汽蝕的定義
無塔供水器離心泵的汽蝕現(xiàn)象是液體在一定溫度下,由于某種原因使泵進口處的壓力低于液體在該溫度下的汽化壓力(即飽和蒸汽壓),液體開始汽化而產生汽泡,并隨液流進入高壓區(qū)時,汽泡破裂,周圍液體迅速填充原汽泡空穴,產生水力沖擊。這種汽泡產生、發(fā)展和破裂現(xiàn)而產生的。
汽蝕時傳遞到葉輪及泵殼的沖擊波,加上液體中微量溶解的氧對金屬化學腐蝕的共同作用,在一定時間后,可使其表面出現(xiàn)斑痕及裂縫,甚至呈海綿狀逐步脫落;發(fā)生汽蝕時,還會發(fā)出噪聲,進而使泵體震動;同時由于蒸汽的生成使得液體的表觀密度下降,于是液體實際流量、出口壓力和效率都下降,嚴重時可導致完全不能輸出液體。
無塔供水器泵汽蝕基本關系式
NPSHc≤NPSHr≤[NPSH]≤NPSHa
NPSHa=NPSHr(NPSHc)——泵開始汽蝕
NPSHa>NPSHr(NPSHc)——泵無汽蝕
式中 NPSHa——裝置汽蝕余量又叫有效汽蝕余量,越大越不易汽蝕;
QNPSHr——泵汽蝕余量,又叫必需的汽蝕余量或無塔供水器離心泵進口動壓降,越小抗汽蝕性能越好;
NPSHc——臨界汽蝕余量,是指對應無塔供水器離心泵性能下降一定值的汽蝕余量;
[NPSH]——許用汽蝕余量,是確定泵使用條件用的汽蝕余量,通常取[NPSH]=(1.1~1.5)NPSHc。
汽蝕的危害
無塔供水器離心泵在運轉中,若其過流部分的局部區(qū)域(通常是葉輪葉片進口稍后的某處)因為某種原因,抽送液體的絕對壓力降低到當時溫度下的液體汽化壓力時,液體便在該處開始汽化,產生大量蒸汽,形成氣泡,當含有大量氣泡的液體向前經葉輪內的高壓區(qū)時,氣泡周圍的高壓液體致使氣泡急劇地縮小以至破裂。在氣泡凝結破裂的同時,液體質點以很高的速度填充空穴,在此瞬間產生很強烈的水擊作用,并以很高的沖擊頻率打擊金屬表面,沖擊應力可達幾百至幾千個大氣壓,沖擊頻率可達每秒幾萬次,嚴重時會將壁厚擊穿。
汽蝕的防止措施
由上式欲防止發(fā)生汽蝕必須提高NPSHa,使NPSHa>NPSHr可防止發(fā)生汽蝕的措施如下:
1.防止長時間在大流量下運行;
2.減小吸入損失hc,為此可以設法增加管徑,盡量減小管路長度,彎頭和附件等;
3.減小幾何吸上高度hg(或增加幾何倒灌高度);
4.在同樣轉速和流量下,采用雙吸泵,因減小進口流速、泵不易發(fā)生汽蝕;
5.對于在苛刻條件下運行的泵,為避免汽蝕破壞,可使用耐汽蝕材料
6.無塔供水器離心泵發(fā)生汽蝕時,應把流量調小或降速運行;
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