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渣漿泵汽蝕的危害

瀏覽次數(shù):1327發(fā)布日期:2021-11-06

渣漿泵汽蝕的危害

      1.使渣漿泵性能惡化,渣漿泵內(nèi)發(fā)生汽蝕時(shí),大量的氣泡生成、發(fā)展和潰滅,破壞了水流的正常流動(dòng)規(guī)律,流道內(nèi)過(guò)流面積減小,流動(dòng)方向改變,因而葉輪和水流之間能量交換受到干擾和破壞,能量損失增加,從而引起水泵流量、揚(yáng)程和效率的迅速下降,甚至達(dá)到斷流狀態(tài)。


    不同比轉(zhuǎn)速的渣漿泵,有汽蝕引起的性能下降的特點(diǎn)有所不同,低比轉(zhuǎn)速離心泵,葉片間流道狹長(zhǎng),寬度較小,汽蝕開(kāi)始后,氣泡區(qū)首先出現(xiàn)在葉片流道進(jìn)口部位,并迅速擴(kuò)展到流道的整個(gè)寬度,"堵塞"整個(gè)流道,破壞了水流的連續(xù)性,渣漿泵性能曲線(xiàn)呈急劇下降的狀態(tài),出現(xiàn)"斷裂"工況。中、高比轉(zhuǎn)速離心泵和混流泵,由于葉輪流道相對(duì)較寬,不易被氣泡"堵塞",所以渣漿泵性能曲線(xiàn)先是緩慢下降,當(dāng)流量增加、汽蝕發(fā)展到一定程度時(shí),才出現(xiàn)"斷裂"工況。高比轉(zhuǎn)速軸流泵,由于葉片少,葉片間重疊少,流道相當(dāng)寬闊,故汽蝕開(kāi)始后汽蝕區(qū)不易擴(kuò)展到整個(gè)流道。因此,性能曲線(xiàn)不僅下降緩慢,而且也不出現(xiàn)"斷裂"工況。


    2.損壞過(guò)流部件,當(dāng)氣泡被水流帶到高壓區(qū)迅速凝結(jié)、潰滅時(shí),氣泡周?chē)乃髻|(zhì)點(diǎn)高速地向氣泡中心集中,產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊。觀察資料表明,氣泡的潰滅可以毫秒計(jì),甚至以微秒計(jì)的時(shí)間內(nèi)完成,因此,產(chǎn)生很大的沖擊力,順時(shí)局部壓力可達(dá)即使甚至幾百兆帕。如果氣泡在過(guò)流部件表面附近潰滅,就形成對(duì)過(guò)流部件的打擊。過(guò)流部件的金屬材料在如此高頻、高壓的不斷沖擊下,引起塑性變形和局部硬化,產(chǎn)生疲勞,性能變脆,很快就會(huì)發(fā)生裂紋與剝落,以至形成蜂窩狀孔洞。汽蝕的進(jìn)一步作用,使裂紋相互貫穿、孔洞相連,直到葉輪或泵殼被蝕壞甚至斷裂。這就是汽蝕對(duì)過(guò)流部件金屬材料表面的機(jī)械剝蝕作用。


    汽蝕發(fā)生后,由于機(jī)械剝蝕、化學(xué)和電化學(xué)腐蝕的共同作用,渣漿泵過(guò)流部件的破壞是嚴(yán)重的和迅速的。由于汽蝕現(xiàn)象的復(fù)雜性,其形成機(jī)理直到現(xiàn)在仍在研究探討中。但一般認(rèn)為泥沙含量較高時(shí),由于泥沙磨蝕,破壞了渣漿泵過(guò)流部件金屬表面的保護(hù)膜,在某些部位發(fā)生汽蝕時(shí),則有加快金屬被侵蝕的作用。另有一種觀點(diǎn)認(rèn)為,水中還有少量泥沙,可以將過(guò)流表面磨光,而在泵內(nèi)發(fā)生汽蝕時(shí),減輕或避免了粗糙汽蝕的作用。


    3.振動(dòng)和噪音,在氣泡凝結(jié)潰滅時(shí),產(chǎn)生壓力瞬時(shí)升高和水流質(zhì)點(diǎn)間的撞擊以及對(duì)泵殼和葉輪的打擊,是水泵產(chǎn)生噪音和振動(dòng)現(xiàn)象。觀察表明,它具有較廣的頻譜,測(cè)得的高頻率可達(dá)100萬(wàn)Hz。因此噪音也是用來(lái)探測(cè)汽蝕是否已發(fā)生和消失的一種方法。當(dāng)汽蝕振動(dòng)頻率與水泵自振頻率接近時(shí),會(huì)引起共振,從而導(dǎo)致整個(gè)機(jī)組甚至整個(gè)泵房振動(dòng)。在這種情況下,機(jī)組就不應(yīng)該繼續(xù)工作了。


    可見(jiàn),渣漿泵汽蝕的危害是嚴(yán)重的。我們應(yīng)該很好地掌握渣漿泵的吸水性能,正確地確定渣漿泵安裝高程,防止汽蝕及其危害的發(fā)生。

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