離心泵汽蝕形成的原因及危害

來(lái)源：塑膠五金網(wǎng)發(fā)布時(shí)間：2015-01-05 16:25:34點(diǎn)擊率：

　　汽蝕就是當(dāng)離心泵的實(shí)際的入口吸程大于設(shè)定的吸程的時(shí)候，部分水因?yàn)槭艿降蛪鹤饔脮?huì)出現(xiàn)氣化現(xiàn)象。當(dāng)水到高壓的時(shí)候，混在液體中的部分氣體，迅速液化，產(chǎn)生空間，水會(huì)高速打到旋轉(zhuǎn)的葉輪上，葉輪就會(huì)出現(xiàn)破損，這就是汽蝕。如果可以降低離心泵的安裝高度，能有效避免汽蝕。

　　1、離心泵內(nèi)汽蝕的過(guò)程

　　離心泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，流道里液體的速度和壓力都是變化的，當(dāng)流道中局部區(qū)域(通常是葉輪進(jìn)口邊稍后的某處)液體的壓力降低到當(dāng)時(shí)溫度下的汽化壓力時(shí)，液體便在該處發(fā)生汽化，形成許多汽泡。汽泡隨液體向前流動(dòng)至壓力大于汽化壓力的區(qū)域時(shí)，汽泡內(nèi)外產(chǎn)生壓差，汽泡急劇地縮小以至凝結(jié)，凝結(jié)過(guò)程中，液體質(zhì)點(diǎn)高速填充空穴，液體質(zhì)點(diǎn)就像無(wú)數(shù)小彈頭一樣，連續(xù)打擊在金屬表面上，在壓力很高(局部壓力高達(dá)50MPa)，頻率很高的連續(xù)打擊下，金屬表面逐漸因疲勞而破壞。另外，在所產(chǎn)生的汽泡中還夾雜一些活潑的氣體(氧)，借助汽泡凝結(jié)時(shí)所放出的熱量(局部溫度高達(dá)200~300℃)對(duì)金屬起化學(xué)腐蝕作用。在這種機(jī)械剝蝕和化學(xué)腐蝕的共同作用下，使離心泵過(guò)流部件受到破壞的過(guò)程就是汽蝕過(guò)程。

　　2、離心泵產(chǎn)生汽蝕的危害

　　(1)產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲

　　離心泵汽蝕時(shí)，汽泡在高壓區(qū)內(nèi)連續(xù)不斷發(fā)生突然潰滅，并伴隨著強(qiáng)烈的水擊，這時(shí)會(huì)產(chǎn)生頻率為600~25000Hz的噪音，泵內(nèi)可聽(tīng)到劈劈、啪啪的爆炸聲，同時(shí)機(jī)組產(chǎn)生振動(dòng)，機(jī)組的振動(dòng)又將促使更多的空泡發(fā)生潰滅，兩者相互激勵(lì)，當(dāng)頻率接近于裝置的固有頻率時(shí)，機(jī)組將發(fā)生強(qiáng)烈的共振，稱(chēng)為汽蝕共振，這時(shí)，機(jī)組不應(yīng)工作。

　　(2)過(guò)流部件的汽蝕破壞

　　離心泵長(zhǎng)時(shí)間在汽蝕條件下工作時(shí)，在連續(xù)強(qiáng)烈的高頻(600~25000Hz)沖擊下(壓力達(dá)50MPa)，金屬表面出現(xiàn)麻點(diǎn)，嚴(yán)重時(shí)金屬晶粒松動(dòng)并脫落，呈現(xiàn)出蜂窩狀、海綿狀、溝槽狀、魚(yú)鱗狀甚至穿孔、斷裂。

　　實(shí)踐證明，汽蝕破壞的部位，正是汽泡消失之處，所以常常在葉輪出口和壓水室進(jìn)口部位發(fā)現(xiàn)破壞痕跡。軸流泵和斜流泵，通常在葉片背面和外周出現(xiàn)破壞(葉片與葉輪室接觸的地方，即間隙汽蝕)。

　　(3)性能下降

　　離心泵剛發(fā)生汽蝕時(shí)，對(duì)泵性能影響不大，待汽蝕發(fā)展到一定程度，由于葉輪和液體的能量交換受到干擾和破壞，大量的汽泡堵塞流道，泵的流量、揚(yáng)程、效率、軸功率曲線(xiàn)就會(huì)顯著下降。低比轉(zhuǎn)數(shù)泵的特性急速下降;高比轉(zhuǎn)數(shù)泵的特性下降較為緩慢，只是到了某一個(gè)流量后，性能才急劇下降;軸流泵無(wú)顯著下降階段,多級(jí)泵汽蝕只限于級(jí)，因而性能下降較單級(jí)泵為小

　　減少離心泵汽蝕的措施：

　　1、提高離心泵本身的抗汽蝕性能

　　(1)增大葉輪進(jìn)口直徑

　　(2)增大葉輪葉片進(jìn)口寬度

　　(3)增大葉輪蓋板進(jìn)口部分曲率半徑

　　(4)葉片進(jìn)口邊適當(dāng)向吸入方向延伸

　　(5)增大葉片進(jìn)口角

　　(6)盡量使葉片進(jìn)口厚度薄

　　(7)增加葉片的光潔度

　　2、防止發(fā)生汽蝕的措施

　　(1)減少幾何吸上高度Hg(或增加幾何倒灌高度)。

　　(2)減少吸入損失hc(可增大管徑、減少管路長(zhǎng)度、彎頭等)。

　　(3)選泵時(shí)，注意泵大流量的汽蝕余量，應(yīng)使裝置的汽蝕余量大于泵的汽蝕余量。

　　(4)在同樣的轉(zhuǎn)速和流量下，采用雙吸泵(減小進(jìn)口流速)。

　　(5)泵汽蝕時(shí)，把流量調(diào)小或降速運(yùn)行。

　　(6)離心泵吸水池對(duì)泵汽蝕有重要影響。

　　(7)對(duì)于在苛刻條件下運(yùn)行，為避免汽蝕破壞，離心泵可使用抗汽蝕材料。

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