化工泵在使用过程中经常会遇到耐腐泵的汽蚀损坏,����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������为了更好地为用户服务,避免因汽����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������蚀产生对泵的使用影响,上诚水泵在此为你����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������详细介绍化工泵汽蚀现象发生原因和危害。
1893年,人们确认英国一台驱逐舰螺旋桨的����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������破坏是汽蚀(Cavitation����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������)的结果,这是汽蚀现象首次被发现。����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������之后,人们对螺旋桨、水轮机和水泵等水利机械的汽����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������蚀问题进行了大量研究,随着机����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������器向高速方向的发展,越来越成为水力机����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������械中至关重要的问题。
胡工螺旋桨泵的汽蚀
汽蚀发生的阶段和种类
汽蚀的发生可以分为以下几个阶段:
初生阶段:用肉眼或者其他手段检测出汽泡����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������的发生;
发达阶段:初生阶段����� �������Ƴ������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������������进一步发展,汽泡大量产生;
终结阶段:由于压力上升汽泡消失。����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������
汽蚀分为以下几种类型:
游离汽蚀或移动汽蚀:在流动的液体中产生汽泡,同����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������时在液体中成长,到高压处覆灭。
固定汽蚀或附着汽蚀:在置于流����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������动的物体表面或流道的边壁����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������上形成空穴,并附着于壁面之上。
漩涡汽蚀:在漩涡中低压部分发生空穴,在螺旋桨翼����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������端发生的汽蚀就属于这种汽蚀。
振动汽蚀:在振幅、高压力脉动液体中发生����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������的汽蚀。进行材料汽蚀破坏实验����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������常利用这种汽蚀。通常在水力机械中����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������并不多见。在水力机械中往往发生移动汽蚀固定汽����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������蚀。
汽蚀发生的过程
液体在一定的温度下,降低压力至该温度下汽化����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������压力时,液体便产生充满气体的����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������的汽泡,这是产生汽蚀的根本原因,从液����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ����������� �������Ƴ�������体中分解出来的空气或其他汽泡,����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������对汽蚀的影响和蒸汽泡不同。
汽蚀时产生的汽泡,流��������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ��������动到高压处时,其体积减小����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������以至破灭。这种由于压力上升而导致的汽泡消失����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������在液体中的现象被称为汽泡的覆灭。
实践证明,汽蚀腐蚀破坏的部位,正是汽泡消失的����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������地方,所以常常在叶轮出口和压水室进口部位����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������发现破坏痕迹。但是,不能忘记汽蚀的发源地是����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������在叶轮进口处。因为一般情况下化����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������工泵的叶轮进口是压力最低的地����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������方。如果这个地方液体的压力等于或低于在该����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������温度下的液体的汽化压力,就会有蒸汽及溶����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������解在液体的气体从液体中大量溢����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������出,形成许多蒸汽与气体混合的小气泡。当含有大量小����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������气泡的液体向前经叶轮内的高压区时,气泡����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������破裂。在气泡凝结破裂的同时,液体质点����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������以很高的速度填充空穴,在����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������此瞬间产生很强烈的水击作用,并以很高的冲击频率����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������打击金属表面,冲击应力可达几百至几千个������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ��������大气压,冲击频率可达每����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������秒几万次,严重时会将壁厚击穿。在泵中����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������产生气泡和气泡破裂使过流����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������部件遭受到破坏的过程就是化工泵中的汽����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������蚀过程。
化工泵汽蚀破坏
化工泵汽蚀引起的破坏
汽蚀引起的破坏
化工泵汽蚀时的现象
1)产生噪声和振动
由于泵汽蚀时,汽泡在高压区连续产生后突然破����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������裂,以及伴随的强烈水击而产生噪声和振动,����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������可以听到像爆豆似的噼噼啪����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������啪的响声。
2)过流部件的腐蚀破坏
泵长时间在汽蚀条件下工作时����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������,泵的过流部件的某些地方会遭到腐蚀破坏����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������,这是因为汽泡在凝结时金属表面受到高����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������频600-25000Hz的强烈����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������冲击,致使金属表面出现麻点以致穿孔。
3)性能下降
化工泵汽蚀时叶轮内液体的能量受到干����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������扰和破坏,在外特性上的表现是流量-扬����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������程曲线、流量-轴功率曲线、流量-效率曲线下����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������降,严重时会使泵����� ������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������������Ƴ�������中液流中断,不能工作����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������。
不同比转速泵因汽蚀引起的性能����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������曲线下降
防止发生汽蚀的措施
欲防止发生汽蚀必须提供N����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������PSHa(有效汽蚀余量)����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������,使NPSHa>NPSHr(必须汽蚀余量����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������),由此可以得到以下措施。����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������
● 减小几何吸上高度(或增加几何倒灌高����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������度);
● 减小吸入损失,为此可以设法增加管径����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������、减小管路长度、弯头和管路附件����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������等;
● 泵在大流量下运行时NPSH����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������r增加,NPSHa减小,所����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������以,在确定安装高度时,应使N����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������PSH(许用汽蚀余量)比NPSHc(NPSHr����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������)大得多一些,否则应防止长时间在大流量����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������下运行。有时因选泵不当,使泵处在大流量下运行,容����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������易产生汽蚀,这点在选泵时应加以注意;
● 在同样转速和流量下,采用����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������双吸泵,因减小进口流速,泵不易发生汽����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������蚀;
● 泵发生汽蚀时,应把������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ���������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������流量调小或降速运行;
● 泵吸水池的情况对泵汽����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������蚀有重要影响;
● 当运行流量小于最优工况点75%时,应配����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������置小流量叶轮,如采用切割叶轮方法,会出现较大的����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������负冲角,而使汽蚀性能变坏;
● 若泵在大流量运行,可车大叶轮����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������进口,或把叶片进口去掉一部分����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������;
● 减薄叶片的进边口(或打磨修����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������尖叶片的进边口);
● 当泵因汽蚀产生明显的噪声、振动时,向泵进����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������口补气可使噪声、振动得到缓解;
● 对于苛刻条件下运行的����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������泵,为避免汽蚀破坏,可使用耐腐蚀的材料。����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������