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轴流泵汽蚀的产生与应对方法

发布时间:2023-07-19人气:161

汽蚀的产生

水泵在运转时,水在泵流道里流动,压力是变化的。水流到某一地方,压力降到汽化压力以下时,则水开始汽化,汽化的结果就使水流中产生了许多汽泡,汽泡中充满了水蒸气和少量的溶解于水的气体。汽泡随水流移动,当含有大量汽泡的水流向前经过高压区时,汽泡周围的高压水致使汽泡急剧地缩小以至凝结破裂,在汽泡凝结破裂的同时,水流质点高速填充空穴,瞬间产生极强烈的水击现象,并以很高的冲击频率打击金属表面(冲击应力可达几百至上千个大气压,冲击频率可达每秒几万次),金属表面因疲劳而破坏,通常把这种破坏称为剥蚀。另外,在所产生的汽泡中还夹有一些氧气,借助汽泡凝结破裂时所放出的热量,对金属起化学腐蚀作用。化学腐蚀和机械剥蚀的共同作用,使金属的损坏速度大大加快,这种现象称为汽蚀破坏。

汽蚀产生的原因

液体在一定温度下开始汽化的压力,称为汽化压力;液体在一定温度下降低压力至该温度下的汽化压力时,液体便产生汽泡,把这种产生汽泡的现象称为汽蚀。轴流泵的汽蚀性能比混流泵和离心泵要差些。

轴流泵发生汽蚀的一些其他原因

当轴流泵的几何安装高度符合样本中所提出的要求时,在运行中遇到以下情况,还是有可能发生汽蚀。
    ① 由于轴流泵的进水条件不好,在进水池产生了大量旋涡。而这些旋涡夹杂了大量气体进入到轴流泵的叶轮中,使轴流泵运行时效率下降,产生振动。
    ② 由于轴流泵的吸入流道不理想,进入叶轮的水流的速度和压力很不均匀,并产生了局部低压区。这个低压区的压力低到一定程度时,就有可能使轴流泵发生局部汽蚀。
    ③ 当水流通过突然变窄的间隙时,速度增加而压力降低,就会产生间隙汽蚀。例如,在轴流泵的叶轮与叶轮外壳之间的间隙,有时会发生汽蚀。间隙汽蚀一般范围比较小,但也会引起叶片或叶轮外壳的局部破坏。
    ④ 轴流泵运行时的工况点偏离设计工况点太远时,它的汽蚀性能往往会比设计工况时差。当超出使用范围运行时,轴流泵有可能会发生汽蚀。
    ⑤ 轴流泵叶轮叶片制造的不精确,叶片形状与图面要求相差甚远时,汽蚀性能有可能变坏,运行时可能发生汽蚀。

汽蚀的后果

水泵运行时,如果发生了汽蚀,在水泵内部就会发出噪音和振动。同时,因水流中含有汽泡,所以,扬程就会降低。随着汽蚀程度的加剧,汽泡大量产生,最后造成断流。这时,水泵的扬程、功率及效率迅速下降,甚至抽不出水来。

轴流泵发生汽蚀时的几种处理方法
    ① 当轴流泵在大的叶片安装角运行发生汽蚀时,将叶片放到小的叶片安装角运行,其汽蚀情况可以得到改善。但是,轴流泵的性能不能得到充分的发挥。
    ② 在叶片发生汽蚀的地方,采取钻斜孔的办法,对清除局部的翼形汽蚀是有改善的。但是对于不同比转数的泵、不同部位的翼形汽蚀,钻孔方案不同。
    ③ 如果叶片形状误差较大引起的汽蚀,则必须对照图纸,用样板检查叶片的各个截面,并进行修正,或更换叶片。
    ④ 在发生汽蚀的部位涂一层环氧树脂,可以提高叶片表面的抗汽蚀性能,减轻叶片表面被汽蚀破坏的程度。
    ⑤ 由于进水流道的阻力增加而发生汽蚀,则必须检查进水流道和拦污栅,看是否被异物所阻塞,若有异物必须清除。


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