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[水泵注意事项-小常识篇]之---泵内发生汽蚀的现象

点击次数:1246  发布时间:2013-08-09
  [水泵注意事项-小常识篇]之---泵内发生汽蚀的现象
  
  一、泵内汽蚀的过程
  
  泵在运转中,若其过流部分的局部区域(通常是叶轮叶片进口稍后的某处),因为某种原因,抽送液体的压力下降到当时温度下的汽化压力时,液体便在该处开始汽化、产生汽蚀,形成气泡。这些气泡随液体向前流动,至某高压处时,气泡周围的高压液体致使气泡急骤地缩小以至破裂(凝结),在气泡凝结的同时,液体质点将以高速填充空穴,发生互相撞击而形成水击,这种现象发生在固体壁上将使过流部件受到腐蚀破坏,上述气泡和气泡破裂使过流部件遭到破坏的过程就是泵中的汽蚀过程。
  
  二、泵产生汽蚀时的现象
  
  1.产生噪声和振动
  
  由于泵汽蚀时,气泡在高压区连续发生突然破裂,以及伴随的强烈水击,而产生噪声和振动,可以听到像爆豆似的劈劈啪啪的响声,根据噪声可以检测汽蚀的初生,但是,把这种汽蚀噪声和周围环境的噪声以及机器内部因水流冲击而产生的噪声区别开来,定量地确定其程度是相当困难的,在这种情况下,注入少量空气可以缓冲噪声、振动以及对金属的破坏。
  
  2.过流部件的腐蚀破坏
  
  泵长时间在汽蚀条件下工作时,泵过流部件的某些地方会遭到腐蚀破坏,这是因为气泡在凝结时金属表面受到像利刃似的高频(600~25000Hz)强烈冲击,压力达到49MPa,致使金属表面出现麻点以至穿孔,严重时金属晶粒松动并剥落而呈现蜂巢状,汽蚀破坏除机械力作用外还件有电解、化学腐蚀等多种很复杂的作用。
  
  实践证明,汽蚀腐蚀破坏的部位,正是气泡消失之处,所以常常在叶轮出口和压水室进口部位发现破坏痕迹,但是,不能忘记汽蚀的发源地是在叶轮进口处,欲根治汽蚀必须防止在叶轮进口产生气泡。高速轴流泵和斜流泵,通常在叶片背面和外周出现破坏。
  
  3.性能下降
  
  泵汽蚀时叶轮内液体的能量交换受到干扰和破坏,在外特性上的表现是流量--扬程曲线、流量--轴功率曲线、流量--效率曲线下降,严重时会使泵中的液流中断,不能工作,应当指出,泵发生汽蚀的初生阶段,特性曲线并无明显变化,有时因产生气泡覆盖过流部分表面,形成光滑层而使泵效率稍有提高,泵的特性曲线出现明显变化时,汽蚀已发展到一定程度。
  
  不同比转速的泵,由汽蚀引起性能下降的形式不同,低比转速泵,由于叶片间流道窄而长,故一旦发生汽蚀,气泡易于充满整个流道,因而性能曲线呈突然下降形式,随着比转速增大,叶道向宽而短的趋势变化,因而气泡从发生发展到充满整个流道需要一个过渡过程,相应的泵的性能曲线开始是缓慢下降,之后增加到某*量时才表现为急剧下降,轴流泵叶片少,叶片间重叠小,总有一部分处于高压作用,因而性能曲线在整个范围内只是缓慢下降,在多级泵中,因汽蚀发生在首级,所以性能曲线下降比单级泵小
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