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離心泵汽蝕余量產(chǎn)生的原因?

時間:2014-09-11   |  點(diǎn)擊率:1101

  汽蝕就是當(dāng)離心泵的實(shí)際的入口吸程大于設(shè)定的吸程的時候,部分水因?yàn)槭艿降蛪鹤饔脮霈F(xiàn)氣化現(xiàn)象。當(dāng)水到高壓的時候,混在液體中的部分氣體,迅速液化,產(chǎn)生空間,水會高速打到旋轉(zhuǎn)的葉輪上,葉輪就會出現(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。 
 
      離心泵內(nèi)發(fā)生汽蝕的過程 
      1、離心泵內(nèi)汽蝕的過程 
      離心泵運(yùn)轉(zhuǎn)時,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)時溫度下的汽化壓力時,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至壓力大于汽化壓力的區(qū)域時,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)過程中,液體質(zhì)點(diǎn)高速填充空穴,液體質(zhì)點(diǎn)就像無數(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)時所放出的熱量(局部溫度高達(dá)200~300℃)對金屬起化學(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,使離心泵過流部件受到破壞的過程就是汽蝕過程。 
 
      2、離心泵產(chǎn)生汽蝕的危害 
      (1)產(chǎn)生振動和噪聲 
      離心泵汽蝕時,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,這時會產(chǎn)生頻率為600~25000Hz的噪音,泵內(nèi)可聽到劈劈、啪啪的爆炸聲,同時機(jī)組產(chǎn)生振動,機(jī)組的振動又將促使更多的空泡發(fā)生潰滅,兩者相互激勵,當(dāng)頻率接近于裝置的固有頻率時,機(jī)組將發(fā)生強(qiáng)烈的共振,稱為汽蝕共振,這時,機(jī)組不應(yīng)工作。 
      (2)過流部件的汽蝕破壞 
       離心泵長時間在汽蝕條件下工作時,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)重時金屬晶粒松動并脫落,呈現(xiàn)出蜂窩狀、海綿狀、溝槽狀、魚鱗狀甚至穿孔、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,對泵性能影響不大,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 、軸功率曲線就會顯著下降。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,只是到了某一個流量后,性能才急劇下降;軸流泵無顯著下降階段,多級泵汽蝕只限于*級,因而性能下降較單級泵為小 
    
      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、減少管路長度、彎頭等)。 
     (3)選泵時,注意泵zui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,把流量調(diào)小或降速運(yùn)行。 
     (6)離心泵吸水池對泵汽蝕有重要影響。 
     (7)對于在苛刻條件下運(yùn)行,為避免汽蝕破壞,離心泵可使用抗汽蝕材料。

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