什么叫氣蝕?
氣蝕使水泵產(chǎn)生嗓音,好象在泵送礫石一樣。氣蝕對(duì)泵的破壞作用比其他任何事故都快。進(jìn)泵的液體要流經(jīng)葉輪,在這里液體突然轉(zhuǎn)一個(gè)角度再進(jìn)入正在旋轉(zhuǎn)的葉片空間中去(圖1-1)。若進(jìn)口管路的壓力不太高,就會(huì)形成氣泡,但其中并不是空氣。這些氣泡沿著葉輪到達(dá)高壓區(qū),在此一段較短的距離中它們很容易受到壓縮。高速水流壓破氣泡,并且水流竄入原來是氣泡所占的空間中去,發(fā)出噼啪聲,好象是石頭塊撞擊泵殼一樣。如果許多氣泡同時(shí)破裂,則發(fā)出的噪聲就好象泵內(nèi)攪拌礫石一樣了。
破裂的氣泡打在金屬表面上則產(chǎn)生非常髙的壓力沖擊波,泵殼內(nèi)壁金屬的晶粒結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)疏松而剝落下來。泵殼內(nèi)表面及葉輪葉片上出現(xiàn)粗粒狀表面就是氣蝕作用損壞的。光滑的磨損表面多是由沖蝕引起的。氣蝕和沖蝕共同作用,泵在極短的時(shí)間內(nèi)就會(huì)受到嚴(yán)重磨損。泵殼內(nèi)壁因受氣蝕作用而形成的粗粒狀表面,隨后再被泥漿中的固體物質(zhì)沖蝕而趨光滑。應(yīng)該指出氣蝕和氣鎖唯一的相似處是兩者在葉輪處都有氣泡。但它們由不同的原因造成,并且產(chǎn)生不同的故降。
氣鎖現(xiàn)象引起空氣氣泡經(jīng)常被泥漿帶入泵內(nèi),并聚集在葉輪的進(jìn)口處。當(dāng)大氣泡逐漸膨脹擴(kuò)展到葉輪葉片間去時(shí),就會(huì)使揚(yáng)程降低。(因?yàn)槿~輪中未充滿泥漿)。氣泡也會(huì)阻止泥漿進(jìn)泵。但這種氣泡不發(fā)出噪音。
凡是濃體不是沿著金屬表面流動(dòng)時(shí),就會(huì)出現(xiàn)氣蝕破壞現(xiàn)象。它可能出現(xiàn)在葉輪進(jìn)口附近的泵殼內(nèi)壁處(圖1-1)、葉輪葉片的端部或沒有完全開啟的閥處。如果繼續(xù)出現(xiàn)氣蝕,這些部件就會(huì)很快地受到破壞。由于出現(xiàn)嚴(yán)重氣蝕時(shí)泵仍能繼續(xù)運(yùn)行,所以其揚(yáng)程或流量不會(huì)明顯下降,故氣蝕現(xiàn)象可能仍不會(huì)被人注意。
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二、氣蝕現(xiàn)象怎么解決:
提高離心泵本身抗氣蝕性能的措施
(1)改進(jìn)離心泵的吸入口至葉輪附近的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。增大過流面積;增大葉輪蓋板進(jìn)口段的曲率半徑,減小液流急劇加速與降壓;適當(dāng)減少葉片進(jìn)口的厚度,并將葉片進(jìn)口修圓,使其接近流線形,也可以減少繞流葉片頭部的加速與降壓;提高葉輪和葉片進(jìn)口部分表面光潔度以減小阻力損失;將葉片進(jìn)口邊向葉輪進(jìn)口延伸,使液流提前接受作功,提高壓力。
(2)采用前置誘導(dǎo)輪,使液流在前置誘導(dǎo)輪中提前作功,以提高液流壓力。
(3)采用雙吸葉輪,讓液流從葉輪兩側(cè)同時(shí)進(jìn)入葉輪,則進(jìn)口截面增加一倍,進(jìn)口流速可減少一倍。
(4)設(shè)計(jì)工況采用稍大的正沖角,以增大葉片進(jìn)口角,減小葉片進(jìn)口處的彎曲,減小葉片阻塞,以增大進(jìn)口面積;改善大流量下的工作條件,以減少流動(dòng)損失。但正沖角不宜過大,否則影響效率。
(5)采用抗氣蝕的材料。實(shí)踐表明,材料的強(qiáng)度、硬度、韌性越高,化學(xué)穩(wěn)定性越好,抗氣蝕的性能越強(qiáng)。
提高進(jìn)液裝置有效氣蝕余量的措施
(1)增加離心泵前貯液罐中液面的壓力,以提高有效氣蝕余量。
(2)減小吸上裝置泵的安裝高度。
(3)將上吸裝置改為倒灌裝置。
(4)減小離心泵前管路上的流動(dòng)損失。如在要求范圍盡量縮短管路,減小管路中的流速,減少?gòu)澒芎烷y門,盡量加大閥門開度等。
以上措施可根據(jù)離心泵型號(hào)、選材和泵的使用現(xiàn)場(chǎng)等條件,進(jìn)行綜合分析,適當(dāng)加以應(yīng)用。
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