汽蚀的定义
无塔供水器离心泵的汽蚀现象是液体在一定温度下,由于某种原因使泵进口处的压力低于液体在该温度下的汽化压力(即饱和蒸汽压),液体开始汽化而产生汽泡,并随液流进入高压区时,汽泡破裂,周围液体迅速填充原汽泡空穴,产生水力冲击。这种汽泡产生、发展和破裂现而产生的。
汽蚀时传递到叶轮及泵壳的冲击波,加上液体中微量溶解的氧对金属化学腐蚀的共同作用,在一定时间后,可使其表面出现斑痕及裂缝,甚至呈海绵状逐步脱落;发生汽蚀时,还会发出噪声,进而使泵体震动;同时由于蒸汽的生成使得液体的表观密度下降,于是液体实际流量、出口压力和效率都下降,严重时可导致完全不能输出液体。
无塔供水器泵汽蚀基本关系式
NPSHc≤NPSHr≤[NPSH]≤NPSHa
NPSHa=NPSHr(NPSHc)——泵开始汽蚀
NPSHa>NPSHr(NPSHc)——泵无汽蚀
式中 NPSHa——装置汽蚀余量又叫有效汽蚀余量,越大越不易汽蚀;
QNPSHr——泵汽蚀余量,又叫必需的汽蚀余量或无塔供水器离心泵进口动压降,越小抗汽蚀性能越好;
NPSHc——临界汽蚀余量,是指对应无塔供水器离心泵性能下降一定值的汽蚀余量;
[NPSH]——许用汽蚀余量,是确定泵使用条件用的汽蚀余量,通常取[NPSH]=(1.1~1.5)NPSHc。
汽蚀的危害
无塔供水器离心泵在运转中,若其过流部分的局部区域(通常是叶轮叶片进口稍后的某处)因为某种原因,抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的液体汽化压力时,液体便在该处开始汽化,产生大量蒸汽,形成气泡,当含有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时,气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。在气泡凝结破裂的同时,液体质点以很高的速度填充空穴,在此瞬间产生很强烈的水击作用,并以很高的冲击频率打击金属表面,冲击应力可达几百至几千个大气压,冲击频率可达每秒几万次,严重时会将壁厚击穿。
汽蚀的防止措施
由上式欲防止发生汽蚀必须提高NPSHa,使NPSHa>NPSHr可防止发生汽蚀的措施如下:
1.防止长时间在大流量下运行;
2.减小吸入损失hc,为此可以设法增加管径,尽量减小管路长度,弯头和附件等;
3.减小几何吸上高度hg(或增加几何倒灌高度);
4.在同样转速和流量下,采用双吸泵,因减小进口流速、泵不易发生汽蚀;
5.对于在苛刻条件下运行的泵,为避免汽蚀破坏,可使用耐汽蚀材料
6.无塔供水器离心泵发生汽蚀时,应把流量调小或降速运行;
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