離心泵汽蝕
(1)造成材料破壞。汽蝕發(fā)生時,由于機械剝蝕于化學(xué)腐蝕的共同作用,使材料受到破壞。由于汽蝕現(xiàn)象的復(fù)雜性,所以其形成機理直到現(xiàn)在仍在研究探討中。一般認(rèn)為水力沖擊引起的機械剝蝕,首先使材料破壞,而且是造成材料破壞的主要因素。
(2)產(chǎn)生噪聲和振動。汽蝕發(fā)生時汽泡的破裂和高速沖擊會引起嚴(yán)重的噪聲。另外,汽蝕過程本身是一種反復(fù)凝結(jié)、沖擊的過程,伴隨很大的脈動力。如果這些脈動力的頻率與設(shè)備的自然頻率接近,就會引起強烈的振動。如果汽蝕造成泵轉(zhuǎn)動部件材料破壞,必然影響轉(zhuǎn)子的靜平衡及動平衡,導(dǎo)致嚴(yán)重的機械振動。
(3)使離心泵的性能下降。泵汽蝕時,會使其性能下降。泵內(nèi)氣泡較少時,泵的性能曲線并無明顯的變化,這是汽蝕的初生階段。氣泡大量產(chǎn)生時,流道被“堵塞”,這時汽蝕已到了發(fā)達(dá)階段。表現(xiàn)在泵的性能曲線上,出現(xiàn)明顯的變化,性能曲線發(fā)生顯著下降,出現(xiàn)了“斷裂”工況。但是不同的比轉(zhuǎn)速泵,其汽蝕性能曲線下降的情況是不同的。
1.結(jié)構(gòu)措施:采用雙吸葉輪,以減小經(jīng)過葉輪的流速,從而減小泵的汽蝕余量;在大型高揚程泵前裝設(shè)增壓前置泵,以提高進(jìn)液壓力;葉輪特殊設(shè)計,以改善葉片入口處的液流狀況;在離心葉輪前面增設(shè)誘導(dǎo)輪,以提高進(jìn)入葉輪的液流壓力。
2.泵的安裝高度,泵的安裝高度越高,泵的入口壓力越低,降低泵的安裝高度可以提高泵的入口壓力。因此,合理的確定泵的安裝高度可以避免泵產(chǎn)生汽蝕。
3.吸液管路的阻力,在吸液管路中設(shè)置的彎頭、閥門等管件越多,管路阻力越大,泵的入口壓力越低。因此,盡量減少一些不必要的管件或盡可能的增大吸液管直徑,減少管路阻力,可以防止泵產(chǎn)生汽蝕。
4.泵的幾何尺寸,由于液體在泵入口處具有的動能和靜壓能可以相互轉(zhuǎn)換,其值保持不變。入口液體流速高時,壓力低,流速低時,壓力高,因此,增大泵入口的通流面積,降低葉輪的入口速度.可以防止泵產(chǎn)生汽蝕。
5.液體的密度。輸送密度越大的液體時泵的吸上高度就越小,當(dāng)用已安裝好的輸送密度較小液體的泵改送密度較大的液體時,泵就可能產(chǎn)生汽蝕,但用輸送密度較大液體的泵改送密度較小的液體時,泵的入口壓力較高,不會產(chǎn)生汽蝕。
6.輸送液體的溫度。溫度升高時液體的飽和蒸氣壓升高。在泵的入口壓力不變的情況下,輸送液體的溫度升高時,液體的飽和蒸氣壓可能升高至等于或高于泵的入口壓力,泵就會產(chǎn)生汽蝕。
7.吸液池液面壓力。吸液池液面壓力較高時,泵的入口壓力也隨之升高,反之,泵的入口壓力則較低,泵就容易產(chǎn)生汽蝕。
8.輸送液體的易揮發(fā)性在相同的溫度下較易揮發(fā)的液體其飽和蒸汽壓較高,因此,輸送易揮發(fā)液體時的泵容易產(chǎn)生汽蝕。
9.其他措施:采用耐汽蝕破壞的材料制造泵的過流部分元件;降低泵的轉(zhuǎn)速。
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