水泵知识

水泵汽蚀的危害及预防汽蚀措施

时间:2020-03-28浏览:0

汽蚀是流体机械中常见的故障之一,由于进口池或管路设计不合理,和未充实斟酌气压、温度、介质气化压力的变化等,经常由于汽蚀而引发泵的过早失效。已安装服役的泵几近没有方式完全克服泵自己汽蚀性能差酿成的汽蚀破坏。

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        今天将重点介绍汽蚀破坏的方式和最大可能减少汽蚀的方式,这些方式在现实使用中均获得了显著的效果。

        一、水泵汽蚀破坏的方式和最大可能减少汽蚀的方式

        1、汽蚀的发生缘由汽蚀是由液体汽化引发的,液体分子逸出液体概况,成为气体分子的阶段,称为“汽化”。


        液体的汽化水平与压力的大小、温度凹凸相关。消融于液体中的气体,在压力和温度变化时也会释放出来,组成汽穴。当液体内部压力削减,低于液体在该温度下的饱和蒸汽压时,在局部区域组成汽泡或汽穴;而在压力升高的地方汽泡突然被四周的压力压破,液流因惯性以极高的速度向汽泡的中心挤压,对装备造成水力冲击。这类微泡的发生、溃裂和对过流概况发生物理和化学作用的整个阶段称为汽蚀。假设液体中不含任何杂质,即使在压力很低时也不会发生汽蚀。国外的汽蚀研究者经由过程实验觉得,超高纯水的抗拉强度(即发生空穴的极限)远远跨越经常的金属材料的抗拉强度。但经常的液体中总是含气体或固体,这些杂质成为汽蚀核子,在一定条件下诱发空穴的发生。含砂水流由于水与砂的比重分歧,砂粒运动轨迹与流线脱离,可能会加速汽蚀的发生。

        2、使用中的泵汽蚀诊断方式泵的使用者不能采用制造厂流量一按时扬程的削减来判定汽蚀是否发生的方式。

        二、使用中的泵是否发生汽蚀,除在汽蚀破坏后观察法外可以使用

        (1)超声波法;

        (2)泵体外噪声法;

        (3)振动法等方式判断。

        三、水泵汽蚀的主要危害


        1、造成材料破坏

        汽蚀发生时,由于机械剥蚀于化学腐蚀的共同作用,使材料受到破坏。由于汽蚀现象的复杂性,所以其形成机理直到现在仍在研究探讨中。一般认为水力冲击引起的机械剥蚀,首先使材料破坏,而且是造成材料破坏的主要因素。

        2、产生噪声和振动

        汽蚀发生时汽泡的破裂和高速冲击会引起严重的噪声。另外,汽蚀过程本身是一种反复凝结、冲击的过程,伴随很大的脉动力。如果这些脉动力的频率与设备的自然频率接近,就会引起强烈的振动。如果汽蚀造成泵转动部件材料破坏,必然影响转子的静平衡及动平衡,导致严重的机械振动

        3、使泵的性能下降

        泵汽蚀时,会使其性能下降。泵内气泡较少时,泵的性能曲线并无明显的变化,这是汽蚀的初生阶段。气泡大量产生时,流道被“堵塞”,这时汽蚀已到了发达阶段。表现在泵的性能曲线上,出现明显的变化,性能曲线发生显著下降,出现了“断裂”工况。但是不同的比转速泵,其汽蚀性能曲线下降的情况是不同的。

        四、防止水泵汽蚀的九大措施

        1、结构措施

        采用双吸叶轮,以减小经过叶轮的流速,从而减小泵的汽蚀余量;在大型高扬程泵前装设增压前置泵,以提高进液压力;叶轮特殊设计,以改善叶片入口处的液流状况;在离心叶轮前面增设诱导轮,以提高进入叶轮的液流压力。

        2、泵的安装高度

        泵的安装高度越高,泵的入口压力越低,降低泵的安装高度可以提高泵的入口压力。因此,合理的确定泵的安装高度可以避免泵产生汽蚀。

        3、吸液管路的阻

        在吸液管路中设置的弯头、阀门等管件越多,管路阻力越大,泵的入口压力越低。因此,尽量减少一些不必要的管件或尽可能的增大吸液管直径,减少管路阻力,可以防止泵产生汽蚀。

        4、水泵的几何尺寸

        由于液体在泵入口处具有的动能和静压能可以相互转换,其值保持不变。入口液体流速高时,压力低,流速低时,压力高,因此,增大泵入口的通流面积,降低叶轮的入口速度.可以防止泵产生汽蚀。

        5、液体的密度

        输送密度越大的液体时泵的吸上高度就越小,当用已安装好的输送密度较小液体的泵改送密度较大的液体时,泵就可能产生汽蚀,但用输送密度较大液体的泵改送密度较小的液体时,泵的入口压力较高,不会产生汽蚀。

        6、输送液体的温度

        温度升高时液体的饱和蒸气压升高。在泵的入口压力不变的情况下,输送液体的温度升高时,液体的饱和蒸气压可能升高至等于或高于泵的入口压力,泵就会产生汽蚀。

        7、吸液池液面压力

        吸液池液面压力较高时,泵的入口压力也随之升高,反之,泵的入口压力则较低,泵就容易产生汽蚀。

        8、输送液体的易挥发性

        在相同的温度下较易挥发的液体其饱和蒸汽压较高,因此,输送易挥发液体时的泵容易产生汽蚀。

        9、其他措施

        采用耐汽蚀破坏的材料制造泵的过流部分元件;降低泵的转速。