泵內(nèi)發(fā)生汽蝕現(xiàn)象的研究分析

【資料簡(jiǎn)介】

　　hbzhan內(nèi)容導(dǎo)讀：汽蝕腐蝕破壞的部位，正是氣泡消失之處，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，但是，不能忘記汽蝕的發(fā)源地是在葉輪進(jìn)口處，欲*汽蝕必須防止在葉輪進(jìn)口產(chǎn)生氣泡。
　　
　　一、泵內(nèi)汽蝕的過程
　　
　　泵在運(yùn)轉(zhuǎn)中，若其過流部分的局部區(qū)域（通常是葉輪葉片進(jìn)口稍后的某處），因?yàn)槟撤N原因，抽送液體的壓力下降到當(dāng)時(shí)溫度下的汽化壓力時(shí)，液體便在該處開始汽化、產(chǎn)生汽蝕，形成氣泡。這些氣泡隨液體向前流動(dòng)，至某高壓處時(shí)，氣泡周圍的高壓液體致使氣泡急驟地縮小以至破裂（凝結(jié)），在氣泡凝結(jié)的同時(shí)，液體質(zhì)點(diǎn)將以高速填充空穴，發(fā)生互相撞擊而形成水擊，這種現(xiàn)象發(fā)生在固體壁上將使過流部件受到腐蝕破壞，上述氣泡和氣泡破裂使過流部件遭到破壞的過程就是泵中的汽蝕過程。
　　
　　二、泵產(chǎn)生汽蝕時(shí)的現(xiàn)象
　　
　　1.產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)
　　
　　由于泵汽蝕時(shí)，氣泡在高壓區(qū)連續(xù)發(fā)生突然破裂，以及伴隨的強(qiáng)烈水擊，而產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)，可以聽到像爆豆似的劈劈啪啪的響聲，根據(jù)噪聲可以檢測(cè)汽蝕的初生，但是，把這種汽蝕噪聲和周圍環(huán)境的噪聲以及機(jī)器內(nèi)部因水流沖擊而產(chǎn)生的噪聲區(qū)別開來，定量地確定其程度是相當(dāng)困難的，在這種情況下，注入少量空氣可以緩沖噪聲、振動(dòng)以及對(duì)金屬的破壞。
　　
　　2.過流部件的腐蝕破壞
　　
　　泵長(zhǎng)時(shí)間在汽蝕條件下工作時(shí)，泵過流部件的某些地方會(huì)遭到腐蝕破壞，這是因?yàn)闅馀菰谀Y(jié)時(shí)金屬表面受到像利刃似的高頻（600～25000Hz）強(qiáng)烈沖擊，壓力達(dá)到49MPa，致使金屬表面出現(xiàn)麻點(diǎn)以至穿孔，嚴(yán)重時(shí)金屬晶粒松動(dòng)并剝落而呈現(xiàn)蜂巢狀，汽蝕破壞除機(jī)械力作用外還件有電解、化學(xué)腐蝕等多種很復(fù)雜的作用。
　　
　　實(shí)踐證明，汽蝕腐蝕破壞的部位，正是氣泡消失之處，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，但是，不能忘記汽蝕的發(fā)源地是在葉輪進(jìn)口處，欲*汽蝕必須防止在葉輪進(jìn)口產(chǎn)生氣泡。高速軸流泵和斜流泵，通常在葉片背面和外周出現(xiàn)破壞。
　　
　　3.性能下降
　　
　　泵汽蝕時(shí)葉輪內(nèi)液體的能量交換受到干擾和破壞，在外特性上的表現(xiàn)是流量--揚(yáng)程曲線、流量--軸功率曲線、流量--效率曲線下降，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使泵中的液流中斷，不能工作，應(yīng)當(dāng)指出，泵發(fā)生汽蝕的初生階段，特性曲線并無明顯變化，有時(shí)因產(chǎn)生氣泡覆蓋過流部分表面，形成光滑層而使泵效率稍有提高，泵的特性曲線出現(xiàn)明顯變化時(shí)，汽蝕已發(fā)展到一定程度。
　　
　　不同比轉(zhuǎn)速的泵，由汽蝕引起性能下降的形式不同，低比轉(zhuǎn)速泵，由于葉片間流道窄而長(zhǎng)，故一旦發(fā)生汽蝕，氣泡易于充滿整個(gè)流道，因而性能曲線呈突然下降形式，隨著比轉(zhuǎn)速增大，葉道向?qū)挾痰内厔?shì)變化，因而氣泡從發(fā)生發(fā)展到充滿整個(gè)流道需要一個(gè)過渡過程，相應(yīng)的泵的性能曲線開始是緩慢下降，之后增加到某*量時(shí)才表現(xiàn)為急劇下降，軸流泵葉片少，葉片間重疊小，總有一部分處于高壓作用，因而性能曲線在整個(gè)范圍內(nèi)只是緩慢下降，在多級(jí)泵中，因汽蝕發(fā)生在首級(jí)，所以性能曲線下降比單級(jí)泵小。