水泵的汽蚀原理及危害(1)
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林业科技情报
2009V01.41No.3
水泵的汽蚀原理及危害
郑春梅
(大庆石化公司塑料厂)
[摘要]论述了水泵气蚀的原因及危害;阐明了应掌握消耗的吸水性能,正确地确定水泵安装高程,以防止汽蚀及危害的发生。
[关键词】水泵;汽蚀原理;危害
Steam——erode
PrincipleAndDamageOf
ZhengChunmei
WaterPump
.(PlasticsPlantOfDaqingPetrifactionCompany)
Abstract:Thispaperstatescausationanddamageofwaterpumpsteam—enxte,dIilll【property,determiningtheiIlstal-lationheightandthepreventionn陀asuresofitsds/ilage.
Keywords:waterpump;steam—-erode;d/mlage
水泵在运行中,如果泵内液体局部位置的压力降低到水的饱和蒸汽压力(汽化压力)时,水就开始汽化生成大量的汽泡,汽泡随水流向前运动,流入压力较高的部位时,迅速凝结、溃灭。泵内水流中汽泡的生成、溃灭过程及许多物理、化学现象,并产生噪音、振动和对过流部件材料的侵蚀作用。这些现象统称为水泵的汽蚀现象。1水泵汽蚀的原因
水的饱和蒸汽压力与水温有关。如果泵内的最低压力高于该温度的饱和蒸汽压力,水就不会在泵内汽化生成汽泡,水泵就不会发生汽蚀。所以,汽蚀是由水的汽化引起的。由于水泵安装过高,在设计工况下运行,叶片进口背面出现低压区,导致叶片背面发生汽蚀。
当水泵流量大于设计流量时,叶轮进口相对速度的方向偏离设计方向,共夹角增大,叶片前缘正面发生脱流和漩涡,产生负压,可能出现汽化而引起叶片正面发生汽蚀。
当流量小于设计流量时,叶轮进口若悬河水流相对速度向相反方向偏离,夹角减小,叶片进口背面产生脱流和
水侧的压力差很大,导致高速回流,造成局部压降,引起间隙汽蚀。轴流泵叶片外缘与泵壳之间很小的间隙内,在叶片正反面压力差的作用下,也因间隙中的反向流速大,压力降低,在泵壳对应叶片外缘部位引起间隙汽蚀。
水流经过泵内粗糙凸凹不平的内壁面和过流部件表面时,在凸出物下游发生的汽蚀,称为粗糙汽蚀。3汽蚀的危害3.1使水泵性能恶化
泵内发生汽蚀时,大量的汽泡破坏了水流的正常流动规律,流道内过流面积减小,流动方向改变,因而叶轮和水流之间能量交换的稳定性遭到破坏,能量损失增加,从而引起水泵流量、扬程和效率的迅速下降,甚至达到断流状态。
3.2损坏过流部件
当汽泡被水流带到高压区迅速凝结、溃灭时,汽泡周围的水流质点高速地向汽泡中心集中,产生强烈的冲击。
汽蚀发生后,由于机械剥蚀、化学和电化学腐蚀的共同作用,水泵过流部件的破坏是严重的和迅速的。由于汽蚀现象的复杂性,所以其形成机理直到现在仍在研究探讨中。介一般认为水力冲击引起的机械剥蚀,首先使材料破坏,而且是造成材料破坏的主要因素。3.3振动和噪音
在汽泡凝结溃灭时,产生压力瞬间升高和水流质点问的撞击以及对泵壳和叶轮的打击,使水泵产生噪音和振动现象。
可见,消耗汽蚀的危害是严重的。我们应该很好的掌握消耗的吸水性能,正确地确定水泵安装高程,防止汽蚀及其危害的发生。
来稿日期:2009—03—09
在离心泵密封环与叶轮外缘的间隙处,由于叶轮进出
漩涡,出现低压区,是导致叶片背面汽蚀的原因之一。
泵内水流通过突然变窄的间隙时,流速升高而压力降低,可能发生汽蚀。水泵过流部件铸造质量较差,表面粗糙,凸凹不平,水流在突出物下游产生漩涡,引起局部压力降低,也会产生汽蚀。2汽蚀的类型及其发生的部位
根据上述泵内发生汽蚀的原因,可以分为叶面、问隙和粗糙三种汽类型。
水泵安装过高,或流量偏离设计流量时所产生的汽蚀现象,其汽泡的形成和溃灭基本上发生在叶片的正面和反面,我们称之为叶面汽蚀。叶面汽蚀是水泵常见的汽蚀现象。
万方数据
水泵的汽蚀原理及危害
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郑春梅, Zheng Chunmei大庆石化公司塑料厂
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FORESTRY SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION2009,41(3)
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