式实验装置上进行。吸入真空度Hs改变，在封闭式实验装置内是靠储水罐液面真空度HA的变化来实现的；开式实验装置是利用吸入液面水位（Hj）的变化或调节吸入阀门（ΔhA-s变化）来完成的。本实验为封闭系统，使用真空泵来增加储水罐液面真空度HA，从而改变吸入真空度Hs。实验时保持泵的转速和流量不变，测出不同液面真空度HA下的吸入真空度Hs和排出压力pd，计算泵的扬程。在H-Hs曲线上得到该流量下最大吸入真空度(Hs)max和

5、允许吸入真空度[Hs]。图1H-Hs图三、实验步骤：1、检查1）盘车，检查电动机、离心泵、真空泵转动是否灵活；2）检查各压力表指针是否回零；3）打开吸入和排出调节阀；4）利用灌注头灌泵，泵灌满后关闭排出调节阀；5）检查试验装置各处是否泄漏。2、启动1）启动离心泵，慢慢打开排出阀和各仪表控制阀门。检查泵和仪表工作情况；2）待离心泵工作稳定后，调节流量，待流量稳定后，启动真空泵；3）启动真空泵后，关闭真空放空阀，检查储水罐真空表是否动作。3、数据的测量1）将流量大小调至所需数值，流量的大小采用电磁流量转换器测量。2）本实验为动态测量。测量各参数为液面真空度HA吸入真空度Hs和排出压力pd。

6、待流量稳定后同时测量各测点参数值。要求读数果断，迅速、准确。3）当泵入口真空度Hs很高，汽蚀快要发生时，应集中精力观测和记录数据，并缩小测量间隔。若流量略有下降，应及时调节排出阀保持流量稳定。当吸入真空度Hs不再上升，出口压力急剧下降，流量Q也逐渐减小，当调节排出阀已经不能保持流量时，说明离心泵已经严重汽蚀。这时可停止测量。4）打开放空阀降低液面真空度HA和吸入真空度Hs。重新调节流量。进行下一轮测量。4、停车1）关闭排出阀和入口真空表阀门；2）停离心泵；3）打开真空泵放空阀，待储水罐液面真空度回零后停真空泵。注意：放空阀未开时不要停真空泵，否则会将真空泵中液体抽回管道中。四、思考题：

7、1、什么是离心泵的汽蚀？有哪些危害？答：根据离心泵的工作原理可知，液流是在吸入罐压力pA和叶轮进口最低压力pk间形成的压差（pA-pk）的作用下流入叶轮的。叶轮进口处压力pk越低，吸入能力越大。但若pk降低到液体在输送温度下的饱和蒸汽压pv时，就会出现汽蚀。此时的液体会气化，同时还可能有溶解在液体内的气体从液体中逸出，形成大量小气泡（空化）。当这些小气泡随流体流到叶轮流道内压力高于pv的区域时，小气泡在四周液体压力作用下重新凝结、溃灭。在小气泡