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泵汽蝕現象

作者:佚名    文章來源:本站原創    點擊數:    更新時間:2022-02-22

泵汽蝕現象,機械工程術語,泵在工作時液體(ti) 在葉輪的進口處因一定真空壓力下會(hui) 產(chan) 生液體(ti) 汽化,汽化的氣泡在液體(ti) 質點的撞擊運動下葉輪等金屬表麵產(chan) 生剝落,從(cong) 而破壞葉輪等金屬,此時真空壓力叫汽化壓力,汽蝕餘(yu) 量是指在泵吸入口處單位重量液體(ti) 所具有的超過汽化壓力的富餘(yu) 能量。


概念
1893年,人們(men) 首次發現汽蝕現象。之後,對螺旋槳、水輪機和水泵等水力機械的汽蝕問題進行了大量研究。隨著機器越來越向高速運轉方向發展,汽蝕一直是水力機械中很重要的問題。
液體(ti) 在一定溫度下,降低壓力至該溫度下的汽化壓力時,液體(ti) 便產(chan) 生氣泡。把這種產(chan) 生氣泡的現象稱為(wei) 汽蝕。泵在運轉中,若過流部分的局部區域(通常是葉輪葉片進口稍後的某處),因為(wei) 某種原因,抽送液體(ti) 的絕對壓力下降到當時溫度下的汽化壓力時,液體(ti) 便在該處開始汽化,產(chan) 生蒸汽、形成氣泡。
氣泡向前流動,在某高壓處破裂、凝結的同時,液體(ti) 質點填充空穴並發生互相撞擊而形成水擊,使過流部件固壁受到腐蝕破壞。此過程便稱為(wei) 泵內(nei) 的汽蝕過程。 汽蝕時產(chan) 生的氣泡,流動到高壓處時,其體(ti) 積減小以至破滅,這種由於(yu) 壓力上升氣泡消失在液體(ti) 中的現象叫汽蝕的潰滅。
常識:100℃下水的汽化壓力為(wei) 1.033kgf/cm2(10.33m水頭);20℃下水的汽化壓力為(wei) 0.024 kgf/cm2(0.24m水頭)。

過程
泵在運轉中,若其過流部分的局部區域(通常是葉輪葉片進口稍後的某處),因為(wei) 某種原因,抽送液體(ti) 的絕對壓力下降到當時溫度下的汽化壓力時,液體(ti) 便在該處開始汽化,形成氣泡。
這些氣泡隨液體(ti) 向前流動,至某高壓處時,氣泡周圍的高壓液體(ti) 致使氣泡急驟地縮小以至破裂。在氣泡破裂的同時,液體(ti) 質點將以高速填充空穴,發生互相撞擊而形成水擊。
這種現象發生在固體(ti) 壁上將使過流部件受到腐蝕破壞。

汽蝕產(chan) 生的氣泡和爆破過程

汽蝕發生的破壞部位

現象
產(chan) 生噪聲和振動
由於(yu) 泵汽蝕時,在高壓區發生連續破滅產(chan) 生強烈水擊,而產(chan) 生噪聲和振動,可以聽到像爆豆似的劈劈啪啪的聲音。根據噪音可以檢測汽蝕的初生。

過流部件的腐蝕破壞
泵長時間在汽蝕條件下工作時,泵過流部件在某些地方會(hui) 遭到腐蝕破壞。一種是由於(yu) 氣泡破滅時產(chan) 生高頻(600~25000HZ)強烈衝(chong) 擊,壓力高達49Mpa,致使金屬表麵出現機械剝蝕;另一種是由於(yu) 汽化時放出熱量,並有溫差電池作用產(chan) 生水解,產(chan) 生的氧氣使金屬氧化,發生化學腐蝕。

高速槳葉產(chan) 
性能下降
泵汽蝕時葉輪內(nei) 的能量交換受到幹擾和破壞,在外特性上的表現是Q-H曲線,Q-P、Q-η曲線下降,嚴(yan) 重時會(hui) 使泵中的液流中斷,不能工作。
泵發生汽蝕的初始階段,特性曲線並無明顯的變化,發生明顯變化時,汽蝕已發展到一定程度。對於(yu) 低比轉速,由於(yu) 葉片間流道窄而長,故一旦發生汽蝕,氣泡易於(yu) 充滿整個(ge) 流道,性能曲線有突降。對於(yu) 中高比轉速,流道短而寬,
因而氣泡從(cong) 發生發展到充滿整個(ge) 流道需要一個(ge) 過渡過程,相應的泵的性能曲線開始是緩慢下降,之後增加到某一流量時才表麵為(wei) 急劇下降。

Tags:汽蝕現象,空泡效應,機械維修  
責任編輯:admin
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