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混流泵產生汽蝕現象的主要因素分析

2022-03-16 08:57:28

混流泵產生汽蝕現象的主要因素分析

混流泵汽蝕的條件由泵本身和吸入裝置決定。因此,從混流泵本身和吸入裝置流泵本身和吸入裝置件。


當液體在一定溫度下將壓力降低到蒸發壓力時,液體會產生氣泡。產生氣泡的現象稱為泵汽蝕現象。當汽蝕產生的氣泡流向高壓時,其體積減小并破裂。這種氣泡因壓力升高而消失在液體中的現象稱為汽蝕潰瘍。


混流泵產生汽蝕現象的主要因素

當混流泵安裝高度較高時,葉輪進口壓力往往較低,尤其是前蓋板附近。此外,由于壓力降低,泵體隔舌和導葉進口附近經常發生汽蝕,隨之而來的是汽蝕損傷。


泵在運行中,如果局部區域(通常是葉輪葉片進口后)由于某種原因,液體壓力降低到液體蒸發壓力,液體開始蒸發,產生大量蒸汽,形成氣泡,當含有大量氣泡液體通過葉輪高壓區域時,氣泡周圍的高壓液體導致氣泡急劇縮小甚至破裂。氣泡凝結破裂時,液體質點以高速填充孔隙,瞬間產生強烈的水沖擊效果,高沖擊頻率打擊金屬表面沖擊應力可達數百至數千大氣壓,沖擊頻率可達數萬次,嚴重破壞壁厚。


在混流泵中產生氣泡和氣泡破裂使過流部件遭受到破壞的過程就是水泵中的汽蝕過程。水泵產生汽蝕后除了對過流部件會產生破壞作用以外,還會產生噪聲和振動,并導致泵的性能下降,嚴重時會使泵中液體中斷,不能正常工作。

混流泵

可通過以下實驗說明汽蝕與溫度和壓力有關。取一個燒杯冷水加熱到一定溫度,燒杯底部產生氣泡。隨著溫度的升高,氣泡從小到大,從少到多,在標準狀態下加熱到100℃,氣泡開始融化,水蒸發沸騰。如果冷水也在高原地區加熱到沸騰,由于大氣壓力低,不需要達到100℃;在密封容器中加熱,如在高壓鍋中加熱水。由于高壓,水可以加熱到100℃以上。


可見液體的汽化是由溫度及壓力決定的。液體剛剛開始在一定溫度下蒸發的壓力稱為蒸發壓力。溫度越高,汽化壓力也越高。由上可知,對于汽蝕性能一定的泵,使用中是否會發生汽蝕,取決于使用條件,如抽送液體的溫度,壓力等。但如所抽送的液體的溫度及壓力一定,則主要取決于安裝高度或灌注水頭(葉輪埋入水下的深度)。對用戶而言,較重要的是合理決定混流泵的安裝高度或灌注水頭。


混流泵汽蝕的解決辦法

1.減小幾何吸上高度hg(或增加幾何倒灌高度);

2.減少hc的吸入損失,從而盡量增加管徑,盡量減少管道長度、彎頭和附件;

3.防止長時間在大流量下運行;

4.在相同的速度和流量下,采用雙吸泵,由于進口流量的降低,泵不易發生汽蝕;

5.水泵發生汽蝕時,應把流量調小或降速運行;

6.泵吸水池的情況對泵的蒸汽腐蝕有重要影響;

7.耐腐蝕材料可用于在惡劣條件下運行的泵。


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