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汽蚀现象及对不锈钢磁力泵工作的影响
点击次数:63 发布时间:2018-10-12

 在一定的温度和压力条件下,液态和气态可以相互转化,这是液体所固有的物理特性。例如,1001的水在标准大气压下就要汽化;而水温为20T时,则汽化压力为2.4xio3Pa。同理,当不锈钢磁力泵叶轮入口处的液体压力pk降低到汽化压力时,液体就发生汽化;同时溶解在液体内的气体还有可能从液体中逸出,形成了大量气泡,即产生了空化。当这些小气泡随着液体流到叶轮流道内压力高于临界值的区域时,由于气泡内是汽化压力,而外面的液体压力高于汽化压力,则小气泡在四周液体压力的作用下,便会重新凝结、溃灭。

  在叶轮内,当产生的小气泡重新凝结、溃灭后,周围的液体就以极高的速度向空化点冲来,液体质点互相撞击,形成局部水力冲击,使局部压力可达到数百个大气压。气泡越大,其凝结、溃灭时引起的局部水击压力越大。如果这些气泡是在叶轮金属表面附近溃灭,则液体质点的冲击速度就很快,频率高达每秒数千次,甚至几万次,金属表面很快会因疲劳而剥蚀。若所产生的气泡内还夹杂有某种活泼性气体(如氧气),它们借助气泡凝结时放出的热量,使局部温度可达200~300t,会对金属起电化学腐蚀,更加快了金属的破坏速度。上述这种空化、空蚀统称为“汽蚀”。
  汽蚀对不锈钢磁力泵工作的影响
  噪声和振动
  当气泡溃灭时,液体质点相互冲击,会产生各种频率范围的噪声。在汽蚀严重的时候,可以听到泵内有“劈劈”、“噼噼啪啪”的爆炸声或“沙沙声”,同时机组振动。在这种情况下,泵就不应继续工作了。汽蚀对泵性能曲线的影响离心泵开始发生汽蚀时,汽蚀区域较小,对立式管道离心泵的正常工作没有明显的影响,在泵的性能曲线上也没有明显的反映。但当汽蚀发展到一定程度时,气泡大量产生,堵塞流道,使泵内流动的连续性遭到破坏,泵的流量、扬程和效率均会有明显的下降,在泵的性能曲线上会出现“断裂工况”。
  汽蚀对电流表和压力表的影响对装有电流表和出口压力表(真空表)的泵,当:
  出电流和压力的波动,甚至剧烈波动。这时泵不能正常工作,甚至出现“抽空”断流现象。
  汽蚀对叶轮材料的破坏发生汽蚀时,由于机械剥蚀和电化学腐蚀的共同作用,使叶轮材料受到破坏。被汽蚀的金属表面呈海绵状、沟槽状、鱼鳞状等,严重时整个叶片和前后盖板都有这种现象,甚至会将叶轮的盖板蚀穿。几何安装高度中小型卧式离心水泵轴线距吸水池最低水位的高度,称为几何安装高度。
  几何安装高度是指第一级工作叶轮进口边的中心线至吸水池面的垂直距离,当几何安装高度为6m时,出水管阀门的开度只能开到曲线交点所对应的流量。如果继续开大阀门,流量进一步有所增加时,扬程则急剧下降。这表明汽蚀已经达到使水泵不能工作的严重程度,这一工况称为断裂工况。
  当几何安装高度从6m增加到7m时,断裂工况向流量小的方向偏移,9v-曲线上可以实用的运行范围就变窄。几何安装高度提高到8m时断裂工况偏向更小的流量,泵的使用范围就更窄。以上情况产生“汽蚀”的具体原因包括以下几种:①泵的安装位置高出吸液面高度太多,即泵的几何安装过大;②泵的安装地点的大气压较低,例如安装在高海拔地区;③泵所输送的液体温度过高。
  当增加泵的几何安装高度时,会在更小的流量下发生汽蚀。对某台水泵来说,尽管其性能可以满度使用要求,但是如果几何安装高度不合适,由于汽蚀的原因,会限制流量的增加,从而导致性能达不到设计要求。因此,合理确定泵的几何安装高度是保证泵在设计工况下工作时不发生汽蚀的重要条件。
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