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水泵汽蝕的原因分析

更新時(shí)間:2021-04-21   點(diǎn)擊次數(shù):2959次
  液體在一定溫度下,降低壓力至該溫度下的汽化壓力時(shí),液體便產(chǎn)生汽泡,把這種產(chǎn)生氣泡的現(xiàn)象稱(chēng)為汽蝕。汽蝕時(shí)產(chǎn)生的氣泡,流動(dòng)到高壓處時(shí),其體積減小以致破滅。這種由于壓力上升氣泡消失在液體中的現(xiàn)象稱(chēng)為汽蝕潰滅。
 
  泵在運(yùn)轉(zhuǎn)中,若其過(guò)流部分的局部區(qū)域(通常是葉輪葉片進(jìn)口稍后的某處)因?yàn)槟撤N原因,抽送液體的壓力降低到當(dāng)時(shí)溫度下的液體汽化壓力時(shí),液體便在該處開(kāi)始汽化,產(chǎn)生大量蒸汽,形成氣泡,當(dāng)含有大量氣泡的液體向前經(jīng)葉輪內(nèi)的高壓區(qū)時(shí),氣泡周?chē)母邏阂后w致使氣泡急劇地縮小以至破裂。在氣泡凝結(jié)破裂的同時(shí),液體質(zhì)點(diǎn)以很高的速度填充空穴,在此瞬間產(chǎn)生很強(qiáng)烈的水擊作用,并以很高的沖擊頻率打擊金屬表面,沖擊應(yīng)力可達(dá)幾百至幾千個(gè)大氣壓,沖擊頻率可達(dá)每秒幾萬(wàn)次,嚴(yán)重時(shí)會(huì)將壁厚擊穿。 在水泵中產(chǎn)生氣泡和氣泡破裂使過(guò)流部件遭受到破壞的過(guò)程就是水泵中的汽蝕過(guò)程。水泵產(chǎn)生汽蝕后除了對(duì)過(guò)流部件會(huì)產(chǎn)生破壞作用以外,還會(huì)產(chǎn)生噪聲和振動(dòng),并導(dǎo)致泵的性能下降,嚴(yán)重時(shí)會(huì)使泵中液體中斷,不能正常工作。
 
  水泵產(chǎn)生汽蝕的原因:
 
  1)水泵安裝高度過(guò)低。隨著水泵安裝高度的增加,泵進(jìn)口處的真空度增加,致使泵內(nèi)壓力降得過(guò)低。
 
  2)水泵實(shí)際工況偏離設(shè)計(jì)工況點(diǎn)較遠(yuǎn)。當(dāng)水泵在非設(shè)計(jì)工況下運(yùn)行時(shí),也可能在葉輪下方產(chǎn)生自下而上的帶狀漩渦(稱(chēng)渦帶)。當(dāng)渦帶中心壓力下降到飽和蒸汽壓力時(shí),該渦帶即成為汽蝕帶。當(dāng)此渦帶伸入泵內(nèi)時(shí),不僅能促進(jìn)和加重水泵某些部件的汽蝕,而且還會(huì)引起機(jī)組的強(qiáng)烈振動(dòng),并發(fā)出轟鳴聲。
 
  3)水泵的進(jìn)水條件不好。對(duì)采用肘形進(jìn)水流道的泵,由于彎道流速壓力分布不均,造成水泵葉輪進(jìn)口流速分布也不均勻;進(jìn)水池產(chǎn)生漩渦會(huì)使進(jìn)入水泵的水預(yù)旋或?qū)⒖諝鈳?,同樣造成葉輪進(jìn)口處流速、壓力分布不均勻,從而導(dǎo)致汽穴及汽蝕的發(fā)生。據(jù)國(guó)外汽蝕試驗(yàn)資料指出,水中含氣量愈大,則汽蝕開(kāi)始得愈早。
 
  4)水泵安裝地點(diǎn)的海拔較高,則水泵輸送的水溫較高。在高海拔地區(qū),大氣壓力較低,會(huì)使泵吸入口的壓力也相應(yīng)較低;而水溫越高,飽和蒸汽壓力就會(huì)越大,水就越容易汽化。
 
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